Устройство для сооружения гравийного фильтра в скважине

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ГРАВИЙНОГО ФИЛЬТРА.В СКВАЖИНЕ, содержащее последовательно установленные эксплуатационную и фильтровые колонны , соединенные между собой переходником с выпускными отверстиями с перекрывающим их узлом, водоподъемную колонну, распределительный узел с выпускными каналами между кольцеобразными уплотнениями на внешней стороне и опорное кольцо, размещенное в нижней части переходника, о т л и чающееся тем, что, с целью nor вышения надежности работы,перекрывающий узел выполнен в виде зафиксированной внутри переходника втулки с выпускными отверстиями, размещенными против выпускных отверстий в переход нике, установленной выше опорного кольца с возможностью осевого перемещения и посадки на последний после расфиксации, нижняя часть на внутренней поверхности упомянутой втулки выполнена с утолщением, верхний торец которого имеет синусоидальную форму О) поверхности со впадинами, расположенными против отверстий во втулке и переходнике, а распределительный узел снабжен опорными штырями, расположенными над выпускными каналами, и установлен внутри втулки с возможностью взаимодействия опорных штырей с синусоидальной поверхностью утолщения втулки. СО ю 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (! !) (5!)4 Е 21 В 43/04 (21) 3729698/22-03 (22) 24.02.84 (46) 15.10.85. Бюл. Р 38 (72) А.Д. Башкатов, А.И. Алборов, М.И, Фазлуллин, П.Е. Ожерельев, А.И. Авсюк, В.M. Касаткин, Е.Н. Дрягалин и А.М. Барский (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (53) 622.245.54(088.8) (56) Патент США В 4044832, кл. 166-278, опублик. 1977.

Квашнин Г.П. и др. Водозаборные скважины с гравийными, фильтрами.

M. Недра, 1981, с.. 159-160. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ

ГРАВИЙНОГО ФИЛЬТРА В СКВАЖИНЕ, содержащее последовательно установленные эксплуатационную и фильтровые колонны, соединенные между собой переходником с выпускными отверстиями с перекрывающим их узлом, водоподъемную колонну, распределительный узел с выпускными каналами между кольцеобразными уплотнениями на внешней стороне и опорное кольцо, размещенное в нижней части переходника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью по . вышения надежности работы,перекрывающий узел выполнен в виде зафиксированной внутри переходника втулки с выпускными отверстиями, размещеннъии против выпускных отверстий в переход" нике, установленной выше опорного кольца с возможностью осевого перемещения и посадки на последний после расфиксации, нижняя часть на внутренней поверхности упомянутой втулки выполнена с утолщением, верхний торец которого имеет синусоидальную форму поверхности со впадинами, расположенными против отверстий во втулке и переходнике, .а распределительный узел снабжен опорными штырями, расположенными над выпускными каналами, и установлен внутри втулки с возможностью взаимодействия опорных штырей с синусоидальной поверхностью утолщения втулки.

1184928 где 1,3

L к

D к

D коэффициент разрыхления для гравия; длина водоприемной каверны, H диаметр водоприемной каверны; внешний диаметр фильтровой

1 колонны;

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, и может быть использовано для создания гравийного фильтра.

Целью изобретения является повы- 5 шение надежности работы устройства.

На фиг. 1 показано устройство для сооружения гравийного фильтра в скважине общий вид, разрез; на фиг. 2— переходник, аксонометрия; на фиг ° 3 -1О положение распределительного узла внутри переходника после окончания закачки гравия в скважину.

Устройство для сооружения гравийного фильтра содержит эксплуатационную 1, фильтровую 2 и водоподъемную

3 колонны, выпускные отверстия 4 и распределительный узел 5 с выпускными 6 и водоподъемными 7 каналами.

Между фильтровой 2 и эксплуатационной 1 колоннами установлен переходник 8, внутри которого размещено опорное кольцо 9, а выше на заклепках 10 закреплена втулка 11 с утолщением 12 в нижней части, верхний торец 13 которого имеет синусообразную форму поверхности. Выпускные отверстия 4 выполнены соосно во втулке 11 и в переходнике 8 и расположены над впадинами 14 поверхности ЗО синусообразной формы верхнего торца

13 утолщения 12 втулки 11. Распределительный узел 5 находится внутри переходника и снабжен опорными штырями 15, наглухо закрепленными под выпускными каналами 6. Между распреде" лительным узлом 5 и переходником 8 для исключения попадания гравийных частиц в пространство между ними расположены кольцеобразные резиновые 411 уплотнения 16. В верхнем торце распре. делительного узла 5 выполнена конусообразная резьба 17 для соединения с бурильными трубами 18. В скважине, закрепленной обсадной колонной 19, 4$ расстояние h от переходника 8 до верхних перфорационных отверстий в фильтровой колонне должно быть не менее величины, вычисляемой по формуле 2 Z 50

Пк

Ь>1 ЗЬ

П вЂ” П

os эк

Р— внутренний диаметр обсадной колонны;

Э

D — внешний диаметр эксплуатаЧК ционной колонны.

После установки фильтровой 2 и эксплуатационной 1 колонн, соединенных переходником 8, в них на бурильных трубах 18 опускают распределительный узел 5. При достижении распределительным узлом глубины установки переходника 8 .опорные штыри 15 распределительного узла опираются на верх1 ний торец 13 утолщения 12, имеющий синусообразную форму поверхности.

Происходит проворот снаряда (максимальный угол проворота 45©) и опорные штыри 15 опускаются во впадины

14 поверхности синусообразной формы.

При этом выпускные каналы 6 распределительного узла 5 устанавливаются напротив выпускных отверстий 4.

После этого на поверхности подают в струю жидкости-носителя гравий и происходит его закачка в скважину. После заполнения гравием расчетного объема V давление в нагнетательной магистрали возрастает и подача гравия прекращается. Расчетный объем заполняемой гравием полости находится по формуле

V=0,785 ((D„D ) + (Z)îü 9 )hj

Через бурильные трубы 18 и опорные штыри 15 распределительного узла

5 на фигурную втулку 11 передают дополнительную осевую нагрузку, вычисляемую по формуле

P = 1,3a L(t- — — ), У.

ОС э

Утр где g — - коэффициент, зависящий от типа соединений бурильных труб (для муфтево-замковых соединений ю = 1, 10);

q — вес единицы длины бурильных труб, — длина бурильных труб;

,к — удельный вес жидкости, заполняющей скважину;

/„р- удельный вес материала бурильных труб;

1,3 — запас прочности заклепочного соединения.

Заклепки 10 срезают и втулка 11 опускается до опорного кольца 9. Выпускные отверстия 4 в переходнике 8 перекрываются втулкой 11, после чего распределительный узел 5 поднимают на поверхность, скважина подго товлена к эксплуатации.

1184928

Фиг. f

Фиа 2

Вследствие точного совмещения выпускных каналов распределительного узла и выпускных отверстий в переходнике не происходит заполнения гравием внутрифильтрового пространства, что исключает возможность прихвата распределительного узла при подъеме.

Совмещение выпускных каналов распределительного устройства с выпускными отверстиями достигается эа счет кру- 10 тящего момента, возникающего при опоре опорных штырей распределительного устройства на торец синусообраэной формы утолщения фигурной втулки, чо исключает аварии с бурильными трубами вследствие передачи крутящего момента с поверхности.

В результате изоляции выпускных отверстий в переходнике после окончания закачки гравийного материала исключается возможность пескования скважины через эти отверстия в процессе эксплуатации.

1184928

Фиг. 3

Редактор A. Лежнина

Заказ 6336/25 Тираж 539

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

17

Составитель E. Молчанова

Техред О. Ващишина Корректор С. Шекмар