Способ сооружения бесфильтровой скважины Советский патент 1983 года по МПК E21B33/13 E21B43/04 

Изобретение относится к газодобывающей промышленности и может применяться в газовых скважинах, эксплуатирующих рыхлые несцементированные песчанистые коллекторы, содержащие глинистые и алевролитовые фракции, а также конденсат. Известен способ сооружения скважины путем обсыпки фильтра (его каркасы) отсортированным гравием 1 Однако известный способ не обеспечивает качественную фильтрацию газа при его отборе из скважинь, что ведет к образованию песчано-глинистых пробок в трубном пространстве, а скважина, оборудованная подобными фильтрами характеризуется разрушением призабойной части пласта и образованием на забое песчаных пробок, ведущих к снижению добычи газа. Наиболее близким к предлагаемому является способ сооружения бесфильтровой скважины, включающий установку горизонтального непроницаемого экрана на границе раздела кровельного и продуктивного пластов, создание каверны над горизонтальным непроницаемым экраном, заполнение ее крупнозернистым материалом и установку пакера на подъемной колонне 2. Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает задержку более мелких частиц песка, а также не позволяет отделить жидкость от газа в призабойной зоне пласта, вследствие чего в начальный период эксплуатации фильтра возможно проскальзывание через него вместе с жидкой фазой (водой, конденсатом жидких углеводородов) мелких песчинок и глинистых частиц.и образование в стволе скважины песчано-глинистой пробки, а в последующем возможна глинизация и самого фильтра, приводящая к затруднению фильтрации газа и снижению эффективности эксплуатации скважины. Цель изобретения - предотвращение образования песчано-глинистых пробок при добыче газа из неустойчивых коллекторов, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сооружения бесфильтровой скважины, включающему установку горизонтального непроницаемого экрана на границе раздела кровельного, и продуктивного пластов, создание каверны над горизонтальным непроницаемым экраном и заполнение ее крупнозернистым материалом и установку пакера на подъемной колонне, каверну сообщают с.продуктивным пластом за пределами непроницаемого экрана и со скважинным пространством над пакером, а продуктивный пласт - со скважинным пространство.м под пакером. Такое сооружение бесфильтровой скважины позволяет, используя эффект гравитации, разделить газожидкостный поток на газ, который направляется вверх и поступает в заполненную крупнозернистым материалом, каверну, и жидкость, которая стекает вниз в призабойную зону пласта и частично поступает в подпакерное пространство скважины. При этом используется эффект, связанный с тем, что газовый поток в условиях призабойной зоны, благодаря низким по сравнению с жидкостью плотностью и вязкостью, обладает -меньщей транспортирующей способностью по переносу твердых частиц, вследствие чего эти частицы задерживаются в пласте и не выносятся в скважину. На фиг. 1 показана схема строения скважины; на фиг. 2 - скважина, поперечный разрез по границе разделов кровельного и продуктивного пластов. Законченная и обсаженная скважина 1 по разделу кровельного 2 и продуктивного пластов 3 имеет жесткий непроницаемый экран 4. Над жестким непроницаемым экраном 4 имеется вторая каверна 5 с радиусом и в горизонтальном направлении больщим, чем внещний радиус непроницаемого экрана 4, заполненная крупнозернистым материалом. В интервале непроницаемого экрана 4 в скважине 1 на насосно-компрессорных трубах 6 расположен пакер 7, разделяющий затрубное пространство 8 на надпакерную 9 и подпакерную 10 зоны. Предлагаемый способ предотвращения образования песчано-глинистых пробок при добыче газа из неустойчивых породколлекторов осуществляют следующим образом. В законченной и обсаженной скважине 1 на разделе кровельного 2 и продуктивного 3 пластов с помощью гидравлического разрыва или пескоструйной перфорации делают круговую каверну, которую заполняют затвердевающим непроницаемым материалом, например цементом, получая жесткий непроницаемый экран 4. Затем над экраном 4 под углом к оси скважины 1 пескоструйной перфорацией делают вторую каверну 5 с радиусом в горизонтальном направлении больщим, чем внешний радиус непроницаемого экрана 4 и такой глубины, которая вызывает размыв поверхностного слоя продуктивного пласта 3. Далее каверну 5 заполняют крупнозернистым материалом, например гравием. На насосно-компрессорных трубах 6 в интервал непроницаемого экрана 4 спускают пакер 7. В связи с тем, что неустойчивые коллекторы проницаемы и в вертикальном направлении, отбор газа осуществляют через вскрытый поверхностный кольцевой слой продуктивного пласта 3, через каверну 5, заполненную крупнозернистым материалом, осуществляющим фильтрацию газа, и затем через отверстия 11 в скважине 1 по надпакерному затрубному пространству он поднимается на поверхность. Жидкость, скапливающаяся в виде конуса в призабойной зоне продуктивного пласта 3, через перфорационные отверстия 12 направляется

в подпакерное затрубное пространство 10. Затем по насосно-компрессорным трубам. 6 ее поднимают на поверхность известным способом.

Использование способа предотвращения образования песчано-глинистых пробок при добыче газа из неустойчивых пород коллекторов улучшает приток газа в скважину, а отделение газа от конденсата непосредственно при извлечении из продуктивного пласта позволяет сэкономить средства, затрачиваемые для их разделения на поверхности, к тому же, снижаются затраты на чистку песчано-глинистых пробок, увеличивается время эксплуатации скважин.

/

8

СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ БЕСФИЛЬТРОВОЙ СКВАЖИНЫ, включающий установку горизонтального непроницаемого экрана на границе раздела кровельного и продуктивного пластов, создание каверны над горизонтальным непроницаемым экраном, заполнение ее крупнозернистым материалом и установку пакера на подъемной колонне, отличающийся те.м, что, с целью предотвращения образования песчано-глинистых пробок при добыче газа из неустойчивых коллекторов, каверну сообщают с продуктивным пластом за пределами непроницае.мого экрана и со скважинным пространством над пакером, а продуктивный пласт - со скважинным пространством под пакером. (Л 4: 00