Расширяемый скважинный фильтр

(51)7 21 43/08 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Шелл Интернэшнл исерч Матсхаппий Б.В.(57) Изобретение относится к скважинной нефтедобыче, в частности, к формированию фильтровой части скважин. Технический результат изобретения - предотвращение миграции твердых частиц в скважину достигается тем, что скважинный фильтр для добычи углеводородных жидкостей снабжен множеством фильтровальных листов (3) с окружными прорезями(6), которые установлены в форме радужной оболочки глаза и соосно с выполненной с возможностью расширения снабженной прорезями несущей трубой(1), так что в результате расширения трубы (1) уменьшается величина перехлеста между смежными фильтровальными листами (3). Схема окружного расположения прорезей (6) позволяет фильтровальным листам (3) легко скользить друг по другу и предотвращает изгибание и/или разрыв фильтровальных листов в процессе расширения. 10002 Изобретение относится к расширяемому скважинному фильтру для предотвращения миграции твердых частиц в скважину добычи углеводородных жидкостей. В частности, изобретение относится к расширяемому скважинному фильтру, который содержит ряд фильтровальных листов, которые установлены в форме радужной оболочки глаза и соосно с выполненной с возможностью расширения снабженной прорезями несущей трубой так, что вследствие расширения трубы уменьшается перехлест между смежными фильтровальными листами. Такой расширяемый скважинный фильтр раскрыт одновременно в находящейся на рассмотрении международной патентной заявке РСТ/ЕР 96/04887 заявителя данного изобретения. Из известного источника, относящегося к уровню техники, показано, что фильтровальные листы состоят из пластин, снабженных рядом круглых перфорированных отверстий. Размер перфорации выбран так, что твердые частицы, размер которых превышает размер отверстий, не могут проникать в скважину. Подходящая расширяемая снабженная прорезями несущая труба для использования в фильтре раскрыта в международной патентной заявке РСТ/ ЕР 93/01460. Было установлено, что фильтровальные листы,которые закреплены на расширяемой снабженной прорезями несущей трубе, значительно деформируются в процессе расширения несущей трубы за счет перемещения в ней разжимной оправки. Обычно несущая труба уменьшает длину в процессе расширения вследствие открывания осевых прорезей с принятием формы алмаза. Это может приводить к изгибанию фильтровальных листов для компенсации уменьшения длины несущей трубы, а возникающее трение между перекрывающими друг друга фильтровальными листами и несущей трубой или трубами может приводить к разрыву фильтровальных листов. Задачей данного изобретения является создание скважинного фильтра, содержащего комбинацию фильтровальных листов в форме радужной оболочки глаза, которые не изгибаются и которые легко скользят относительно друг друга и относительно несущей трубы в процессе расширения несущей трубы, позволяющих предотвратить миграцию твердых частиц в скважину. Скважинный фильтр содержит фильтровальные листы, имеющие прорези, которые ориентированы в основном в окружном направлении по отношению к несущей трубе. В данном описании понятие окружного расположения прорезей означает, что каждая прорезь ориентирована в основном в тангенциальном направлении относительно несущей трубы и прорези ориентированы в основном поперек центральной оси и любых осевых прорезей несущей трубы. Фильтровальные листы состоят предпочтительно из продолговатых полос с расположенными в шахматном порядке рядами прорезей в поперечном направлении относительно продольной оси каждой полосы. Схема расположения прорезей предпочтительно такова, что чередующиеся ряды сдвинуты до половины шага прорезей в поперечном направлении,длина прорезей - больше половины поперечного шага прорезей, и схема расположения прорезей сохраняется вдоль продольных кромок каждой полосы. Каждая полоса предпочтительно закреплена вдоль их длины в расположенных на равном расстоянии друг от друга точках на расширяемой снабженной прорезями несущей трубе, при этом каждая полоса закреплена на расширяемой снабженной прорезями несущей трубе в указанных точках посредством точечной сварки, пайки твердым припоем, пайки мягким припоем, склеивания, клепки или винтового соединения полосы и несущей трубы в каждой из указанных точек. Эти и другие аспекты, признаки и преимущества скважинного фильтра, согласно данному изобретению, следуют из формулы изобретения, реферата и последующего детального описания со ссылками на чертежи. На чертежах представлено фиг. 1 - поперечное сечение скважинного фильтра, содержащего комбинацию фильтровальных листов в форме радужной оболочки глаза фиг. 2 - продольный разрез скважинного фильтра на фиг. 1 фиг. 3 - боковая проекция скважинного фильтра на фиг. 1 и 2, в которой не изображена защитная окружающая труба фиг. 4 и фиг. (4 А, 4 В, 4 С и 4) - первоначальная форма и деформация расположенных по окружности прорезей вблизи продольной кромки фильтровальных листов перед, во время и после процесса расширения. Как показано на фиг. 1, выполненная с возможностью расширения, снабженная прорезями несущая труба 1 окружена скважинным фильтром 2, который содержит ряд фильтровальных листов 3, которые расположены вокруг несущей трубы 1 в форме радужной оболочки глаза. Как показано на фиг. 2 и 3,фильтровальные листы 3 состоят из продолговатых прямоугольных полос, каждая из которых, как показано на фиг. 1, закреплена на несущей трубе 1 в точках 4 крепления, расположенных на продольной центральной оси фильтровального листа 3 или вблизи нее, посредством, например, точечной сварки,пайки твердым припоем, пайки мягким припоем,склеивания, клепки или винтового соединения в расположенных на равных интервалах точках вдоль длины несущей трубы 1. Фильтровальные листы 3 перекрывают друг друга как в осевом направлении, так и в окружном направлении, так что во время и после процесса расширения, показанного на фиг. 4, остается, по мень 10002 шей мере, частичный перехлест между смежными фильтровальными листами 3. На фиг. 3 не показана защитная окружающая труба 5, которая показана на фиг. 1 и 2, для иллюстрации того, что каждый фильтровальный лист 3 содержит ряды расположенных в шахматном порядке окружных прорезей 6, которые ориентированы в тангенциальном направлении относительно несущей трубы 1 и, по существу, поперечно относительно осевых прорезей 7 несущей трубы 1 и центральной оси 8 несущей трубы 1. Как показано на фиг. 4, несущую трубу 1 расширяют с помощью расширительного конуса 9, при этом в процессе расширения осевые прорези 7 несущей трубы 1 деформируются и принимают форму алмаза. Расширение приводит к укорачиванию несущей трубы 1 и, как показано на фиг. 4-, окружные прорези 6 у продольных кромок фильтровальных листов 3 и вблизи них сперва открываются в форме алмаза, показанной на фиг. 4 В, затем закрываются в форме , показанной на фиг. 4 С, и затем частично снова открываются в форме замочной скважины,показанной на фиг. 4. Показанное последовательное раскрывание и закрывание окружных прорезей 6 обеспечивает осевую гибкость фильтровальных листов 3, которая предотвращает изгибание или разрыв хрупких листов 3 во время расширения несущей трубы 1. Окружные прорези 6 позволяют также наложенным друг на друга листам 3 легко скользить относительно друг друга в процессе расширения. Было установлено, что вместо расположения фильтровальных листов 3 в продольном направлении вокруг несущей трубы 1, как показано на фиг. 3,фильтровальные листы 3 можно также располагать плоской спиралью вокруг несущей трубы 1. В этом случае угол спирали необходимо выбирать достаточно малым для того, чтобы отклонение прорезей 6 от тангенциального направления несущей трубы составляло менее 20 градусов. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ для добычи углеводородных жидкостей, содержащий множество фильтровальных листов, установленных в форме радужной оболочки глаза и соосно выполненной с возможностью расширения и снабженной прорезями несущей трубе, таким образом,что при расширении трубы уменьшается величина перехлеста между смежными фильтровальными листами, причем на фильтровальных листах выполнены отверстия, отличающийся тем, что отверстия фильтровальных листов выполнены в виде прорезей,длина которых ориентирована в окружном направлении относительно несущей трубы. 2. Скважинный фильтр по п. 1, отличающийся тем, что фильтровальные листы состоят из продолговатых полос с расположенными в шахматном порядке рядами прорезей в поперечном направлении относительно продольной оси каждой полосы. 3. Скважинный фильтр по п. 2, отличающийся тем, что прорези расположены так, что чередующиеся ряды смещены до половины шага прорезей в поперечном направлении, длина прорезей больше половины поперечного шага прорезей. 4. Скважинный фильтр по п. 3, отличающийся тем, что каждая полоса закреплена на выполненной с возможностью расширения снабженной прорезями несущей трубе в расположенных по ее длине на равных расстояниях друг от друга точках крепления. 5. Скважинный фильтр по п. 4, отличающийся тем, что каждая полоса закреплена на выполненной с возможностью расширения снабженной прорезями несущей трубе в точках крепления посредством точечной сварки, пайки твердым припоем, пайки мягким припоем, склеивания, клепки или винтового соединения полосы с трубой в каждой из точек. 6. Скважинный фильтр по п. 5, отличающийся тем, что распределенные на равномерном расстоянии друг от друга точки крепления расположены в узлах между концами прорезей выполненной с возможностью расширения, снабженной прорезями несущей трубе. 7. Скважинный фильтр по п. 6, отличающийся тем, что продольная ось каждой полосы в основном параллельна центральной оси несущей трубы в рабочих положениях расширения. 1. Расширяемый скважинный фильтр для предотвращения миграции твердых частиц в скважину