Способ очистки фильтроэлементов поверхностного действия с канальной структурой

Способ очистки фильтроэлементов поверхностного действия с канальной структурой

Реферат

Изобретение относится к области самоочищающихся фильтров, то есть к фильтрам, очистка которых от задержанных частиц проводится без разбора оборудования, причем рабочей средой для этих фильтров служат жидкости, склонные к образованию на проточных каналах солевых осадков, например пластовые жидкости нефтедобывающих скважин.

Известен способ очистки фильтроэлементов поверхностного действия обратной промывкой при перепаде давления (см., например, авт. свид-во №1542575 СССР, B01D 29/62, опубл. 15.02.1990).

Недостатком данного способа является некачественная очистка в случае выпадания на фильтрующую поверхность солей.

Известен способ очистки фильтроэлементов поверхностного действия методом химического травления (см., например, авт. свид-во №1563736 СССР, В01D 41/00, опубл. 15.05.1990).

Данный способ не применим в случае, если основная масса взвешенных частиц не растворима под действием химических реагентов.

Известны способы очистки фильтрующих поверхностей, включающие механическое воздействие на осевшие частицы с помощью скрепков или вращающихся щеток (см., например, патент №2096067 РФ, B01D 29/64, опубл. 20.11.1997; авт. св. №104520 СССР, кл. 12d, 15/02 от 6.06.50).

Данным способом невозможно удалить в полной мере осадок с фильтрующей поверхности, определенная доля осадка будет постоянно перемещаться по ней щетками, что, в конечном итоге, будет приводить к затиранию ячеек фильтрующей поверхности этим осадком и снижению надежности работы фильтра. Кроме того, к недостаткам способа относятся технологические проблемы при очистке элементов с большой площадью поверхности при ограниченных диаметральных размерах, а также невозможность очистки каналов фильтра, расположенных внутри фильтроэлементов.

Известен способ очистки фильтроэлементов вибровоздействием, включающий сообщение фильтровальной поверхности определенной скорости возвратно-поступательных перемещений, параллельных потоку фильтруемой через нее жидкости (см., например, авт. свид-во №1428420 СССР, B01D 29/38, опубл. 07.10.1988).

Однако в случае появления на фильтре отложений солей очистка фильтра также становится невозможной.

Наиболее близким к заявляемому является способ очистки фильтроэлемента, выполненного из металлической сетки саржевого переплетения, размещенной на перфорированной трубе-каркасе с диаметром на 1,5-5% меньше, чем внутренний диаметр фильтроэлемента, который осуществляют путем пропускания отфильтрованной жидкости в направлении от внутренней поверхности фильтроэлемента к внешней под давлением меньшим, чем давление фильтрации, с одновременной деформацией фильтроэлемента до его исходного положения с выраженным наружным прогибом и некоторым расширением диагональных ячеек (щелей) в сетчатой оболочке. Направление движения жидкости при очистке прямо противоположно направлению потока при фильтрации. Процесс фильтрации ведут при давлениях, прижимающих фильтроэлемент к поверхности перфорированной трубы-каркаса (Патент РФ на полезную модель №60875, B01D 29/11, опубл. 10.02.2007).

Недостатком данного способа при очистке жидкостей, склонных к образованию на проточных каналах солевых осадков, является невозможность удаления солевых отложений с поверхности проволоки сетки, так как поверхность самих проволочек, несмотря на деформацию диаметрального макроразмера фильтроэлемента и некоторое перемещение проволочек относительно друг друга, остается фактически не деформированной, что не способствует очистке их от солеотложений. Кроме того, в данном способе давление очистки фильтроэлемента в случае нахождения фильтрующего устройства в нефтяной скважине и потери им проницаемости может превысить предельно допустимое, что приведет к его разрушению.

Настоящее изобретение направлено на создание способа для очистки фильтроэлементов поверхностного действия, имеющих проточные полости с канальной структурой, который позволял бы проводить очистки рабочей поверхности и нижерасположенных проточных каналов как от осевших нерастворимых частиц, так и солевого налета.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе очистки фильтроэлементов, включающем промывку фильтроэлементов путем пропускания очищенной жидкости в обратном направлении с одновременной их деформацией, согласно изобретению фильтроэлемент выполняют из эластомерного материала с канальной структурой проточных отверстий, промывку проводят под давлением, при этом деформацию осуществляют прогибом и растяжением с обеспечением увеличения размеров поперечного сечения проточных каналов.

Способ может быть реализован следующим образом.

Фильтроэлемент изготовливают из эластомерного материала и закрепляют, например, на проницаемом жестком каркасе, расположенном вертикально и воспринимающем нагрузку при нормальной работе фильтра. Для очистки фильтра заявляемым способом необходимо подать давление со стороны каркаса. В случае работы фильтра в скважинных условиях в составе УЭЦН достаточно выключить установку, после чего столб жидкости в насосно-компрессорных трубах создаст давление внутри фильтра с одновременной его промывкой очищенной жидкостью. При этом фильтроэлемент раздуется, то есть произойдет деформация элемента с увеличением не только площади его поверхности, но и размеров поперечного сечения проточных каналов. Это приведет к освобождению поверхности фильтроэлементов и их каналов от отфильтрованных частиц, а также к очистке поверхностей от солевых отложений, особенно в случае, если операцию промывки повторить несколько раз.

Способ очистки фильтроэлементов, включающий промывку фильтроэлементов путем пропускания очищенной жидкости в обратном направлении с одновременной их деформацией, отличающийся тем, что фильтроэлементы выполняют из эластомерного материала с канальной структурой проточных отверстий, промывку проводят под давлением, при этом деформацию осуществляют прогибом и растяжением с обеспечением увеличения размеров поперечного сечения проточных каналов.