NO309395B1 - Sand filter for use in a well - Google Patents

Sand filter for use in a well Download PDF

Info

Publication number
NO309395B1
NO309395B1 NO990711A NO990711A NO309395B1 NO 309395 B1 NO309395 B1 NO 309395B1 NO 990711 A NO990711 A NO 990711A NO 990711 A NO990711 A NO 990711A NO 309395 B1 NO309395 B1 NO 309395B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
wire
sand filter
sieve body
designed
sand
Prior art date
Application number
NO990711A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO990711L (en
NO990711D0 (en
Inventor
Kjartan Roaldsnes
Original Assignee
Kjartan Roaldsnes
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kjartan Roaldsnes filed Critical Kjartan Roaldsnes
Priority to NO990711A priority Critical patent/NO309395B1/en
Publication of NO990711D0 publication Critical patent/NO990711D0/en
Priority to GB0121058A priority patent/GB2364540A/en
Priority to AU25817/00A priority patent/AU2581700A/en
Priority to PCT/NO2000/000037 priority patent/WO2000047867A1/en
Publication of NO990711L publication Critical patent/NO990711L/en
Publication of NO309395B1 publication Critical patent/NO309395B1/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/02Subsoil filtering
    • E21B43/08Screens or liners

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

Det er gjort rede for et rørformet sandfilter for bruk i for-bindelse med vann-, gass- og oljeutvinning, og som er utformet til å slippe vann/olje men ikke sandpartikler igjennom radialt gjennomgående spalter, som ytterst er formet mellom trådvindinger (26) som sandfiltrets ytre, rørformede sillegeme (24) er bygget opp av. For å oppnå større mekanisk styrke, er nevnte tråd i vindingene utformet med i dens lengderetning fordelte kantutsparinger som blir til lengdebegrensede spalter (30) i sillegemets (24) rørformede tilstand. Motstående sideflatepartier (28) av tilstøtende trådvindinger (26) ligger avstøttende an mot hverandre, hvilken anleggs-kraft er rettet i sandfiltrets lengdeakseretning og bidrar til å øke sandfiltrets mekaniske styrkeegenskaper.A tubular sand filter for use in connection with water, gas and oil extraction is described, and which is designed to let water / oil but not sand particles through radially through gaps, which are ultimately formed between wire windings (26). which the outer, tubular screen body (24) of the sand filter is made up of. In order to obtain greater mechanical strength, said thread in the windings is formed with edge recesses distributed in its longitudinal direction which become longitudinally limited slots (30) in the tubular condition of the screen body (24). Opposite side surface portions (28) of adjacent wire turns (26) abut abutting each other, which abutment force is directed in the longitudinal direction of the sand filter and contributes to increasing the mechanical strength properties of the sand filter.

Description

Denne oppfinnelse vedrører et sandfilter til bruk i en brønn utformet med tverrgående innstrømningsspalter gjennom en ytre rørvegg, hvor innstrømningsspaltene er dannet mellom vindinger av tråd i et i sandfilteret inngående, ytre, rørformet sillegeme, som er festet til et indre, gjennomhullet rør via mellomliggende avstandsorganer, og hvor sandfilteret også for øvrig er av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 1. This invention relates to a sand filter for use in a well designed with transverse inflow slits through an outer pipe wall, where the inflow slits are formed between turns of wire in an outer, tubular sieve body included in the sand filter, which is attached to an inner, through-holed tube via intermediate spacers , and where the sand filter is also otherwise of the type specified in the introductory part of patent claim 1.

Ved én kjent type sandfiltre av angjeldende art har nevnte tråder et massivt, polygonalt, for eksempel triangulært - tverrsnitt, og trådviklingene er anbrakt ved siden av hverandre i en viss avstand, som fra en radialt ytre minsteav-stand hvor det dannes en meget smal innløpsspalte for eksempelvis olje fra omliggende formasjon i reservoaret, til en utløpsspalte for olje ved rørlegemets indre mantelflate. Den ytre innløpsspalte er så smal at sandpartikler og andre uønskede partikler som måtte følge med oljen, hindres i å komme inn i sandfilteret. In the case of one known type of sand filter of the species in question, said threads have a massive, polygonal, for example triangular cross-section, and the thread windings are placed next to each other at a certain distance, such as from a radially outer minimum distance where a very narrow inlet gap is formed for example oil from the surrounding formation in the reservoir, to an outlet gap for oil at the inner casing surface of the pipe body. The outer inlet gap is so narrow that sand particles and other unwanted particles that may accompany the oil are prevented from entering the sand filter.

Ved kjente profilerte tråder for dette formål har tverrsnittsformen en omkrets svarende til en likebenet trekant med forholdsvis kort grunnlinje i forhold til sidene, slik at vinkelen ved toppunktet er ca. 30°, og selve toppunktshjørnet er noe avrundet. In the case of known profiled wires for this purpose, the cross-sectional shape has a circumference corresponding to an isosceles triangle with a relatively short baseline in relation to the sides, so that the angle at the apex is approx. 30°, and the apex corner itself is somewhat rounded.

Under fremstillingen av disse rørformede sandfiltre, blir det indre perforerte rør rotert under den skruelinjeformede påvikling av den profilerte tråd som flere ganger per tråd-vinding sveises fast til frie ytre endekanter av nevnte avstandsorganer i form av langsgående lister. During the production of these tubular sand filters, the inner perforated tube is rotated during the helical winding of the profiled wire which is welded several times per wire turn to the free outer end edges of said spacers in the form of longitudinal strips.

Disse sandfiltre kan fungere tilfredsstillende ved vertikale borehull, selv om de ikke oppviser de optimalt ønskede styrkeegenskaper. These sand filters can function satisfactorily in vertical boreholes, even if they do not exhibit the optimally desired strength properties.

Ved avviksboring, særlig ved begynnende avviksboring fra et foret vertikalt borehull, viser imidlertid de styrkemessige svakheter seg hos disse kjente sandfiltre. However, during deviation drilling, especially when starting deviation drilling from a lined vertical borehole, the strength-wise weaknesses of these known sand filters become apparent.

Ved boring av et avvikshull med utgangspunkt i et vertikalt borehull hvor foringsrør er satt og sementert fast, blir det i borehullet ført ned et kileformet, oppad avsmalnende styrelegeme for borekronen som skal benyttes for boringen av av-vikshullet. When drilling a deviation hole starting from a vertical borehole where casing is set and cemented firmly, a wedge-shaped, upwardly tapering control body for the drill bit which is to be used for drilling the deviation hole is led down into the borehole.

I en begynnende fase av den egentlige avviksboring, under nevnte kilelegemes styrende påvirkning, skjærer en spesialborekrone seg igjenom foringsrøret og lager et langstrakt hull i dette. Hullet i foringsrøret vil etterlate en skarp kant som sandfilterets viklede sillegeme vil kunne hekte seg fast i, slik at et langsgående parti av sandfiltret ødeleg-ges, idet de rundtgående tråder presses mot hverandre i ett lokalt parti, hvorved deres mellomliggende spalter åpner seg og antar uregelmessig store silåpninger hvor sandpartikler senere lett kan passere når brønnen er satt i produksjon. In an initial phase of the actual deviation drilling, under the said wedge body's controlling influence, a special drill bit cuts around the casing and makes an elongated hole in it. The hole in the casing will leave a sharp edge which the sand filter's wound sieve body will be able to hook into, so that a longitudinal part of the sand filter is destroyed, as the surrounding threads are pressed against each other in one local part, whereby their intermediate slots open up and assume irregularly large sieve openings through which sand particles can later easily pass when the well is put into production.

For å motvirke denne ufordelaktige effekt ved avviksboring og annen boring, blir det ifølge kjent teknikk ofte plassert en perforert hylse på utsiden av sandfiltret. Denne silhylse kan riktignok i en viss grad redusere de nevnte ulemper ved å forsterke sandfiltret i forhold til eksempelvis nevnte for-ingsrørhull, men innfører derved andre problemer. In order to counteract this disadvantageous effect during deviation drilling and other drilling, according to known technology, a perforated sleeve is often placed on the outside of the sand filter. This strainer sleeve can, to a certain extent, reduce the aforementioned disadvantages by reinforcing the sand filter in relation to, for example, the aforementioned casing pipe holes, but thereby introduces other problems.

Denne kjente ytre silhylse som omslutter kjente sandfiltres indre silrør, er også følsom overfor den skadesrisiko som den skarpe hullkant i foringsrøret representerer, og silhylsen bevirker utover dette den klare ulempe at sandfiltret til-føres økt vekt og dimensjon i bredden. Slike sandfiltre kan være temmelig lange, eksempelvis fra 500 til 1500 meter, og nevnte vektøkning kan bli ganske betydelig. This known outer filter sleeve, which encloses the inner filter tube of known sand filters, is also sensitive to the risk of damage that the sharp hole edge in the casing represents, and the filter sleeve causes, in addition to this, the clear disadvantage that the sand filter is added to increased weight and dimension in width. Such sand filters can be quite long, for example from 500 to 1500 metres, and the aforementioned increase in weight can be quite significant.

U.S. patentskrift nr. 3,709,293 omhandler et sandfilter utformet med tverrgående innstrømningsspalter gjennom en ytre rørvegg, der innstrømningsspaltene er dannet mellom trådviklinger, idet mellomliggende anslagsorganer eller knaster som er fordelt i omkretsretningen, holder trådviklingenes motstående lengdekanter i avstand fra hverandre i rørenes akseretning. Trådviklingene er ved dette kjente sandfilte ikke utformet med kantutsparinger ved sin ene langside for dannelse av nevnte spalter i sillegemets viklede, sammensatte tilstand, idet det er knastene som sørger for å opprette og opprettholde nevnte innstrømningsspalter. U.S. patent document no. 3,709,293 deals with a sand filter designed with transverse inflow slits through an outer pipe wall, where the inflow slits are formed between wire windings, with intermediate stop members or lugs which are distributed in the circumferential direction, keeping the opposite longitudinal edges of the wire windings at a distance from each other in the axial direction of the pipes. In this known sand felt, the wire windings are not designed with edge recesses on one long side for the formation of said slits in the wound, assembled state of the sieve body, as it is the knobs which ensure the creation and maintenance of said inflow slits.

Ved dette kjente sandfilter har derfor motstående sideflatepartier av tilgrensende trådvindinger i mellomrommene mellom nærliggende spalter ikke noen mulighet til å legge seg av-støttende an mot hverandre, for derved bedre å motstå defor-masjon og skade, samt derav følgende funksjonsforringelse, når sandfilteret utsettes for ytre sammentrykkingskrefter. In the case of this known sand filter, opposite side surface sections of adjacent wire windings in the spaces between adjacent slots therefore have no opportunity to rest against each other in a supportive manner, thereby better resisting deformation and damage, as well as the consequent deterioration of function, when the sand filter is exposed to external compressive forces.

U.S. patentskrift nr. 1,845,265 omhandler en lignende filter-konstruksjon for en brønn hvor meget korte avstandsorganer har nøyaktig den samme virkning som knastene ved U.S. patentskrift nr. 3,709,293. To ytterligere U.S. patentskrifter nr. 1,339,898 og 5,311,942 omhandler lignende viklede, sammensatte sillegemer som inngår i undersjøiske sandfiltre. U.S. patent document no. 1,845,265 deals with a similar filter construction for a well where very short spacers have exactly the same effect as the cams of the U.S. Patent Document No. 3,709,293. Two additional U.S. patent documents no. 1,339,898 and 5,311,942 deal with similar wound, composite silt bodies which are included in underwater sand filters.

Et viktig formål med oppfinnelsen har derfor vært å skaffe til veie et sandfilter av angjeldende art som tåler ytre på-virkninger av en helt annen størrelsesorden enn kjente sandfiltre med motsvarende dimensjoner, uten å deformeres/skades og forringes funksjonelt. An important purpose of the invention has therefore been to provide a sand filter of the type in question which can withstand external influences of a completely different order of magnitude than known sand filters with corresponding dimensions, without being deformed/damaged and functionally impaired.

Formålet er realisert ved at et sandfilter i overensstemmelse med den innledende del av patentkrav 1, er utformet slik at det oppviser de særtrekk som er angitt i den karakteriserende del av patentkrav 1. The purpose is realized in that a sand filter, in accordance with the introductory part of patent claim 1, is designed so that it exhibits the special features stated in the characterizing part of patent claim 1.

Ifølge oppfinnelsen er motstående sideflatepartier av tilgrensende trådvindinger mellom spaltene anbrakt slik at de ligger i så minimal avstand fra hverandre i nevnte rørformede sillegemes lengdeakseretning at de umiddelbart vil kunne legge seg avstøttende an mot hverandre når sandfilteret utsettes for ytre sammentrykkingskrefter, og den radiale ytter-flaten av hver vindingstråd i sillegemes viklede, sammensatte tilstand har en konveks krumning slik at den frembyr en avrundet flate som letter passering av hindringer i brønnen. Ved sandfilterets passasje igjennom eksempelvis et foringsrør i brønnen, vil de avrundede radiale flater av vindingstrådene lettere kunne gli uhindret over fremstikkende kantpartier på foringsrør, utstyr eller verktøy uten å huke seg fast i samme. According to the invention, opposite side surface portions of adjacent wire windings between the slots are arranged so that they lie at such a minimal distance from each other in the longitudinal axis direction of the said tubular sieve body that they will immediately be able to rest against each other when the sand filter is subjected to external compressive forces, and the radial outer surface of each winding wire in the coiled, assembled state of the sieve body has a convex curvature so that it presents a rounded surface which facilitates the passage of obstacles in the well. When the sand filter passes through, for example, a casing in the well, the rounded radial surfaces of the winding wires will be able to slide more easily unimpeded over projecting edge parts of the casing, equipment or tools without crouching in the same.

Den profilerte tråd er derfor utformet med utsparede sidepartier hvori hver utsparing strekker seg over en brøkdel av en trådvikling, slik at det - når trådviklingenes motstående sider (radialt) ytterst legges an mot hverandre - vil dannes spalter, som kan, men ikke behøver å ligge i flukt med hverandre i silrørets lengde- og/eller tverretning. Eksempelvis kan de radialt gjennomgående, lokale spalter som dannes ved viklingen av siltråden, ligge ordnet rekkevis i sillegemets omkretsretning, hvor rekkene er innbyrdes parallellforskjø-vet, skrått i forhold til sillegemets rørakse. En typisk spalteåpning kan være 0,2 - 0,4 mm. The profiled wire is therefore designed with cut-out side sections in which each cut-out extends over a fraction of a wire winding, so that - when the opposite sides of the wire windings (radially) are placed against each other at the outermost ends - slits will be formed, which may, but do not have to lie flush with each other in the longitudinal and/or transverse direction of the filter tube. For example, the radially through, local slits that are formed by winding the sieve wire can be arranged in rows in the circumferential direction of the sieve body, where the rows are offset parallel to each other, obliquely in relation to the tube axis of the sieve body. A typical slot opening can be 0.2 - 0.4 mm.

Den mekaniske styrke hos et sandfilter bygget opp med et slikt ytre sillegeme er betydelig større enn ved kjente og The mechanical strength of a sand filter built up with such an outer sieve body is significantly greater than with known and

tradisjonelle sandfiltre, hvilket skyldes at de i skruelinjeform forløpende trådvindinger ligger avstøttende an mot hverandre over en vesentlig del av sin lengdeutstrekning, det vil si i sillegemets omkretsretning. Av fremstillingstekniske år-saker vil det gjerne være 1/100 mm avstand mellom trådvinnin-gene. traditional sand filters, which is due to the fact that the wire windings, which run in helical form, are repulsive to each other over a significant part of their length, that is in the circumferential direction of the sieve body. For manufacturing technical reasons, there would like to be a 1/100 mm distance between the wire windings.

Ved et trådtverrsnitt som i alt vesentlig svarer til en likebenet trekant, vil det ved den foreliggende oppfinnelse være fordelaktig å utforme tverrsnittet slik at det nærmest grunnlinjen oppviser to parallelle rette sidepartier som danner langsgående skulderpartier av den profilerte tråd. De langsgående kantutsparingene utformes ved denne profilerte tråd i det ene eller i begge skulderparti, mens partiene mellom kantutsparingene blir liggende an mot naboskulderpartiene, hvilket gir sandfiltrets ytre sillegeme en betydelig mekanisk styrke. In the case of a wire cross-section which essentially corresponds to an isosceles triangle, it will be advantageous in the present invention to design the cross-section so that it exhibits two parallel straight side sections closest to the baseline which form longitudinal shoulder sections of the profiled wire. The longitudinal edge recesses are formed by this profiled wire in one or both shoulder sections, while the sections between the edge recesses are abutted against the neighboring shoulder sections, which gives the sand filter's outer sieve body considerable mechanical strength.

Når et slikt sandfilter utsettes for ytre krefter, eksempelvis trykk- eller strekkrefter, vil innbyrdes tilgrensende trådvindinger, mellom nevnte spalter, avstøtte hverandre, og denne gjensidige avstøtting forplanter seg over hele det lengdeavsnitt som underkastes påkjenninger. When such a sand filter is subjected to external forces, for example compressive or tensile forces, mutually adjacent wire windings, between said slots, will repel each other, and this mutual repulsion propagates over the entire length section that is subjected to stress.

Nevnte stort sett likebenede trekant-tverrsnitt med i hovedsak parallelle sidepartier ytterst, er ikke kritisk for opp-nåelse av oppfinnelsens funksjon og formål. Det kan således tenkes andre tverrsnittsformer for den profilerte tråd, for eksempel med sirkulær omkrets. Said largely isosceles triangular cross-section with essentially parallel side parts at the outer end is not critical for achieving the function and purpose of the invention. It is thus possible to imagine other cross-sectional shapes for the profiled wire, for example with a circular circumference.

Ikke-begrensende eksempler på utførelsesformer av oppfinnelsen forklares i det etterfølgende under henvisning til medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et vertikalsnitt gjennom en formasjon i hvilken det via et vertikalt borehull med foringsrør, med en spesialborekrone er boret et avvikshull hvorved det er dannet et langstrakt hull i foringsrøret; Fig. 2 viser, i større målestokk, et perspektivisk delriss av et sandfilter med et ytre rørformet sillegeme bygget opp av profilert tråd ifølge oppfinnelsen, sveiset til ytre ender av radiale, i og for seg kjente avstandsstykker som ved sine indre ender ligger an mot et perforert rør; Fig. 3 svarer til fig. 2, men viser en variant av et sandfilter uten perforert innerrør. Fig. 4 viser et kort langsgående parti av et sandfilters ytre, rørformede sillegeme i sideriss; Fig. 5 viser et utsnitt fra fig. 4 i større målestokk; Fig. 6 svarer til fig. 4, men viser en annen plassering av de i omkretsretningen ifluktliggende rekker av gjennomgående spalter; Fig. 7-11 viser hver tverrgående snitt igjennom fire tilgrensende trådvindinger, i hvert enkelt tilfelle utformet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse, idet: Fig. 7 viser fire tilgrensende trådviklinger som inngår som ytre rørformet element i et sandfilter av angjeldende art, hvor trådtverrsnittet, bortsett fra kantutsparingene ifølge oppfinnelsen, er av kjent type; Fig. 8 svarer til fig. 7, men viser et annet trådtverrsnitt i henhold til snittlinjen VIII - VIII i fig. 5; Fig. 9 svarer til fig. 8, men viser et annet trådtverrsnitt særlig ved den radialt ytre flate som her er svakt avrundet; Fig. 10 viser samme trådtverrsnittsform som fig. 8, men her er snittet lagt ved X - X i fig. 5, slik at de spaltedannende kantutsparinger ikke sees; derimot fremgår det at motstående sideflatepartier (skulderpartier) av tilstøtende trådvindinger ligger avstøttende an mot hverandre; jfr. fig. 4; Fig. 11 illustrerer en anvendelig, men mindre aktuell trådtverrsnittsform, nemlig sirkulær; og Fig. 12 svarer til fig. 10, men viser et utsnitt i betydelig større målestokk. Non-limiting examples of embodiments of the invention are explained in the following with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1 shows a vertical section through a formation in which a deviation hole has been drilled via a vertical drill hole with casing, with a special drill bit, whereby it is formed an elongated hole in the casing; Fig. 2 shows, on a larger scale, a partial perspective view of a sand filter with an outer tubular sieve body built up of profiled wire according to the invention, welded to the outer ends of radial spacers known per se, which at their inner ends rest against a perforated pipe; Fig. 3 corresponds to fig. 2, but shows a variant of a sand filter without a perforated inner tube. Fig. 4 shows a short longitudinal section of a sand filter's outer, tubular sieve body in side view; Fig. 5 shows a section from fig. 4 on a larger scale; Fig. 6 corresponds to fig. 4, but shows a different location of the circumferentially aligned rows of continuous slits; Fig. 7-11 shows each transverse section through four adjacent wire windings, in each individual case designed in accordance with the present invention, in that: Fig. 7 shows four adjacent wire windings which are included as an outer tubular element in a sand filter of the type in question, where the wire cross-section , apart from the edge recesses according to the invention, are of a known type; Fig. 8 corresponds to fig. 7, but shows a different wire cross-section according to the section line VIII - VIII in fig. 5; Fig. 9 corresponds to fig. 8, but shows a different wire cross-section, particularly at the radially outer surface, which here is slightly rounded; Fig. 10 shows the same wire cross-sectional shape as fig. 8, but here the section is placed at X - X in fig. 5, so that the gap-forming edge recesses are not seen; on the other hand, it appears that opposite side surface parts (shoulder parts) of adjacent wire windings lie repulsively against each other; cf. fig. 4; Fig. 11 illustrates a usable but less relevant wire cross-sectional shape, namely circular; and Fig. 12 corresponds to fig. 10, but shows a section on a significantly larger scale.

Det henvises til tegningene, først til fig. 1 som i over-siktsriss illustrerer et parti i en brønn hvor sandfiltre av angjeldende art kan bli utsatt for store påkjenninger. Reference is made to the drawings, first to fig. 1 which, in overview, illustrates a part of a well where sand filters of the type in question can be exposed to great stress.

I et vertikalt borehull 10 er satt og fastsementert et for-ingsrør 12. I dette er drevet ned en lang, smal kile 11 som smalner av i retning oppover og tjener som styrelegeme ved boring av et avvikshull 14. Avviksboringen utføres med en spesialborekrone som vil lage et meget langstrakt hull i for-ingsrøret. Foringshull-lengden i vertikalretningen er antydet ved 16. A casing pipe 12 is set and cemented in a vertical borehole 10. In this, a long, narrow wedge 11 is driven down which tapers in the upward direction and serves as a control body when drilling a deviation hole 14. The deviation drilling is carried out with a special drill bit which will make a very elongated hole in the casing. The lining hole length in the vertical direction is indicated at 16.

Foringsrørkantene rundt det langstrakte hull skaper tradisjo-nelt store påkjenninger på sandfilteret når dette føres gjennom hullåpningen. Spesielt filterets ytre rørformede sillegeme som er bygget opp av nevnte spunne/påviklede tråd med gjennomgående innløpsspalter over hele dens viklingslengde, slik at trådviklingene tvinges ut av sine tilsiktede posi-sjoner og åpner enkelte mellomliggende innløpsspalter i en slik grad at de senere kan gjennomstrømmes av sandpartikler. Fig. 2 og 3 viser i perspektivriss et kort parti av den gene-relle konstruktive oppbygging av slike sandfiltre. The casing edges around the elongated hole traditionally create great stress on the sand filter when it is passed through the hole opening. In particular, the filter's outer tubular sieve body, which is built up from said spun/wound wire with continuous inlet slits over its entire winding length, so that the wire windings are forced out of their intended positions and open some intermediate inlet slits to such an extent that sand particles can later flow through them . Figs 2 and 3 show in perspective view a short part of the general constructive structure of such sand filters.

Et slikt sandfilter omfatter ofte et indre rør 18 utformet med radialt gjennomgående hull 20. Til det perforerte in-nerrør 18 er det utvendig plassert et antall radiale/aksiale avstandsorganer 22 i form av korte, langsgående lister som er fordelt i innerrørets 18 omkretsretning i ens vinkelavstan-der. Det kan for eksempel være anordnet 20 slike avstandslis-ter 22 ekvidistant plassert rundt sandfiltrets akse. Avstandslistene og det senere omtalte ytre, rørformede sillegeme består av materialer/metaller som er sveisbare til hverandre. Samenføyningsmåten er ikke gjenstand for denne oppfinnelse; heller ikke utformingen av det perforerte innerrør 18 eller avstandslistene 22. Such a sand filter often comprises an inner tube 18 designed with a radial through hole 20. To the perforated inner tube 18, a number of radial/axial spacers 22 are placed externally in the form of short, longitudinal strips which are distributed in the circumferential direction of the inner tube 18 in equal angular distances. For example, 20 such spacing strips 22 may be arranged equidistantly around the axis of the sand filter. The spacers and the outer, tubular sieve body mentioned later consist of materials/metals that can be welded to each other. The method of joining is not the subject of this invention; nor the design of the perforated inner tube 18 or the spacer strips 22.

Det ytre, rørformede sillegeme 24 er bygget opp av 360° rundtgående vindinger av fortrinnsvis profilert tråd 26. Med profilert tråd 26 menes her tråd som har en tverrsnittsform i omkrets som avviker avviker fra sirkulær. Tråden 26d er med denne definisjon ikke "profilert". The outer, tubular sieve body 24 is made up of 360° circumferential windings of preferably profiled wire 26. By profiled wire 26 is meant here wire that has a cross-sectional shape in circumference that deviates from circular. The thread 26d is, by this definition, not "profiled".

Det henvises her midlertidig til fig. 8 og 10 som viser en foretrukket utførelsesform for profilert tråd 26, her repre-sentert ved tverrsnittsformen hos tråden 26b. Reference is made here temporarily to fig. 8 and 10 which show a preferred embodiment of profiled wire 26, here represented by the cross-sectional shape of the wire 26b.

Hovedformen på dette tverrsnitt er en likebenet trekant hvor de nærmest grunnlinjen beliggende sidepartier 28b er i det vesentlige parallelle, se særlig fig. 10 hvor snittet X - X i fig. 5 er lagt utenom de omkretsmessig avbrutte, spaltedannende kantutsparinger 30b, fig. 8. The main shape of this cross-section is an isosceles triangle where the side parts 28b located closest to the base line are essentially parallel, see in particular fig. 10 where the section X - X in fig. 5 are left out of the circumferentially interrupted, slot-forming edge recesses 30b, fig. 8.

Sidepartiene 28 i fig. 2 og 3 danner rundtgående skuldre som avbrytes av spalter 30 dannet av kantutsparingene 30a, The side parts 28 in fig. 2 and 3 form circumferential shoulders which are interrupted by slots 30 formed by the edge recesses 30a,

fig. 7. fig. 7.

I fig. 4 - 6 er beholdt samme henvisningstall som i fig. 2 og 3. In fig. 4 - 6 have retained the same reference number as in fig. 2 and 3.

Det fremgår at motstående sideflatepartier av tilstøtende trådvindinger ligger nærmest avstøttende an mot hverandre i sandfiltrets omkretsretning, kun avbrutt av kantutsparingene 30, hvilket gir sillegemet 24 betydelige mekaniske styrkeegenskaper. It appears that opposite side surface portions of adjacent wire windings lie almost repulsively against each other in the circumferential direction of the sand filter, interrupted only by the edge recesses 30, which gives the sieve body 24 significant mechanical strength properties.

Ifølge fig. 6 er spaltene 30 i forhold til fig. 4 og 5 plassert slik at de ikke ligger i flukt i det rørformede sandfilters 18,22,24 lengdeakseretning, men ligger rekkevis paral-lellforskjøvet. According to fig. 6, the slots 30 are in relation to fig. 4 and 5 positioned so that they do not lie flush in the longitudinal axis direction of the tubular sand filter 18,22,24, but lie in parallel parallel offset.

Det henvises til slutt til fig. 7-11 som viser noen ulike trådtverrsnittsformer. Finally, reference is made to fig. 7-11 which show some different wire cross-section shapes.

I fig. 7, som for øvrig representerer et ordinært trådtverrsnitt, er det utformet kantutsparinger/spalter 30a eksempelvis plassert og fordelt som antydet i fig. 2 og 3 for spaltene 30. In fig. 7, which otherwise represents an ordinary wire cross-section, there are designed edge recesses/slots 30a, for example placed and distributed as indicated in fig. 2 and 3 for columns 30.

Ifølge fig. 9 har trådvindingenes ytterflater 32 hver en viss krumning i omkretsretningen. Sandfiltre med en slik overflate vil lettere kunne gli langs rørvegger/brønnformasjoner/kanter etc. Fig. 10 (snitt X - X i fig. 5) viser samme tverrsnittsform som fig. 8 (snitt VIII - VIII i fig. 5) og anskueliggjør de store anleggsflater av motstående trådsidepartier som i denne utførelsesform ligger an mot hverandre. Fig. 12 viser samme tverrsnittsform som fig. 10, men i betydelig større målestokk, og anskueliggjør at det mellom to trådvindinger 28b er en meget smal spalte 29 mellom motstående sideflatepartier. Mellomrommet 29 skyldes fremstillings-prosessen som ofte ikke tillater at trådvindingene 29 ligger direkte avstøttende mot hverandre. Avstanden mellom trådvindingene 29 kan typisk være 1/100 mm. According to fig. 9, the outer surfaces 32 of the wire windings each have a certain curvature in the circumferential direction. Sand filters with such a surface will be able to slide more easily along pipe walls/well formations/edges etc. Fig. 10 (section X - X in fig. 5) shows the same cross-sectional shape as fig. 8 (section VIII - VIII in fig. 5) and visualizes the large contact surfaces of opposite wire side parts which in this embodiment abut one another. Fig. 12 shows the same cross-sectional shape as fig. 10, but on a significantly larger scale, and shows that between two wire windings 28b there is a very narrow gap 29 between opposite side surface parts. The gap 29 is due to the manufacturing process which often does not allow the wire windings 29 to lie directly against each other. The distance between the wire windings 29 can typically be 1/100 mm.

Sandfilterets ytre rørformede sillegeme kan på kjent måte utformes av én enkelt tråd som under innerrørets 18 rotasjon vikles rundt dette i skruelinjeform, med tilgrensende skul-derpartiflater 28 på trådvindingene 26 (mellom spaltene 30) liggende tilnærmet avstøttende an mot hverandre, under fort-løpende sveising til ytterendene av avstandslistene 22. The outer tubular sieve body of the sand filter can be formed in a known manner from a single wire which, during the rotation of the inner pipe 18, is wound around it in a helical shape, with adjacent shoulder part surfaces 28 on the wire windings 26 (between the slots 30) lying almost abutting each other, during continuous welding to the outer ends of the distance strips 22.

Så snart tråden er viklet i skruelinjeform med innbyrdes motstående og anliggende sidepartier til dannelse av tettslut-tende skruelinjeform, omdannes disse kantutsparingene til lukkede spalter 30, se for eksempel fig. 2 og 3. As soon as the thread is wound in a helical shape with mutually opposite and adjacent side parts to form a close-fitting helical shape, these edge recesses are converted into closed slits 30, see for example fig. 2 and 3.

Kantutsparingene kan tas ut, eksempelvis freses ut, like før tråden 26 sveises til avstandslistene 22. Alternativt kan tråden 26 være prefabrikert med de ønskede kantutsparinger. The edge recesses can be removed, for example milled out, just before the wire 26 is welded to the spacer strips 22. Alternatively, the wire 26 can be prefabricated with the desired edge recesses.

Et fordelaktig, men underordnet og således ikke kritisk trekk består i at kantutsparingenes 30 radiale utstrekning er len-ger enn skulderpartienes 28 radiale utstrekning. Av fig. 8 og 9 fremgår det at kantutsparingene 30b henholdsvis 30c i begge tilfelle har en radial utstrekning som overskrider skulder-partiene 28b henholdsvis 28c i samme retning. An advantageous, but subordinate and thus not critical feature consists in the fact that the radial extent of the edge recesses 30 is longer than the radial extent of the shoulder parts 28. From fig. 8 and 9 it appears that the edge recesses 30b and 30c in both cases have a radial extent that exceeds the shoulder parts 28b and 28c respectively in the same direction.

Kantutsparingene som danner spaltene 30, vider seg ut i radial retning innover, slik at et sandkorn som først har kommet seg inn igjennom spaltens 30 innløpsparti, ikke får anledning til å kile seg fast. The edge recesses that form the slits 30 widen inward in a radial direction, so that a grain of sand which has first entered through the inlet part of the slit 30 does not have the opportunity to wedge itself.

Claims (5)

1. Sandfilter til bruk i en brønn utformet med tverrgående innstrømningsspalter (30) gjennom en ytre rørvegg, hvor innstrømningsspaltene (30) er dannet mellom vindinger av tråd (26) i et i sandfiltret inngående, ytre, rørformet sillegeme (24) som er festet til et indre, gjennomhullet rør (18) via mellomliggende avstandsorganer (22), hvilke innstrømningsspalter (30) i sillegemets (24) viklede, sammensatte tilstand danner lengdebegrensede åpninger som i omkretsretningen hver strekker seg over kun en mindre del av denne, hvilken tråd (26) på minst den ene langside, er utformet med i trådlengderetningen forløpende, avbrutte og fordelte kantutsparinger som i sillegemets (24) viklede, sammensatte tilstand danner nevnte innstrømningsspalter eller -åpninger (30), karakterisert ved at motstående sideflatepartier (28) av tilgrensende trådvindinger (26) mellom spaltene (30) ligger i så minimal avstand fra hverandre i nevnte rørformede sillegemes (24) lengdeakseretning at de umiddelbart vil kunne legge seg avstøttende an mot hverandre når sandfiltret utsettes for ytre sammentrykkingskrefter, og at den radiale ytterflate (32) av hver vindingstråd (26) i sillegemets (24) viklede, sammensatte tilstand har en konveks krumning slik at den frembyr en avrundet flate som letter passering av hindringer i brønnen.1. Sand filter for use in a well designed with transverse inflow slits (30) through an outer pipe wall, where the inflow slits (30) are formed between turns of wire (26) in an outer, tubular sieve body (24) entering the sand filter, which is fixed to an inner, through-holed tube (18) via intermediate spacers (22), which inflow slits (30) in the coiled, assembled state of the sieve body (24) form length-limited openings which in the circumferential direction each extend over only a smaller part of this, which wire ( 26) on at least one long side, is designed with continuous, interrupted and distributed edge recesses in the direction of the thread length which, in the coiled, assembled state of the sieve body (24), form said inflow slits or openings (30), characterized in that opposite side surface portions (28) of adjacent wire windings (26) between the slots (30) are at such a minimal distance from each other in the longitudinal axis direction of said tubular sieve body (24) that they will immediately be able rest against each other when the sand filter is subjected to external compressive forces, and that the radial outer surface (32) of each winding wire (26) in the wound, assembled state of the sieve body (24) has a convex curvature so that it produces a rounded surface that facilitates passage of obstacles in the well. 2. Sandfilter utformet i overensstemmelse med krav 1, hvor nevnte sillegeme (24) er dannet av én i skruelinjeform vundet, profilert tråd med et i hovedsak likebenet trekan-tet tverrsnitt, karakterisert ved at trådsideflatepartier på motsatte sider av en likebenet trekants grunnlinje i trådtverrsnittet har et i det vesentlige innbyrdes parallelt forløp til dannelse av i nevnte tråds lengderetning forløpende, motsatte skulderpartier (28b, 28c) som utgjør nevnte sideflatepartier.2. Sand filter designed in accordance with claim 1, where said sieve body (24) is formed from one helically wound, profiled wire with an essentially isosceles triangular cross-section, characterized in that wire side surface parts on opposite sides of the base line of an isosceles triangle in the wire cross-section has an essentially mutually parallel course to form opposite shoulder parts (28b, 28c) running in the longitudinal direction of said wire which make up said side surface parts. 3. Sandfilter utformet i overensstemmelse med krav 3, karakterisert ved at den kantut spar ing (30) som nevnte tråd (26) er utformet med på sin ene eller begge motsatte, langsgående sidekanter, har en større radial utstrekning enn hvert av nevnte skulderpartier (28b,28c).3. Sand filter designed in accordance with claim 3, characterized in that the edge spar ing (30) with which said wire (26) is designed on one or both of its opposite, longitudinal side edges, has a greater radial extent than each of said shoulder parts ( 28b, 28c). 4. Sandfilter utformet i overensstemmelse med et eller flere av de foregående krav, karakterisert ved at hver av spaltene (30) har en radial utvidelse i retning innover.4. Sand filter designed in accordance with one or more of the preceding claims, characterized in that each of the slits (30) has a radial expansion in the inward direction. 5. Sandfilter utformet i overensstemmelse med et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det av tråden (26) viklede, sammensatte sillegeme (24) bærer de radialt innenfor seg beliggende avstandsorganer (22).5. Sand filter designed in accordance with any of the preceding claims, characterized in that the composite sieve body (24) wound by the wire (26) carries the spacers (22) situated radially within it.
NO990711A 1999-02-15 1999-02-15 Sand filter for use in a well NO309395B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO990711A NO309395B1 (en) 1999-02-15 1999-02-15 Sand filter for use in a well
GB0121058A GB2364540A (en) 1999-02-15 2000-02-03 Sandfilter device for use in the recovery of oil gas and water
AU25817/00A AU2581700A (en) 1999-02-15 2000-02-03 Sandfilter device for use in the recovery of oil, gas and water
PCT/NO2000/000037 WO2000047867A1 (en) 1999-02-15 2000-02-03 Sandfilter device for use in the recovery of oil, gas and water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO990711A NO309395B1 (en) 1999-02-15 1999-02-15 Sand filter for use in a well

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO990711D0 NO990711D0 (en) 1999-02-15
NO990711L NO990711L (en) 2000-08-16
NO309395B1 true NO309395B1 (en) 2001-01-22

Family

ID=19902962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO990711A NO309395B1 (en) 1999-02-15 1999-02-15 Sand filter for use in a well

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU2581700A (en)
GB (1) GB2364540A (en)
NO (1) NO309395B1 (en)
WO (1) WO2000047867A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017193501A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 四川行之智汇知识产权运营有限公司 Sand control screen pipe for horizontal well completion
WO2017193503A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 四川行之智汇知识产权运营有限公司 Production string used for thickened oil thermal recovery in horizontal well

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6644412B2 (en) 2001-04-25 2003-11-11 Weatherford/Lamb, Inc. Flow control apparatus for use in a wellbore
US7048061B2 (en) 2003-02-21 2006-05-23 Weatherford/Lamb, Inc. Screen assembly with flow through connectors
US9970270B2 (en) * 2014-10-20 2018-05-15 China University Of Petroleum (East China) Movable combined sand control pipe of axial and radial slotted screen pipes
CN105064960A (en) * 2015-08-26 2015-11-18 武汉海王机电工程技术公司 Reverse filtering seam type high-pressure-resistant sand filtering cylinder and manufacturing method thereof
US20180073333A1 (en) * 2016-09-15 2018-03-15 Bryant Alan Arterbury Well Screen Design For Enhanced Horizontal Flow Filtration Control
CN109386257A (en) * 2017-08-02 2019-02-26 陕西汇丰悦石油科技开发有限公司 A kind of underground sand prevention device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1339898A (en) * 1917-03-17 1920-05-11 Mahlon E Layne Well-screen
US1845265A (en) * 1929-07-24 1932-02-16 Fred I Getty Well screen
US3709293A (en) * 1971-02-22 1973-01-09 Layne & Bowler Co Wire wrapped well screen
US4299283A (en) * 1980-06-26 1981-11-10 Reese Enterprises, Inc. Strip structure for well screen
JPS5832275B2 (en) * 1980-12-11 1983-07-12 永岡金網株式会社 screen
JPS61289915A (en) * 1985-06-18 1986-12-19 Sumitomo Metal Ind Ltd Manufacture of strainer pipe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017193501A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 四川行之智汇知识产权运营有限公司 Sand control screen pipe for horizontal well completion
WO2017193503A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 四川行之智汇知识产权运营有限公司 Production string used for thickened oil thermal recovery in horizontal well

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000047867A1 (en) 2000-08-17
AU2581700A (en) 2000-08-29
NO990711L (en) 2000-08-16
GB0121058D0 (en) 2001-10-24
GB2364540A (en) 2002-01-30
NO990711D0 (en) 1999-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7810573B2 (en) Method for retrofitting a downhole drill string with a flow through subassembly and method for making same
US6745843B2 (en) Base-pipe flow control mechanism
US20180187531A1 (en) Gas Separator Assembly For Generating Artificial Sump Inside Well Casing
US9587468B2 (en) Flow distribution assemblies incorporating shunt tubes and screens and method of use
US7954546B2 (en) Subterranean screen with varying resistance to flow
EA018849B1 (en) Drill packer member, drill pipe, and corresponding drill pipe string
EA001557B1 (en) Well casing assemblywith erosion prrotection for inner screen
WO1991005936A1 (en) Centralizer, protector and stabilizer for use in wellbore and related method
NO320872B1 (en) Source tool with alternate path with an inner shuntror
US9909396B2 (en) Erosion reduction in subterranean wells
WO1996004458A1 (en) Erosion resistant downhole mud diverter tool
US20150267511A1 (en) Drill pipe screens and related methods
US20170122081A1 (en) Systems And Methods To Reduce Erosion In Wire Wrap Screen On Perforated Base Pipe
NO309395B1 (en) Sand filter for use in a well
EP2841687B1 (en) Shunt tube assembly entry device
EP3117067B1 (en) A drill string element and associated equipment and methods
EP3080386B1 (en) A downhole production casing string
EP3140490B1 (en) Coring tools and related methods
NO347716B1 (en) Downhole system with filtering and method
RU2720207C1 (en) Multiple shunt pressure unit for gravel packing
US11619111B2 (en) Vortex de-sanding system for high abrasion applications
US20130333876A1 (en) Systems and Methods of Supporting a Multilateral Window
US7350566B2 (en) Well completion with merged influx of well fluids
NO345256B1 (en) Device and method for use in regulating fluid flow
US20230167690A1 (en) Modular Reamer

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN AUGUST 2003