Конструкция бесфильтровой скважины Советский патент 1980 года по МПК E21B43/08 

Изобретение относится к области бурения скважин на воду (нефть) и может быть использовано при поисках, разведке и эксплуатации подземных вод (нефти).5

В современной технике сооружения бесфильтровых скважин на воду для эксплуатационных, поисковых и разведочных целей нередко применяется бесфильтровый способ эксплуатации под- 0 земных вод, заключающийся в том, что в обводненный песок внедряется не более чем на 0,5 м ниже водоупорной кровли открытая снизу эксплуатационная (водоприемная) колонна труб и |5 при помощи интенсивной откачки эрлиф;том или промывки, создающих приток воды песчаной смеси снизу вверх, в верхней части пласта водоносного горизонта разрабатывается каверна (по- 20 лость) с большой водоприемной частью скважины l.

Наиболее близким техническим решением является конструкция скважины, включающая обсадную колонну, подъем- 25 ную колонну и отстойник, закрепленный с подъемной колонной с помощью металлических прутков так, что образуются боковые водоприемные окна. Это приводит к формированию в процессе даль-30

нейшей прокачки устойчивой к обрушению, замкнутой водоприемной (нефтеприемной) полости 2.

Однако при эксплуатации (испытании) нижней части пласта водоносного (нефтеносного) горизонта, залегающей непосредственно на водоупорной (нефтеупорной) толще, а также при частом чередовании сравнительно маломощных водовмещающих (нефтевмещанмцих) песчаных (гравийных, галечных) слоев с непроницаемыми (например, глинистыми) прослоями точная установка водоприемных окон эксплуатационной колонны напротив опробуемого интервала становится затруднительной и окна по ошибке могут оказаться на уровне водоупора (нефтеупора), что ограничит или даже сделает практически невозможным водоприток (нефтеприток) в скважину. Кроме того, выполнение отстойника с подъемной колонной увеличивает расходаз и усложняет конструкцию скважины.

Целью изобретения является упрощение конструкции скважины.

Поставленная цель достигается тем, что нижняя часть подъемной колонны концентрично размещена в отстойнике с зазором относительно его стенок и дна, причем отстойник образован непосредственно стволом скважины в пО дошвенном водоупоре,состоящем из устойчивых к размыву пород, например аргиллитов. Площадь этого зазора должна быть не меньше площа,ци поперечного сечения внутренней поверхности трубы эксплуатационной колонны. Образукяций ся при откачке приток жидкости сверху вниз приводит после определенного времени пескования к образованию устойчивой замкнутой водоприемной (нефтеприемной) полости. Полость в дальнейшем ходе эксплуатации не об- рушается, скважина не пескует как при постоянном, так и при переменном режиме эксплуатации, а также как в напорных, так и в безнапорных условиях. На фиг. 1 изображена скважина после проходки ее вращательным способом бурения, разрез; на фиг. 2 - конструк ция скважины после установки в отстой нике подъемной колонны и образования устойчивого льда. Конструкция включает ствол скважины 1, водоносные пески 2, подошвенный водоупор 3; отстойник 4, подъемную колонну 5, в которой установлены воздухоподагощие трубки 6, для производства откачки. После окончания про качки и формирования устойчивого водоприемного свода 7 производится дал нейшая откачка осветленной воды 8. После образования в процессе буре ния отстойника 4 в плотных неразмываемых и неразмокаемых водоупорных по родах, например в аргиллитах, в отстойнике 4 устанавливаются подъемные трубы колонны 5 с обычной точностью посадки, например с точностью до 1 м с кольцевым боковым зазором площадью не менее площади поперечного сечения трубы. Далее в процессе прокачки при движении воды сверху вниз происходит частичное обрушение стенок ствола скважины и плотное прилегание песка к наружной стенке обсадной водоприем ной трубы, и образование после этого над отстойником в процессе выноса с водой определенного объема песка замкнутой водоприемной полости, непескующей первоначально при постоянном режиме откачки. В дальнейшем откачку ведут при переменном режиме эксплуатации, достигая после несколь ких перерывов в откачке, например 3-7, полного прекращения пескования отсутствия песка в воде в любой момент откачки, после перерыва, в начале, середине, конце откачки. Дальнейшую откачку осветленной воды в эксплуатационных или опытных целях при любом режиме эксплуатации ведут при дебитах, не превышающих дебит, достигнутый в конце прокачки. Использование в качестве основной полостеформирующей водоприемной (неф теприемной) части скважины бокового зазора между открытым сверху отстойНИКОМ и расположенной в ней меньшего диаметра открытой вниз трубы эксплуатационной колонны дает возможность без влияния на результаты откачек располагать нижний открытый конец эксплуатационной колонны в пределах, большей части длины отстойника. Это исключает возможность технической ошибки-установки колонны по глубине, так как глубина его установки становится в значительной мере не зависимой от глубины необходимого интервала опробования горизонта. Ошибка же при сооружении отстойника, верхний конец которого должен располагаться на необходимой глубине опробования горизонта, компенсируется тем, что отстойником может служить участок ствола скважины, пройденной непосредственно в водоупорной (нефтеупорной) толще и над этим участком будет располагаться водоносная (нефтеносная) толща. Все это расширяет границы применения бесфильтрового способа эксплуатации скважинной жидкости, позволяя более надежно использовать его при наличии частого чередования непроницаемых для жидкости пород, а также при заложении полостеформирующей водоприемной (нефтеприемной) части скважины в непосредственной близости от подошвы пласта водоносного (нефтеносного) горизонта. Снижение требования в точности посадки эксплуатационной колонны уменьшает время на ее установку. Отсутствие боковых окон в трубе колонны, а также, в ряде случаев, металлического отстойника, который заменяет участок ствола скражины в водоупорных (нефтеупорных) породах, упрощает конструкцию скважины, понижает стоимость и металлоемкость работ. Формула изобретения 1.Конструкция бесфильтровой скважины, включающая обсадную колонну, подъемную колонну и отстойник, отличающаяся тем, что, с целью ее упрощения, нижняя часть подъемной колонны концентрично размещена в отстойнике с зазором относительно его стенок и дна. 2.Конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что отстойник образован непосредственно стволом в подсадвенном водоупоре, состоящем иэ устойчивых к размыву пород, например аргиллитов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Справочник по бурению и оборудованию скважин на воду. М., Недра, 1972, с. 378-381. 2.Авторское свидетельство СССР Ж 403843, кл. Е 21 В 43/08, 17.07.64.

л: