Скважинный фильтр Советский патент 1993 года по МПК E21B43/08 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при вскрытии продуктивных пластов,

Известен скважинный фильтр.

Из-за отсутствия дополнительного фильтрующего слоя при эксплуатации происходит пескование скважин.

Известно устройство, недостатком которого является поступление песка в скважину из-за разрушения скелета пласта под действием большого градиента давления и скорости фильтрационного потока жидкости в пласте во входе образовавшихся каналов под действием кислоты и давления.

Наиболее близким к предложенному является скважинный фильтр, содержащий установленный на обсадной колонне корпус с отверстиями, перекрытыми заглушками из материала, разрушаемого при химическом воздействии.

Процесс образования песочного фильтра невозможен из-за отсутствия дополни- тельного фильтрующего слоя и при

эксплуатации происходит пескование скважин.

Целью изобретения является предотвращение разрушения пласта и поступления песка в скважину.

Поставленная цель достигается тем, что в известном скважинном фильтре содержащий установленный на обсадной колонне корпус с отверстиями, перекрытыми заглушками из материала, разрушаемого при химическом воздействии он снабжен дополнительным слоем из проницаемого тампо- нажного материала, расположенного за корпусом, заглушки выполнены в виде ступенчатых стержней со сферической внешней головкой, а отверстия в корпусе фильтра расположены по четырехходовой спирали.

Созданный проницаемый и прочный барьер не разрушается и канал в виде цилиндра со сферическим дном сохраняется. Сферическая форма более устойчива к филь- трационному размыву и разрушению напряжения, чем какая-либо другая форма. Каналы диаметром и по площади фильтра

00

о о

vj

ции больше, чем отверстия. Кроме того, размещение отверстий на корпусе фильтра по четырехходовой спирали и размещение их относительно другой на каждой спирали обеспечивает равномерный охват всей площади фильтрации по окружности. Поэтому скорость фильтрационного потока в канале будет в несколько раз меньше, чем в отверстии. Следовательно, разрушение созданного барьера Ът фильтрационного потока жидкости и от напряжения в породе не будет происходить.

Процесс создания фильтров в приза- бойной зоне скважин проводится следующим образом.

На корпусе фильтра 1 из обсадных труб нарезаются отверстия 2, расположенные по четырехходовой спирали. Затем в эти отверстия вворачивают заглушки-3, выполненные в виде ступенчатых стержней со сферической внешней головкой из материала (магний, алюминий, медь, цинк) разрушающегося под воздействием химических веществ (HCI,HF и их смеси) и на концах фильтра устанавливают.предохранители 4, которые сохраняют от повреждения стержни при спуске фильтра в скважину. Готовый фильтр, собранный в зависимости от длины эксплуатационного объекта, на обсадной колонне спускается в скважину и устанавливается против продуктивного объекта. В зависимости от высоты подъема цемента за колонной в обсадную трубу закачивают расчетный объем цементного раствора 5, за ним расчетный объем крепящего материала и за ними цементный раствор 7 в объеме

0

5

0

5

0

5

равном объему под стоп кольцом и зумпфом. Все это продавливается за колонну и оставляется для затвердения цемента и крепящего материала (рис. 1).

В насосно-компрессорные трубы (НКТ), спущенные до нижних отверстий на корпусе фильтра, закачивают растворитель (HCI, HF, глинокислота) расчетного объема, затем трубы приподнимают на 3-4 м выше уровня кислоты. После закачки, кислота вступая в реакцию с заглушкой стержнями, растворяет ее. Одновременно кислота, проходящая через созданный барьер, вступает в реакцию с материалами составляющими определенные части барьера.

Таким образом против эксплуатационного объекта создается проницаемый и прочный барьер с каналами в виде цилиндра со сферическим дном (фиг. 2), который предотвращает разрушение пласта и поступление песка в процессе эксплуатации.

При эксплуатации скважин пластовая жидкость, фильтруясь через созданный барьер 6, поступает в канал 8 и проходя через отверстие 2 на корпус 1 фильтра, входит в скважину и по НКТ поднимается на дневную поверхность.

Экономический эффект от применения данного способа достигается, за счет увеличения межремонтного периода работы и дебита скважины, сокращения текущих и капитальных ремонтов, а также увеличения срока службы скважины и предварительно составляет 20 тыс. рублей на одну скважину в год.

Скважинный фильтр для вскрытия продуктивных объектов и предотвращения поступления песка из пласта в скважину. Со стороны скважины образовывают каналы со сферическим дном диаметром в 1,5-2,0 раза больше диаметра отверстий на корпусе фильтра и длиной не более 0,3-0,5 расстояния между корпусом фильтра и стенкой скважин путем выполнения на корпусе фильтра отверстий, расположенных по че- тырехходовой спирали. В отверстии заворачиваются ступенчатые заглушки-стержни в форме канала из материала, разрушающегося под воздействием химических веществ. 2 ил. ел С

Формула изобретения

Скважинный фильтр, содержащий установленный на обсадной колонне корпус с отверстиями, перекрытыми заглушками из материала, разрушаемого при химическом воздействии, отличающийся тем, что, с целью предотвращения разрушения пласта и поступления песка в скважину, он снабжен дополнительным слоем из проницаемого тампонажного материала, расположенного за корпусом, заглушки выполнены в виде ступенчатых стержней со сферической внешней головкой, а отверстия на корпусе фильтра расположены по четырехходовой спирали.