Модуль фильтрации входной самоочищающийся (МФС) в составе установки электроцентробежного насоса (УЭЦН)

Модуль фильтрации самоочищающийся (МФС) включает полый корпус, концентрично расположенный кожух, фильтроэлемент, выполненный в виде усеченного конуса и закрепленный с возможностью перекрытия кольцевого зазора между полым корпусом и кожухом, полый корпус содержит верхний и нижний фланцы, шлицевой вал, подшипники скольжения, полый корпус снабжен окнами, кожух герметично соединен с полым корпусом в зоне верхнего фланца, кожух снабжен на боковой поверхности входными и выходными отверстиями, в зоне входных отверстий кожух соединен с полым корпусом. Модуль фильтрации самоочищающийся эксплуатируется в составе установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) и размещается между протектором и насосной секцией (либо газосепаратором в случае включения его в состав УЭЦН). Пластовая жидкость, приводимая в движение работой УЭЦН и за счет пластового давления, через входные отверстия поступает в кольцевой зазор между полым корпусом и кожухом. Перемещаясь по кольцевому зазору, пластовая жидкость проходит сквозь фильтроэлемент, при этом твердые частицы отфильтровываются из пластовой жидкости и, перемещаясь под действием силы потока пластовой жидкости вдоль поверхности фильтроэлемента, через выходные отверстия выносятся из кольцевого пространства модуля наружу и опускаются в низ скважины, очищенная от твердых частиц пластовая жидкость, перемещаясь в сторону герметичного соединения корпуса и кожуха в зоне верхнего фланца, через окна поступает в насосную секцию (или в газосепаратор). Суть новшества заключается в том, что выполнение на боковой поверхности корпуса окон, герметичное соединение концентрично расположенного кожуха с полым корпусом в зоне верхнего фланца обеспечивают стабильный отвод потока очищенной скважинной жидкости из зоны фильтрации в нижнюю секцию электроцентробежного насоса, размещение фильтроэлемента в интервале входных и выходных отверстий на кожухе и выполнение окон на полом корпусе в зоне выхода очищенной пластовой жидкости из зоны фильтрации обеспечивают создание компактной и технологичной конструкции модуля фильтрации, эффект удаления твердых частиц с поверхности фильтроэлемента за счет воздействия на частицы силы потока очищаемой среды, проходящей сквозь фильтроэлемент, обусловлен совпадением направления движения потока и равнодействующей сил векторов давления и смещения твердых частиц с фронтальной поверхности фильтроэлемента. МФС устанавливается в УЭЦН вместо входного модуля, габариты модуля фильтрации аналогичны габаритам газосепаратора, при этом вал модуля не испытывает радиальную нагрузку, таким образом дополнительная нагрузка на подземный электродвигатель исключается. МФС не требует ремонта и дополнительного обслуживания. Ресурс МФС превышает проектный ресурс УЭЦН износостойкого исполнения.На январь 2015 года средняя наработка на отказ установок электроцентробежных насосов на промыслах Западной Сибири составляет в среднем 250-350 суток при потенциальном ресурсе наработки на отказ не менее 1200 суток. Таким образом, за период, равный проектному ресурсу одного электроцентробежного насоса, на одной скважине используются еще два электроцентробежных насоса по причине выхода из строя первых двух из-за отрицательного влияния механических примесей на работу насоса. Ресурс известных фильтров не более 250-300 суток. Использование МФС позволяет повысить наработку на отказ скважинных установок до их потенциального ресурса - 1200-1500 суток, при этом экономический эффект составит не менее 5 млн. руб. на одну скважину за счет увеличения в два и более раза наработки на отказУЭЦН и исключения не менее трех остановок скважины на очистку и ремонт, а также за счет исключения потерь при простоях добывающих скважин. В настоящее время проводятся опытно-промышленные испытания модуля фильтрации самоочищающегося в составе установки электроцентробежного насоса. Тестирование МФС на стенде показало, что он обеспечивает 100% производительность насоса, гидравлическое сопротивление отсутствует.