Способ бесфильтровой эксплуатации скважин Советский патент 1982 года по МПК E21B43/08 

1

Изобретение относится к горной промышленности, а именно-к способам эксплуатации бесфильтровой скважины на воду (нефть, газ) в поисково-разведочных или эксплуатационных целях путем образования с помощью предварительной прокачки водо-(нефте-, га30-)приемной полости, непескующей при переменном режиме эксплуатации.

Известен способ эксплуатации бесфильтровых скважин заключающийся в том, что прокачку и последующую откачку жидкости (газа) ведут через открытое дно эксплуатационной колонны труб, заглубленной с определенным боковым просветом в открытый сверху отстойник. Такой способ позволяет путем предварительной прокачки получать в нижней части нодо-(нефте, га30-)носныхпесков устойчивую замкнутую приемную полость, непескующую при переменном режиме эксплуатации lj

Известен также способ эксплуатации бесфильтровой скважины, включаю

щий образование полости путем откач7 ки жидкости через кольцевое боковое окно эксплуатационной полости 2. Однако известные способы имеют ряд недостатков, удпиняющих срок и затраты на прокачку скважины. Скважина в начале прокачки имеет малый дебит песчано-водяной (нефтяной, газовой) смеси, так как первоначальная площадь водо-(нефте-, газо-)за-хвата равна площади бокового приемного окна. Окружная площадь последнего незначительно превышает площадь поперечного сечения эксплуатационной трубы. Для получения максимально возможной высокой производительности осветленной воды необходимо разработать полость до необходимых для этого размеров. При этом размеры полости возрастают в квадратичной, а объем выносимого песка в кубической зависимости, т.е. рлст пескопроявления значительно опережает рост производительности скважины. Цель изобретения - уменьшение пескования за счет создания равномерного напряжения по всей поверхно ти полости. Указанная цель достигается тем, что приемную полость образуют одновременно откачкой жидкости через нижний открытый конец эксплуатацион ной колонны. При этом до начала прокачки можно углубить скважину значительно ниже башмака эксплуатационной колон ны, создавая тем самым обнаженный ствол с большой первоначальной поверхностью захвата жидкости (газа), что сокращает время на прокачку. Объединенная из двух единая полость полученная -при данном стзсобе, име ет соответственно удвоенную произ.водительность и объем пескования, не опережающий в данном случае по своему росту рост производительности скважины. Окончательно сформированная объединенная полость не пескует как при постоянном, так и при переменном режимах эксплуатации благодаря возникающему равномерному напряжению по всей поверхности полости. Как показали лабораторные исследования и натурные наблюдения откачка жидкости только чере нижг кий конец эксплуатационной колонны создает перенапряжение в нижней час ти полости, приводящее к разуплотне нию полости в ее верхах. Это приводит к разрушению полости, особенно интенсивному при переменном режиме эксплуатации. При наличии дополнительного бокового притока жидкости последний вызывает дополнительное напряжение в верхней части полости ликвидируя тем разуплотненность, вызванную нижним потоком. Объединенная замкнутая полость становится устойчивой после того, как при заданном дебите входяпше скорости на ее поверхности не окажутся ниже входящих скоростей, необходимых для отрыва движущейся жид костью частиц песчаного монолита, связанных между собой силами трения и зацепления, вызванных всесторонни геостатическим давлением вышележащих пород. После этого полость, как показали лабораторные исследования и натурные испытания, не пескует при любом виде режима. Пример. Приводится техничес кое испытание способа на скважине. 4 вскрывшей на глубине 80-100 м и обводненные несцементированные пески от мелко- до крупнозернистых. Скважина пройдена вращательным бурением с применением глинистой промывки. Выше песков скважина перекрыта сплошными обсадными трубами с задав- ливанием башмака труб в водоупорную толщу. В обсадные трубы опущена на сальнике эксплуатационная колонна меньшего диаметра, боковое водоприемное окно которой установлено в сред ней, а открытый нижний конец в нижней части водоносного горизонта. Прокачка скважины производится с одновременным применением для разра ботки полости откачки воды эрлифтом и водо-песчаной смеси с помощью компрессора и нагнетания воды грязевым насосом. Воздухоподающие трубы располагаются выше бокового водоприемного окна, а водонагнетательные трубы размещены в интёрвалё между боковым окном и открытым нижним концом эксплуатационной колонны. При увеличении притока в скважину воднопесчаной смеси до 10-12 подача Bopfii в скважину прекращается и прокачка, а также дальнейшая откачка ведутся только с помощью эрлифта. Откачку ведут при переменном режиме эксплуатации с временными перерьшами и возобновлениями откачки. При этом вынос песка постепенно уменьшается и через семь часов после начала прокачки полностью прекращается. При опытной откачке, которая начинается через 35 дней после пробной откачки, практически не наблюдается поступление песка в скважину. -На этом же участке в аналогичных условиях проводят сравнительные испытания скважины с одним боковым водоприемником и скважины с сетчатым фильтром. Данные испытаний сведены в таблицу. Как видно из таблицы предлагаемый способ обеспечивает более высок чс производательность скважины по сравнению с известными способами. Прокачку при новом способе ведут при дебите, несколько превышающем дебит при эксплуатационной откачке, эксплуатацию ведут без превышения установленного дебита. Использование нового способа бесфильтровой эксплуатации скважин позволяет шире внедрять в замен недолрогостоящих, например с гравийной засьшкой, фильтров дешевые в изгото при переменном режиме эксплуатации, долговечные бесфильтровые скважины.

Предлагаемая

1854

тро вый

Бесфильтровый 10,0 Сетчатый фильтр 1,7 Формула изобретения Способ эксплуатации бесфильтровой скважины, включающий образование полости путем откачки жидкости через кольцевое боковое окио эксплуатационной колонны, отличающийся тем, что, с целью уменьшения пескования за счет создания равномерного напряжения по всей поверхности полости, последнюю образуют

1,6 10.0 9,15 1,10

Не пескует при переменном режиме

1,3

То же

2,8 25,90 0,11 одновременной откачкой жидкости через нижний открытый конец эксплуата- ционной колонны. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2579739/22-03, кл. Е 21 В 43/08, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР 403843, кл. Е 21 В 43/08, 1964.