182540. lajstromszámú szabadalom • Furt kutak, főleg szénhidrogén- és/vagy víztároló telepek leművelését szolgáló kutak szilárdanyag beáramlásának megakadályozására szolgáló berendezés
5 182540 6 fogva, olyan szűrőhomokréteget támasztanak meg, amelyek szemcseátmérője nagyobb. A tulajdonképpeni szűrést itt maga az osztályozott homokréteg végzi. A készülék szitarétege végeredményben csupán a szűrő homokréteget hivatott a helyén tartani. (Lásd például 174.025 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás.) A megoldás hátránya, hogy a drágán beszerezhető különlegesen előkészített szűrőhomok betét költséges kútmunkálattal helyezhető el a kúttalpon. Ennek ellenére sem szavatolható tökéletes elhelyezése. A szűrő homokréteg a változó üzemviszonyok hatására elmozdulhat, ennek következtében a szűrő homokrétegben csatornák keletkezhetnek és ekkor már nem tudja ellátni feladatát. Porózus betonszűrőtestet ismertet a 147.405 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, azonban ez sem mentes a felsorolt hibáktól. A felsorolt készülékek ismertetett hátrányai miatt azok a gyakorlatban nem terjedtek el. A találmány célja olyan berendezés kialakítása, amely mentes az említett megoldások összes hátrányaitól, hiányosságaitól. A fenti célt a találmány értelmében fúrt kutak, főleg szénhidrogén- és víztároló telepek leművelését szolgáló kutak talpára beépített olyan berendezéssel érjük el, amely nagy hatásfokú szűrést biztosít, alkalmas a rétegben mobillá váló legkisebb szemcseméretű szilárdanyagok megtámasztására, azok fizikai visszatartására, szűrési hatásfoka nem változik a fluidumtermelés változó paramétereivel, a kúttalpra történő beépítés és a kúttalpon való huzamos üzemeltetési viszonyokat szilárdságüag és szerkezetileg jól viseli, ugyanakkor költségei nem haladják meg az eddig ismert legolcsóbb készülék költségeit sem. A találmány lényege abban van, hogy olyan szűrőtestet alkalmazunk, amelynek pórusmérete a termelő rétegből leváló legkisebb szilárdanyagszemcsék átmérőjével azonos nagyságrendbe esik, és áteresztő szelvényei ugyanilyen nagyságrendbeli átmérőjüek, póruscsatornáinak átmérője kisebb a leváló legkisebb szilárdanyagszemcse átmérőjénél, ugyanakkor a folyadékra vonatkozó áteresztőképessége jobb, mint a tároló réteg áteresztőképessége. A találmány szerinti készülék szűrőeleme, - mivel áteresztő szelvényeinek átmérője mikrométeres tartományba esik —, olyan porózus szerkezetű anyag, melynek struktúrája megegyezik a termelő réteg struktúrájával, ugyanakkor homogén is, ezért permeabilitása jobb, mint a termelő réteg permeabilitása, szilárdságüag jól viseli a kúttalpon uralkodó nyomás- és hőmérsékletviszonyokat, emellett élettartama magas. A fentieket kielégítő szűrőelem szintereit fém, kerámia vagy porózus műanyagtest. A találmány szerinti berendezés meghatározója továbbá, hogy szűrőeleme porózus anyagú, előnyösen porkohászati úton előállított ötvözetből van, amely végcsőbe van foglalva, majd pedig önmagában ismert elemekből összeállított kút-szerelvénnyel van a kúttalpra építve. A találmány előnye, hogy nem tömíti el a porózus szerkezetű támasztóanyag, amely áramlástani jellemzőit tekintve teljesen rokon a tároló réteggel, ugyanakkor azonban póruscsatornáinak átmérője kisebb, mint a tároló rétegben leváló legkisebb szüárdanyagszemcse átmérője. Ezért a találmány szerinti 4 berendezés alkalmazása esetén nem szükséges a tároló réteg és a szűrő közé egy finomabb homokból álló szűrőréteget külön, bonyolult kútmunkálattal létrehozni és nehezen egybetartható kétrétegű szűrőt kialakítani. Előnye az is, hogy a termeltetés megindítása után a visszatartott szüárdanyagból olyan finoman frakcionált természetes előszűrő homokrétegek alakulnak ki, amelyek költséges kútmunkálattal nem is lennének kialakíthatók, és amelyek idővel a szűrési feladat egy részét átvéve részben tehermentesítik magát a porózus szerkezetű szűrő elemet. A találmány szerinti berendezés kiviteli alakját a szénhidrogéntermelő kutakra javasolt megoldás kapcsán a mellékelt rajzok szemléltetik, ahol az 1. ábra a találmány szerinti berendezés felhasználásával kiképzett kút elvi összeállítási vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés végcsövének metszete és részben nézete. Az 1. ábrán elvi, összeállítási vázlatban feltüntetett szénhidrogéntermelő kútnak csak azon szerelvényeit tüntetjük fel, amelyeket a találmány érint. A szénhidrogéntermelő kút egyéb ismert szerelvényeit, azok elhelyezését nem taglaljuk, minthogy azok nem tárgyai a találmánynak. Az 1. ábrán látható 1 tömítő típusát úgy kell megválasztani, hogy az ne tartalmazzon ültető közdarabot. A 2 öblítő közdarab beépítésénél követelmény, hogy fordítottan működjön, mint az 1 tömítő felett levő ismert öblítő közdarab. (Ez utóbbit ábráinkon azért nem tüntettük fel, mert jelen megoldásnak nem tárgya és ezt a közdarabot egyébként is rutinszerűen használják.) A 3 ültető közdarab a különféle szerelvény, például záródugó befogadására és rögzítésére szolgál. A 4 könnyenoldó azt a célt szolgálja, hogy műszaki probléma (végcsőszorulás) esetén végcső feletti szerelvények a termelőcsővel együtt kiépíthetők legyenek, ezáltal a végcső menthető legyen. Az 5 és 6 csőkapcsolók menete a szabvány vonatkozó előírása szerint nyer kiképzést. Az 5 csőkapcsoló kialakítása olyan, hogy a 4 könnyenoldóhoz csatlakozó végéhez 5a menetekkel köthető az alkalmazott különféle 4 könnyenoldó. A 6 csőkapcsolóhoz csatlakozó 5b alsó végén pedig nemcsak külső menet van, amellyel az ugyancsak alkalmazott és ismert 6 csőkapcsolóhoz csatlakoztatható, hanem belső menet is, amellyel a kisebb átmérőjű 7 perforált belső végcső 7a apamenetéhez csatlakoztatható. A 7 perforált belső végcső lényegében hordozóelem, mivel ehhez kapcsolódik többnyire hegesztett kötésekkel a kívülről ráhúzott, főleg porkohászati úlon előállított 8 porózus anyagú szűrő test, amely hengeres kialakítású, és szükség esetén darabokból, hegesztett kötésekkel is összeállítható. A 9 perforált külső végcső 9a apamenettel csatlakozik az önmagában ismert 6 csőkapcsoló belső menetébe. A 9 perforált külső végcső védi a 8 porózus anyagú szűrőtestet azoktól a mechanikai sérülésektől, amelyek a beépítés mostoha körülményei és nagy igénybevételei között az egyébként megfelelő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 I
