Способ сооружения водоприемной части скважины Советский патент 1985 года по МПК E21B43/00 

Изобретение относится к горной промышпенности и может быть использовано, например, при бурении сквали на воду.

Известен способ сооружения водоприемной части скважийы, согласно которому промьювчная жвдрсость после выхода из-под башмака фильтра идет через слой гравийного материала и по пути н Ш1ев1 вего сопротивления уетремляется вв иутреншою полость фильтра вместе с «елк1в 1И частицами гравия. ЗанесенШрИ в фмшьтр гравий оседает между стекрсами фийьтра и пpo в шoчныx труб, что вдяэбежно ведет к заклинке (прихватуУ бурилышх труб внутри фи1лтра и последующей аварии р

Однако при большой длине надфильт«ровой колоинм в кольцевом пространст ве в процессе гравийной обсыпки образуются rpass HHe пробки, препятствующие нормальной укладке гравия, что в конечном итоге ведёт к пескованию скважин ввиду нарушения целостности гравийного слоя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ сооружения водоподъемной части скважиюл, заключающийся в спуске фильтровой колонны ,с фильтром и бурильных труб с гидрорасшириТелями, расширении ствола с отводом вода в сопла гидрорасширителя и засыпке гравия в восходящем потоке жидкости СзЗ.

К недостаткам следует отнести повьлпенную аварийность и осложнения, которые возникают в процессе расширения ствола, сопла гидравлического расширителя забиваются механическими частицами, содержащимися в промьгаочной жидкости и в каналах бурильных труб, Бош фильтр удается посадить на забой, fo при проведении гравийной обсыпки в восходящем потоке промывочной жидкости возникает еще более серьезное осложнение, ведущее, как правило, к авариайной ситуации, а именно к пр1нхв8ту щюмывочного снаряда (бурильных труб) внутри фильтра мелкими фракциями гравийной обсыпки и песка.

Цель изобретения - повышение надежности за счет предотвращения аварийных ситуаций.

Поставленная цель достигается тем, что согласно, способу, заключающемуся в спуске фильтровой колонны с фильтром и бурильных труб с гидрорасширителем, расширении ствола с отводом воды в сопла гидрорасширителя и засыпке гравия в восходящем потоке жидкости, спуск фильтровой колонны и расширение ствола ведут одновременно с улавливанием механических примесей в фильтре в зоне гидрорасширителя, после установки колонны на забой, не прекращая нагнетания жидкости, отсоединяют бурильные трубы от гидрорасширителя и промывают внутреннюю полость колонны. Целесообразно засыпку гравия I производить в восходящем потоке промывочиой жидкости, подавая ее внутрь рфильтровой колонны ниже нижнего конца рабочей части фильтра, а засыпку гравия вести одновременно с приложением радиальных Динамических или виб рационных нагрузок к фильтровой колонне .

На фиг.1 представлена нижняя часть фильтровой колонны перед началом ее спуска в скважину; на фиг.2скважина при опущенной в нее фильтровой колонны; на фиг.З - скважина При спущенных бурильных трубах и герметизации верхней части фильтровой колонны, на фиг.4 - скважина в начальный момент установки фильтраj на фиг.5 - то же, при установке филь-тра, удалении бурильньгх труб и засыпке гравия; на фиг.6 - готовая скважина. .

Подготовка к сооружению водоприемной части скважины осуществляется следукяцим образом.

В нижний конец бурильной трубы 1 устанавливают фильтр 2 и наворачивают корпус обратного клапана 3, с помощью левой резьбы подсоединяют гидрорасширитель 4. Бурильную трубу 1 устанавливают концентрично в нижнем каркасе фильтра 5, к башмаку которого надежно приварен гидрорасширитель 4. Полученный узел устанавливают в скважине на роторе 6. Комплектуют, полностью собирают и опускают в скважину фильтровую колонну 7. Спускают бурильные трубы 8 и соединяют их с нижней бурильной трубой 1. Межтрубно пространство герметизируют с помощью кольца 9, которое укрепляют на верхней муфте фильтровой колонны 7.

Дальнейший спуск фильтровой колонны ведут на бурильных трубах.

При достижении гидротурбинным расширителем водоносного пласта через бурильные трубы 8 к гидрорасширителю 4 подают техническую воду и начинают расширять скважину (см.фиг.4). При расширении ствола скважины часть промьгоочной жидкости поступает через отверстиеi10. Механические частицы, оказавшиеся в воде или захваченные со стенок бурильных труб, отделяют и улавливают в камере над гидротурбинным расширителем. Очищенная вода поступает в сопла гидрорасширителя 4 под давлением 1,5-5 М1а, приводит во вращение его корпус и расширяет ствол скважины на 10-15 см, частота вращения сопел гидрорасширителя 3 тыс. об/мин. После расширения ствола скважины на всю мощность водоносного пласта и достижения фильтром проектной отметки колонну устанавливают на забой, не прекращая подачу промьшочной жидкости по бурильным трубам 8 вращают их вправо, отсоединяют от гидрорасширителя 4 в левой резьбе, приподнимают на высоту 510 см и устанавливают внутри фильтра буровым насосом избыточное гидравлическое давление в пределах 0,0250,1 МПа. Вода поступает через каркас фильтра 5 в кольцевое зафильтровое пространство. Производят гравийиую обсьшку в восходящем потоке промывочной жидкости, что исключает возможность попадания мелких частиц fpaВИЯ внутрь каркаса фильтра 5 и прихват труб. Степень заполнения гравия контролируют по динамике изменения

.давления на промывочном насосе, а окончание гравийной обсыпки - по резкому повьппению давления. Для ка чёственной укладки гравия во время его засьшки производят динамическую нагрузку, прилагаемую к фильтровой колонне 7 в радиальном .направлении и создаваемую, например, с помощью вращения бурильных труб. По окончании гравийной обсьшки бурильные трубы, фильтр,.а также узел временной герметизации верхней части фильтра извлекают на поверкность и приступают, к эксплуатации скважины (см.фиг.6).

Следовательно, данный способ от личается от известного: 1) порядком спуска фильтровой колонны и технологической оснастки скважины.(нижнюю бурильную трубу спускают одновременно с фильтровой .колонной, 2) отсоединением бур шьных груб от гидрорасширителя перед засыпкой гравия, 3) подачей промывочной яощкости во внутрь фильтровой колонны ниже конца рабочей части фильтра, 4) засыпкой гравия,, осуществляемой. одновременно с приложением. радиальных динамических, или вибрационных нагрузок к фильтровой колонне.

Данный способ позволяет, получать водоприемную часть скважины с высокой степенью проницаемости-. Опытная проверка показала, высокую надежность При высоком качестве освоения скважины достигается увеличение производительности труда на 30%, увеличение производительности скважины на 50%,

-2

Фие.Ъ

ФиеЛ

,5

1. СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ВОДОПРИЕМНОЙ ЧАСТИ.СКВАШНЫ, заключакиций ся в спуске фильтровой колонны с фильтром и бурильных труб, с гидрорас тирителем, расширении ствола с отводом воды в сопла гидрорасширителя и засыпке гравия .в восходящем потоке жидкости, отличающийся Фиг.1 тем, что, с целью пов1Л1ення надежности способа за счет предотвращения аварийных ситуаций, спуск ишьтровой колонны и расширение ствола ведут одновременно с улавливанием механических примесей в фильтре в зоне гидро- ; расширителя, после установки-колонны на забой, не прекращая пагнетавия жидкости,, отсоединяют бурильные трубы от гидрорасширителя и промывают внутреннюю полость колонны 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что засыпку гравия производят в восходш1(ем потоке промывочной жидкости, подавая ее внутрь фильтровой колонны ниже нижнего конца рабочей части фильтра. 3.Способ по п.2, отличающий с я тем, что засьшку гравия ведут одновременно с приложением радиальных динамических или вибрационных нагрузок к фильтровой колонне.