Способ создания гравийного фильтра

 

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ы.Ъ

> 0 К. 21 В 43/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

N AB TOP CNOMV ClhggTHlt I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3344980/22"03 (2а) о6.1о.81 (46) 07.06.83 Бвл. И 21

{72) В.В. Желтоухов и С.Е. Богарад (71) Ивано-Франковский институт неф .ти и газа (53) 622.245.724{088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

И 612012, кл. F. 21: В-43/08, 1967.

2. Сообцения Ташкентского филиала:

AM СССР, вып. ХХХ1, 1951, с. l5-16.

Ь4) (g7) 1. спосов созддния ГРАвий-. .;НОГО ФИЛЬТРА, заключающийся в звпол..SU;„; 1021767 А. нении зафильтрового пространства гра вием с неметаллическими частицами, О т л и ч а ющ:и и с я тему что с целью повышения качества гравийной обсыпки за счет уменьшения степени пескования, в качестве неметаллических частиц берут частицы, смачиваемость которых в 1,2-4,5 раза выше смачиваемости гравия.

2 Способ ito и. 1, о т: л и ч ашийся тем, что в качестве неметаллических частиц берут эолу в количестве 5-80 вес.3 смеси.

4, 1021767

Изобретение относится к горной промышленности, а- точнее к нефтегазодобывающей, и может быть использовано для ликвидации выноса песка с жидкостью через фильтр, абразивно раз рушающего последний и другое технологическое оборудование, применяе" мое для добычи жидкости.

Известен способ ликвидации выноса песка добываемой жидкостью путем увеличения сиачиваемости фильтрующего металлического элемента обработ- кой его соляной кислотой jlj .

Однако этот способ позволяет сни", зить вынос песка через фильтр кратко-. временно вследствие быстрого уменьшения смачиваемости фильтрующего ме" таллического элемента под влиянием . коррозии.

Наиболее близким к изобретению является способ создания гравийного фильтра, заключающийся в заполнении зафильтрового пространства гравием с неметаллическими частицами |2) .

Недостаток способа заключается .в том, что не обеспечивается полное предотвращение пескования в процес" се фильтрации за счет невысокой смв" чиваемости неиеталлических частиц.

Целью изобретения является повышение качества гравийной обсыпки .за счет уменьшения стейени пескования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу создания гравий; ного фильтра, заключающемуся в запол" нении за@ильтрового пространства гра вием с неметаллическими частицами, в качестве последних берут частицы,I смачиваеиость которых в 1,2-4,5 раза выше смачиваемости гравия.

Кроме того, в качестве неметал лических частиц берут золу в коли» честве 5-80 вес.3 смеси.

СМешение гравия с неметалличес.. кими частицами более смачиваемыми жидкостью позволяет увеличить сма. чиваемость гравийной обсыпки, что вызывает ликвидацию выноса песка жидкостью через фильтр с гравийной обсыпкой. Пределы соотношения смачиваемостей неметаллических частиц и гравия заданы тем, что при менвшем соотношении прекратить вынос песка между гравием и неметалличес":, кими частицами за счет различия сма.чиваемостей..их поверхностей невозможно, а при большем соотношении смачиваемостей происходит плотная . упаковка частиц песка, задерживающая глинистые частицы, резко снижающие производительность фильтрации.

Смешение гравия с неметаллическими частицами вызвано тем, что неметал5 лические частицы весь период работы гравийной обсыпки фильтра при отложении из воды солей сохраняют повышенную относительно гравия. смачива- емость,особенно эола угля, которая О не изменяет первоначальное значение смачиваемости в процессе. подземной фильтрации. Пределы eîäåðæàíèÿ частиц золы в смеси -в.гравием обусловлены тем, что пограничные слои жид15 кости вокруг частиц эолы угля при содержании их в смеси с гравием менее 5 вес.4 не взаимодействуют и ликвидации выноса песка жидкостью не происходит, а при содержании золы

20 угля в смеси с гравием выше 80 вес.3 не обеспечивается механическая прочность гравийной обсыпки для условий подземного фильтрования.

Пример. Конструкция скважи25 ны: 0-- 4 и бурение долотом ф 455 мм, обсадка трубой ф 377 мм; 4 - 37 и бурение долотом ф 346 мм; фильтровая колонна ф 2I9 мм от 0 до 37 и, с фильтром в интервале 31,3-34,3 м.

З0 Фильтр, установленный в скважине, изготовлен в мастерских ПИК-76 треста "Прикарпатьеводстрой" Главмелиоводстроя Иинводхода УССР и представляет собой трубу ф 219 мм с отверс" тиями ф 7 мм с скважностью 9,2Ф, ко.35 торая покрыта намоткой из нержавеющей проволоки с шагом витка 7,6 мм. что снижает скважность фильтра до

53. На проволочную намотку вокруг обмотки нанесен один слой нержавеющей сетки с ф 1,5 мм отверстий. Концы и стык сетки запаяны припоем. .Геологический разрез, м: 0 - 3 гли" на; 3 - 10 гравийно-галечниковые от45 ложения; 10.- 31,3 желтая глина;:31,3

34,3 мепкозврнистые кварцево-глауко» нитовые пески; 34,3 - 36;0 плотная серая глина; 36,0 - 37,0 песчаник.

Статический уровень воды в скважи-:

5p не 14,5 и. Для обсыпки фильтра через кольцевой зазор примвняют гравий с диаметром частиц 3 " 5 мм в смеси с разназернистым песком в весовом отношении 3:1..Производят смешение гравия и разнозернистого песка, имеющих в смеси каждую последующую фракцию в

7-10 раз меньшую по диаметру, считая от крупных к мелким частицам. Рассев по фракциям осуществляется через сита.

3: . 1021767 4

Замер смачиааемостей. показывает, .;:щей смачиваемость б превышающую смачто песок и породы водоносного гори- чиваемость гравия в 1 1 раза.. После о р зонта имеют на 4-9l меньшую смачивае": завершения строительном откачки по- ..

* мость чем гравий. лучают максимальный дебит" 1,7 л/с

Aналогичным путем подготавливают 5,с выносом песка 0,23 кг/с. Зксплуа-. смесь гравия и золы, например угля в тировать скважину с таким выносом весовом отношении 3:1. Приготавливают песка невозможно. Фильтровая колонна различные смеси гравия и золы угля, - извлечена из скважины. Фильтр не по отличаациеся друг от друга соотноше" врежден. .нием смачиваемостей золы угля и гра- !О Очистив скважину до пробуренной вия. Зола угля была выбрана для сме- глубины от смеси гравия с золой угля ,шения с правием четырех сортов, каж . a нее спускают фильтровую колонну с дый из которых превышал по смачива- установкой фильтра на прежние отмет- емости смачиваемость гравия в 1,1, ки. 8 процессе строительной откачки 1,2; 4,5, 5,0 раз соответственно. До. №5 производят обсыпку фильтра смесью полиительио взята зола угля лля сие- (3:1 вес.В) гравия с золой угля, ииешения с гравием для обсыпки, имеющая ющей смачиваемость, превышающую смасмачиваемость в пределах 2,2-2,6 раза чиваемость гравия в 4,5 раза. После более высокую чем гравий. . завершения строительной откачки полуЗасыпка смесей песка и гравия, ® чают дебит 1,7 л/с без выноса песка. гравия и золы угля осуществляется по . Фильтровая колонна извлечена из сква. одинаковой технологии через. кольце- жины. Фильтр не поврежден. вой зазор при строительной откачке Очистив скважину до пробуренной воды эрлифтом c,îòèåòêè 34,3 и в ус- ..глубины от смеси гравия с золой угля ,: ловиях полной откачки всей притекаю" в нее спускают фильтровую колонну с щей воды. установкой фильтра на прежние отметСопоставительный эксперимент был ки. 8 процессе строительной откачки проведен в следующем порядке. производят обсыпку фильтра смесью

Выбивав обсыпку фильтра в процес- (3(1 вес.з) гравия с золой угля, иыесе строительной откачки проводят сме ащей смачиваемость, превышающую сма" сью j3:1 вес.4 t гравия и золы угля, чиваемость гравия в 5,0 раза. После о ЗО . - со .смачиваемостью в 1,2 раза превы- завершения строительной откачки полу. шающей .смачйваемость гравия. После за- чают максимальный дебит 1,4 л/с без вервения строительной откачки получа- .. :выноса песка. Фильтровая колонна изет максимальный. дебит воды из сква- влечена из скважины. Фильтр не пожины 1,7 л/с без выноса. песка. Фильт" 55 врежден и имеет- остатки налипшею сме ровую кслонну извлекают установкой си гравия с золой угля, покрытые свер.

УР5-ЗАИ и скважину очищают до пробу- ху глинистой корочкой. ренной глубины. Фильтр не поврежден. : Очистив до пробуренной глубины от .Спустив фильтровую колонну в сква .смеси гравия с золой угля скважину ,жину с установкой фильтра в прежний 40 спускают Фильтровую колонну с устаинтервал выполняют .обсыпку фильтра а ; новкой фильтра на прежние отметки. В ... процессе строительной откачки смесью процессе строительной откачки про-! (3:1 sec.Ц гравия и песка. После sa-, изводят обсыпку фильтра смесью . ; вершения строительной откачки полу" : 3:1 вес.Ж ) гравия с золой угля, имечают дебит воды из скважины 1,7-л/с, №5.ющей смачиваемость, превышающую сма:которая выносит: 0;92 кг/с мелко- .:чиваемость гравия в 2,2-2,6 раза.

-зернистого песка из водоносного го- .После завершения строительной откач ризонта. Эксплуатировать скважину : . :ки при дебите 1,7 л/с выноса песка не! ,с таким выносом песка йевозможно; :, - ;наблюдается. Скважина пущена s экс, льтровая колонна извлечена из сква- МГплуатацию. . жины, Фильтр не поврежден.

Использование изобретения обеспеОчистив до пробуренной глубины : .. чивает flo сравнению с существующими от смеси песка с гравием скважину способами следующие преимущества: поспускаот.фильтровую колонну с уста- зволяет ликвидировать вынос песка без .ноакой фильтра на прежние отметки. . . 51 изменения производительности подземно« ,:8 процессе строительной откачки про- го фильтрования и градиента напора на изводят.обсыпку фильтра смесью (3: обсыпке фильтра, надежно ббеспечивает

::1 вес.RJ гравия с золой угля, имею- : весь период процесса подземного фильт б

% 1021767 рования жидкости от песка; что позво- добываемой жидкости, а также снизит лит исключить разрушение фильтра пес". :.стоимость добываемой жидкости за счет ком, увеличит долговечность техноло- .увеличения в 2-2,5 раза срока зксплу. гического оборудования, применяемого: .атации фильтров, насосов, обсадных, при добыче жидкости, повысит качество g фильтровых и водоподъемных труб.

Составитель Е. Молчанова

Реаактоо Р, Ииаика Увхоеа Т.Фанта Корректор -A, Ильин юаа8ю ююв«е вюю «вюююавюеюююP Ю«аю«aЕеюаеавее

Заказ 3995/22 Тираж 603 Подписйое

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-ЗБ Раушская наб. 8. 4/ ю в ° ю ю юв ююееюююеюююююю«а Л ю а юуееюююююююеювюееЪвйю е,«ю

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 1