Способ оборудования нагнетательных скважин и скважинный фильтр Советский патент 1990 года по МПК E21B43/08 

Фиг.1

ки. Устанавливают обсадную колонну с фильтром-вставкой в зону продуктивного пласта. Фильтр-вставку спускают под давлением нагнетательной жидкости, превышающим гидростатическое сопротивление. Фильтр-вставку извлекают путем прекращения подачи нагнетательной жидкости и всплытия его в скважинной жидкости. Оильтр для реализации данного способа.содержит заглушку 3, жестко закрепленную на нижнем торце фильтра-вставки 2. Заглушка 3 выполнена из материала с положительной плавучестью, большей веса фильтра-вставки 2. Кольматацией мелких ячеек внутреннего фильтра-вставки 2 во время эксплуатации снижается дебит скважины до предельно допустимого, тогда прекращают подачу жидкое- ти и Фильтр-вставка всплывает. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для добычи жидких полезных ископаемых и для разработки месторождений твердых полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение эффективности работы скважины за счет упрощения установки и извлечения фильтра - вставки. Устанавливают обсадную колонну с фильтром и фильтром - вставкой в зону продуктивного пласта. Фильтр - вставку спускают под давлением нагнетательной жидкости, превышающим гидростатическое сопротивление. Фильтр-вставку извлекают путем прекращения подачи нагнетательной жидкости и всплытия его в скважинной жидкости. Фильтр для реализации данного способа содержит заглушку 3, жестко закрепленную на нижнем торце фильтра-вставки 2. Заглушка 3 выполнена из материала с положительной плавучестью, большей веса фильтра-вставки 2. Кольматацией мелких ячек внутреннего фильтра-вставки 2 во время эксплуатации снижается дебит скважины до предельно допустимого, тогда прекращают подачу жидкости, и фильтр-вставка всплывает. 2 с.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при сооружении буровых скважин различного назначения, например скважин для добычи различных жидких полезных ископаемых, скважин для разработки месторождений твердых полезных ископаемых методом подземного выщелачивания, скважин для закачки воды или жидкости промышленных отходов в проницаемые горизонты и др.

Целью изобретения является повышение эффективности работы скважины за счет упрощения установки и извлечения фильтра-вставки.

На фиг. 1 дан фильтр буровой технологической скважины в рабочем состоянии; на фиг. 2 - извлечение фильтра-вставки на поверхность.

Фильтр буровой технологической скважины состоит из внешнего крупноячеистого фильтра , выполненного в виде перфорированного корпуса 1, предохраняющего от нагрузок со стороны породы внутреннего фильтра- вставки 2, размещенного концентрич- но внутри последнего и осуществляющего непосредственную фильтрацию закачиваемого раствора. Фильтр-вставка 2 имеет заглушку 3, выполненную из материала с положительной плавучестью, например полиэтилена, большей веса фильтра-вставки, и жестко закреплен на нижнем торце последнего. Корпус 1 соединен резьбовым соединением или сваркой с низом обсадной колонны k, предварительно зацементированной тампонажным материалом 5. Корпус 1 буровой технологической скважины выполнен из коррозионно стойких материалов, например из нержавеющей стали или полиэтилена низкого давления, и размещается в зоне продуктивного пласта 6.

Сущность способа заключается в следующем.

При эксплуатации буровой скважины в режиме нагнетания в пласт подают

0 рабочую жидкость, например раствор кислоты, под избыточным давлением над фильтром-вставкой, превышающим гидростатическое сопротивление жидкости, вследствие чего давлением жид5 кости фильтр-вставку доставляют в зону продуктивного пласта. При этом фильтр-вставка через обсадную колонну и внешний крупноячеистый фильтр достигает забоя скважины.

0 Кольматацией мелких ячеек внутреннего фильтра-вставки во время эксплуатации снижается дебит скважины до предельно допустимого, тогда прекращают подачу жидкости и фильтр-встав5 ка, имеющий заглушку-поплавок, всплывает. Поднятый на поверхность фильтр- вставку очищают от кольматанта или заменяют его на новый.

0 Фильтр-вставку вновь доставляют на забой посредством рабочей жидкости при избыточном давлении. Зазор между внешней поверхностью Фильтра- вставки и внутренней поверхностью

5 крупноячеистого фигьтра делают минимально допустимым, при этом пакерую- щие узлы не используют.

Фильтр работает следующим образом. При эксплуатации буровой скважины, в режиме нагнетания в пласт 6, рабо0

5

чую жидкость, например раствор кислоты, подают под давлением, превышающим гидростатическое сопротивление,вследствие чего фильтр-вставку 2 доставляют в зону продуктивного пласта 6, проходя внутри обсадной колонны b и перфорированного корпуса 1 до достижения забоя скважины. Кольматзция мелких ячеек внутреннего фильтравставки 2 в процессе эксплуатации снижает дебит скважины до предельно допустимого. Тогда прекращают эксплуатацию скважины, т.е. прекращают подачу жидкости. Фильтр-вставка 2, имеющий заглушку 3, всплывает. Поднятый на поверхность фильтр-вставку 2 очищают от кольматанта или заменяют ее в случае полной непригодности для дальнейшей эксплуатации на новую Затем фильтр-вставку 2 вновь доставляют внутрь корпуса 1 в зону продуктивного пласта 6 путем закачки рабочей жидкости. Зазор между внешней поверхностью фильтра-вставки 2 и внутренней поверхностью корпуса 1 выполняется минимально допустимым, па- керующие узлы не применяются.

П р и м е р. В технологическую буровую скважину устанавливают фильтр- вставку с диаметром (D), равным 0, м. Время (t) работы скважины до предельного снижения дебита 200 сут. Масса (т) фильтра-вставки 25 кг, плотность (рж) жидкости 1000 кг/м3, плотность ( ) материала, из которого выполнен фильтр-вставка, 200 кг/м3. Скорость (s ) кольмата- ции фильтра 0,1 кг/сут. Необходимо определить длину (L,) фильтра-вставки

Из уравнения работы фильтра

+ St V

ПОЛЛ,

мет, 4),

е v

объем заглушки-поплавка;

масса фильтра-вставки;

скорость кольматации

фильтра;

плотность жидкости;

плотность материала

фильтра-вставки, формулы, определяющей объем заглуш-поплавка

ПОПА. ТИф

S

.

Рмат (f

fTDl ri

I ,

где В, - диаметр фильтра-вставки;

L - длина фильтра-вставки, получим выражение

™$ +

« - -pi

L ( f t

из которого определим длину фильтра - JlT-l - ll

iroЈ ( г - аг Г 3,65 м.

15

Формула изобретения

5

0

5

0

Фиг2