Способ сооружения фильтров технологических скважин
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) SU 47 А1 (so 4 Е 21 В 43/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;3. К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ :::*- (21) 4111272/22-03 (22) 20.06.86 (46) 30.03.88, Бюл. Ф 12 (7 1) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Г.Фонберштейн, М.М.Смирнов, В.С.Козлов и Л.В.Ишукин (53) 622.234.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 891894, кл. Е 21 В 43/28, 1980. Авторское свидетельство СССР 1Ф 1199909, кл. Е 21 В 43/28, 1,984. . (54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ФИЛЬТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН (57) Изобретение относится к геологии при выщелачивании полезных ископаемых и м.б ° использовано в других областях промышленности при сооружении технологических скважин. Цель— уплотнение фильтрующего материала, а также снижение пескования фильтра за счет поддержания в устойчивом состоянии прифильтровой зоны продуктивного пласта. Способ сооружения фильтров технологических скважин включает расширение скважин в пределах продуктивного пласта. Затем производят установку перфорированного каркаса и подают фильтрующую обсыпку, например гравий, крупнозернистый песок, и твердую сыпучую добавку (ТСД), набухающую при контакте с флюидом.Подачу фильтрующей обсыпки производят порциями, чередующимися с порциями ТСД. Последнюю подают первой и последней, т.е. создают предохранительные подушки из этого материала в нижней и верхней частях фильтра. В слоях с ТСД происходит натухание материала, за счет чего происходит уплот нение фильтрующего материала. При уплотнении материалы распирают неустоичивые породы прифильтровой зоны продуктивного пласта и эффективно удерживают их от обрушения что предотвращает активное пескование фильт-. рующего материала и фильтра, 1 з.п. Ф-лы, 2 ип. 1384732 Изобретение может быть использовано в геологии при выщелачивании полезных ископаемых, а также в других,областях промышленности при со5 оружении технологических скважин. Целью изобретения является уплотнение фильтрующего материала, а также снижение пескования фильтра за счет поддержания в устойчивом состоя- 10 нии прифильтровой зоны продуктивного пласта. На фиг ° 1 представлена схема осуществления способа в момент после засыпки; на фиг. 2 — то же, при эксплуатации скважины. Способ заключается в следующем. с Продуктивный пласт вскрывают скважиной 1, в которой до пласта размещают эксплуатационную колонну 2. Затем в пределах продуктивного горизонта размещают перфорированный каркас 3 и по известной технологии в зону скважины 1, расширенную в пределах продуктивного пласта, начинают подавать 25 материал. Расширение скважины могут осуществлять либо с помощью скважинных гидромониторов, либо с помощью механических расширителей. ! В зону подают два вида материала: фильтрующую обсыпку, например гравий, крупнозернистый песок и т.д., и твер дую сыпучую добавку, набухающую при контакте с флюидом. В качестве добавки могут быть использованы известные З5 твердые сыпучие материалы, набухающие под действием воды, кислот, щелочей и т.д. Важным условием при этом является то, что указанная добавка при реакции с флюидом не должна да- 4(} вать кольматирующих осадков, которые могут ухудшить проницаемость фильтрующей обсыпки. Здесь могут быть использованы пористые гранулированные полимерные материалы, характеризую- 45 щиеся наличием поперечных связей. К .примеру, при использовании при выщелачивании металла в качестве флюида серной кислоты в качестве набухающего материала могут быть использова- ны гранулированные сорбционные смолы — иониты с размерами гранул 0,3— 5 мм. При погружении ионита в раствор он набухает. Из-за наличия поперечных связеи не происходит разрушения rpa нул, Применение гранулированных пористых полимеров желательно в силу того, что даже при сильном набухании массив их гранул сохраняет проницаемость и сквозь него в той или иной степени может фильтроваться флюид. Подачу материала в зафильтровую зону осуществляют порциями при чередовании фильтрующей обсыпки и твердой сыпучей добавки с образованием в пределах интервала засыпки чередующихся горизонтальных слоев 4 и 5 фильтрующего и набухающего материалов, при этом добавку подают как первой, так. и последней, т. е. создают предохранительные подушки из этого материала в нижней и верхней частях фильтра. После засыпки указанных материа лов при пуске скважины в эксплуатацию происходит достаточно быстрое набухание материала в слоях 5, при этом в силу слоевого расположения материалов уплотнение материала в слоях 4, т.е. фильтрующего материала, происходит равномерно по всей высоте интервала засыпки. При уплотнении материалы распирают неустойчивые породы прифильтровой зоны продуктивного пласта и эффективно удерживают их от обрушения, что предотвращает активное пескование фильтрующего материала и фильтра. При этом не происходит переупаковка фильтрующего материала .в пределах всего интервала засыпки, так как этому противодействуют слои 5 набухшего материала. Таким образом, предлагаемый способ позволяет просто и эффективно повысить технологические показатели работы скважины, повышая устойчивость гравийной засыпки, пород прифильтровой зоны продуктивного пласта,. устраняя вероятность активной переупаковки фильтрующей обсыпки, уменьшая пескование фильтрующего материала и фильтра и сводя к минимуму вероятность разрушения самого фильтра. В силу того, что проницаемость слоев 5 набухшего материала существенно ниже проницаемости слоев 4 фильтрующего материала, для выравнивания притока флюида к фильтру целесообразно размещать каждый. слой 5 набухающего материала в интервале прослоя пород с повышенной проницаемостью. Например, при выщелачивании .полезных ископаемых из песчано-глинистых пластов целесообразно слои 5 набухающего материала размещать напротив песчаных прослоев, а слои 4 фильтрующего материала напротив гли1384732 ниэированных прослоев с пониженной проницаемостью. Преимущества применения ионитов, например амберлита, в качестве набухающего гранулированного материала заключаются в том, что при необходимости. замены гравийной засыпки и фильтра можно регенерировать набухший ионит с помощью экстрагентов и без труда извлечь как сам фильтр, так и фильтрующий и набухающий материал из скважины, например, с помощью промывки или с помощью эрлифта. 15 Формула изобретения 1. Способ сооружения фильтров технологических скважин, включающий рас- 20 ширение скважины в пределах продуктивного пласта, установку перфорированного каркаса и подачу фильтрующей обсыпки и твердой сыпучей добавки, взаимодействуюшей с флюидом, о т— л и ч а þ ù H é с я тем, что, с целью уплотнения фильтрующего материала, а также снижения пескования фильтра за счет поддержания в устойчивом состоянии прифильтровой зоны продуктивного пласта, подачу фильтруяицей обсыпки производят порциями, чередующимися с порциями твердой сыпучей добавки, при этом последнюю подают первой и последней, а в качестве твердой сыпучей добавки используют материал, набухающий при взаимодействии с флюидом. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью выравнивания пропускной способности фильтра, сооружаемого в пласте со слоистой проницаемостью, порции твердой сыпучей добавки подают в интервал высокопроницаемого слоя пласта. 1384732 Составитель Н.Чертова Редактор И.Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор О.Кравцова Заказ 1387/26 Тираж 531 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
