Способ сооружения фильтров технологических скважин Советский патент 1988 года по МПК E21B43/28 

Изобретение может быть использовано в геологии при вьпцешачивании полезных ископаемых, а также в других, областях промышленности при со- оружении технологических скважин.

Целью изобретения является уплотнение фильтрующего материала, а также снижение пескования фильтра за счет поддержания в устойчивом состоя НИИ прифильтровой зоны продуктивного пласта.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа в момент после засьшки; на фиг. 2 - то же, при экс- плуатации скважины.

Способ заключается в следующем.

Продуктивный пласт вскрывают скважиной 1, в которой до пласта размещают эксплуатационную колонну 2. Затем в пределах продуктивного горизонта размещают перфорированный каркас 3 и по известной технологии в зону скважины 1, расширенную в пределах продуктивного пласта, начинают подавать материал. Расширение скважины могут осуществлять либо с помощью скважин- ных гидромониторов, либо с помощью механических расширителей.

В зону подают два вида материала: фильтрующую обсыпку, например гравий крзганозернистый песок и т.д., и твер дую сыпучую добавку, набухающую при контакте с флюидом. В качестве добавки могут быть использованы известные твердые сыпучие материалы, набухающие под действием воды, кислот, ще- лочей и т.д. Важным условием при это является то, что указанная добавка при реакции с флюидом не должна да- вать кольматирующих осадков, которые могут ухудшить проницаемость фильтрующей обсыпки. Здесь могут быть использованы пористые гранулированные полимерные материалы, характеризую- щиеся наличием поперечных связей. К примеру, при использовании при выщелачивании металла в качестве флюида серной кислоты в качестве набухающего материала могут быть использова- ны гранулированные сорбционные смолы - иониты с размерами гранул 0,3 - 5 мм. При погружении ионита в раство он набухает. Из-за наличия поперечных связей не происходит разрушения гра- нул. Применение гранулированных пористых полимеров желательно в силу того, что даже при сильном набухании массив их гранул сохраняет проницаемость и сквозь него в той или иной степени может фильтроваться фдюид.

Подачу материала в зафильтровую зону осуществляют порциями при чередовании фильтрующей обсыпки и твердой сыпучей добавки с образованием пределах интервала засыпки чередующихся горизонтальных слоев 4 и 5 фильтрующего и набухающего материалов, при этом добавку подают как первой, так. и последней, т.е. создают предохранительные подушки из этого материала в нижней и верхней частях фильтра.

После засыпки указанных материалов при пуске скважины в эксплуатацию происходит достаточно быстрое набухание материала в слоях 5, при этом в силу слоевого расположения материалов уплотнение материала в слоях 4, т.е. фильтрующего материала происходит равномерно по всей высоте интервала засыпки. При уплотнении материалы распирают неустойчивые породы прифильтровой зоны продуктивного пласта и эффективно удерживают их от обрушения, что предотвращает активное пескование фильтрующего материала и фильтра. При этом не происходит переупаковка фильтрующего материала .в пр еделах всего интервала засыпки, так как этому противодействуют слои 5 набухшего материала. Таким образом, предлагаемый способ позволяет просто и эффективно повысить технологические показатели работы скважины, повьшая устойчивость гравийной засыпки, пород прифильтровой зоны продуктивного пласта,, устраняя вероятность активной переупаковки фильтрующей обсыпки, уменьшая пескование фильтрующего материала и фильтра и сводя к минимуму вероятность разрушения самого фильтра.

В силу того, что проницаемость слоев 5 набухшего материала существенно ниже проницаемости слоев 4 фильтрующего материала, для вьфавни- вания притока флюида к фильтру целесообразно размещать каждый, слой 5 набухающего материала в интервале прослоя пород с повьш1енной проницаемостью. Например, при выщелачивании тголезньгх ископаемых из песчано-гли- нистых пластов целесообразно слои 5 набухающего материала размещать напротив песчаных прослоев, а слои 4 фильтрующего материала напротив глинизированных прослоев проницаемостью.

с пониженной

Преимущества применения ионитов, на пример амберлита, в качестве набухающего гранулированного материала заключаются в том, что при необходимости, замены гравийной засыпки и фильтра можно регенерировать набухший ионит с помощью экстраг ентов и без труда извлечь как сам фильтр, так и фильтрующий и набухающий материал из скважины, например, с помощью про- мьшки или с помощью эрлифта.

Формула изобретения 1. Способ сооружения фильтров техобсыпки и твердой сыпучей добавки, взаимодействующей с флюидом, отличающийся тем, что, с целью уплотнения фильтрующего материала, а также снижения пескования фильтра за счет поддержания в устойчивом состоянии прифильтровой зоны продуктивного пласта, подачу фильтрующей обсьтки производят порциями, чередующимися с порциями твердой сыпучей добавки, при этом последнюю подают первой и последней, а в качестве твердой сьшучей добавки используют материал, набухающий при взаимодействии с флюидом.

2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что, с целью выравнивания пропускной способности фильт

нологических скважин, включающий рас-20 сооружаемого в пласте со слоистой проницаемостью, порции твердой сыпучей добавки подают в интервал высокопроницаемого слоя пласта.

ширение скважины в пределах продуктивного пласта, установку перфорированного каркаса и подачу фильтрз щей

сооружаемого в пласте со слоистой проницаемостью, порции твердой сыпучей добавки подают в интервал высокопроницаемого слоя пласта.

фуе./

Фиг. 2