способ сборки фильтрующего блока

Формула изобретения

Способ сборки фильтрующего блока, включающий монтаж фильтрующих цилиндров на каркас фильтропакета между завихрителем и хвостовиком, отличающийся тем, что фильтрующие фторопластовые цилиндры соединяют между собой, с завихрителем и хвостовиком набором колец с пазами в виде проточенных по окружности канавок трапециевидной формы в разрезе для впасовки торцов фильтрующих цилиндров, причем кольца между фильтрующими цилиндрами имеют пазы с двух сторон, а крайние кольца - с одной стороны, другой стороной их герметично присоединяют к торцам завихрителя и хвостовика, после установки на каркас фильтрующих цилиндров с кольцами, завихрителя и обтекателя всю собранную конструкцию сжимают крепежным болтом для дополнительного вжатия фильтрующих цилиндров в пазы колец и обеспечения надежной герметизации.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и может быть использовано при проведении исследований скважин.

Известен способ сборки фильтрующего блока для коллектора "Надым-1", состоящий из четырех основных частей - каркаса с хвостовиком, завихрителя, обтекателя каркаса и цилиндрических фторопластовых фильтров. Способ сборки фильтрующего блока представляет собой набор фильтрующих цилиндров, склеенных между собой по торцу эпоксидной смолой, надетых на каркас фильтропакета и прижатых к хвостовику каркаса завихрителем и обтекателем. Герметизация стыков между торцами фильтрующих цилиндров, завихрителя и хвостовика каркаса осуществляется за счет механического прижатия, создаваемого болтом, крепящим обтекатель [1].

Недостатком данного способа является ненадежность и негерметичность соединений, а также технологическая трудоемкость сборки фильтрующего блока. Кроме этого, при наличии механических примесей и воды в потоке газа, между внутренней и наружной стенкой фильтра создаются перепады давлений, и происходит деформация фторопластовых фильтрующих цилиндров. Все это влечет за собой образование щелей в местах стыка фильтрующих цилиндров с завихрителем и хвостовиком. Кроме этого, нарушается целостность швов склейки фильтрующих цилиндров, и образуются трещины по телу фильтрующего цилиндра. Образовавшиеся щели и трещины имеют различную ширину и длину и с ростом перепада давления увеличивают свои размеры. Последний фактор наиболее характерен, так как газовые скважины месторождений Крайнего Севера имеют большие дебиты от 400 до 1500 н. тыс м³/сут газа, обусловленные высокой проницаемостью пластов. Вследствие указанных причин снижается коэффициент сепарации фильтрующего блока коллектора "Надым-1" и, соответственно, качество исследований скважин.

Задачей предлагаемого решения является повышение прочности и увеличение срока эксплуатации фильтрующего блока.

Технический результат выражается в снижении трудоемкости сборки фильтрующего блока, надежной и прочной герметизации фильтрующих цилиндров с завихрителем и хвостовиком каркаса, повышении качества фильтрации газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе сборки фильтрующего блока, включающем монтаж фильтрующих цилиндров на каркас фильтропакета между завихрителем и хвостовиком, фильтрующие фторопластовые цилиндры соединяют между собой, с завихрителем и хвостовиком набором колец с пазами в виде проточенных по окружности канавок трапециевидной формы в разрезе для впасовки торцов фильтрующих цилиндров, причем кольца между фильтрующими цилиндрами имеют пазы с двух сторон, а крайние кольца - с одной стороны, другой стороной их герметично присоединяют к торцам завихрителя и хвостовика, после установки на каркас набора фильтрующих цилиндров с кольцами, завихрителя и обтекателя всю собранную конструкцию сжимают крепежным болтом для дополнительного вжатия фильтрующих цилиндров в пазы колец и обеспечения надежной герметизации.

Технологически простой и быстрый монтаж колец по предлагаемому способу позволяет избавиться от склеивания фильтрующих цилиндров. Кольца устраняют образования трещин в фильтрующих цилиндрах и щелей между завихрителем, хвостовиком и фильтрующими цилиндрами, что позволяет увеличить срок эксплуатации фильтрующего блока.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежом, на котором представлена общая схема сборки фильтрующего блока.

Способ реализуется следующим образом. Фторопластовые фильтрующие цилиндры 1 типа ФЭП120-94-250 и ФЭП152-94-250 соединяют между собой набором металлических колец 2. Три кольца 2, которые устанавливают между фильтрующими цилиндрами 1, имеют пазы с двух сторон. Пазы представляют собой проточенные канавки по окружности, представляющие в разрезе форму трапеций основанием наружу, и предназначены для впасовки в них торцов фильтрующих фторопластовых цилиндров. Герметизация происходит следующим образом. При монтаже кольца 2 торцы фильтрующего цилиндра 1 входят в трапециевидный паз и, при легком постукивании молотком, принимают форму паза. После установки на каркас 3 набора фильтрующих цилиндров 1 с кольцами 2 и, далее, завихрителя 4 и обтекателя 5 всю собранную конструкцию механически сжимают крепящим болтом 6. При этом фильтрующие цилиндры 1 дополнительно вжимаются в пазы колец 2. Это создает надежное и герметичное соединение фильтрующих фторопластовых цилиндров между собой посредством колец, а также с завихрителем и хвостовиком 7 каркаса. При прохождении газа давление потока прижимает края фильтрующего цилиндра к внутренней стороне паза, дополнительно увеличивая прочность соединения. Два кольца, устанавливаемые на завихрителе и хвостовике каркаса, имеют пазы только с одной стороны, другими сторонами они герметично присоединены к торцам завихрителя и хвостовика.

Предлагаемый способ сборки фильтрующего блока при его применении не требует конструктивных изменений сепарационной установки и может быть применен без каких-либо технических препятствий для сборки фильтрующих блоков коллекторов "Надым-1", "Надым-2", "Надым-5", "СКМ-5" и других установок, применяемых в нефтегазовой промышленности.

Фильтрующий блок, собранный по предлагаемому способу, был испытан в 2003 году в сепарационной установке "Надым-1" при газогидродинамических исследованиях 40 скважин Медвежьего газоконденсатного месторождения, 14 скважин - Юбилейного и 10 скважин - Ямсовейского нефтегазоконденсатных месторождений. По данным исследований было установлено, что срок эксплуатации фильтрующего блока увеличился в 6 раз, а коэффициент сепарации - с 0,7 до 0,98.

Источник информации

1. А.И.Гриценко, З.С.Алиев, О.М.Ермилов, В.В.Ремизов, Г.А.Зотов. Руководство по исследованию скважин. - М.: Наука, 1995. С.499, с.500 рис.235, с.501 рис.236, с.502, с.503 (прототип).