Фильтр-отсекатель

 

Использование: для вскрытия продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин и направлено на исключение простреленных работ. Сущность изобретения: толкатель 10 выполнен в виде шара с взаимопересекающимися сквозными каналами , заглушенными химически разрушаемым материалом. Диаметр шара выполняют меньше диаметра фильтрационного канала 2 седла обратного клапана 6. Это способст24 VJ О CJ о Јь о фиг.1

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (s1)s Е 21 В 43/08

Х

2Х

21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4859724/03 (22) 14.08.90 (46) 23,09.()2. Бюл. N- 35 (71) Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышлен. ности (72) В. А, Андреев и P. Г, Габдуллин (56) Патент США № 3245427, кл. 166 — 100, опублик. 1966 г.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1102903, кл. Е 21 В 43/08, 1982, (54) Ф ИЛ ЬТР-ОТСЕ КАТЕЛ Ь (57) Использование: для вскрытия продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин и направлено на исключение прострелочных работ, Сущность изобретения: толкатель 10 выполнен в виде шара с взаимопересекающимися сквозными каналами, заглушенными химически разрушаемым материалом, Диаметр шара выполняют меньше диаметра фильтрационного канала

2 седла обратного клапана 6. Это способст1763640

15

25

45 вует беспрепятственному прохождению толкателя по фильтрационному каналу 8 и его фиксации, Фиксатор выполняют с возможностью поворота в направлении потока жидкости и устанавливают между фильтрационным каналом и седлом обратного клапана. После цементирования и ОЗЦ в скважину закачивают техническую, соляную

Изобретение относится к горной, а именно к нефтедобывающей промышленности, и может быть использовано для вскрытия продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин.

Известен фильтр-отсекатель, содержащий корпус с фильтрационными каналами с установленными в них обратными клапанами, заглушенными разрушаемыми пробками. Недостатком известного устройства является невозможность его ремонта в случае выхода из строя клапанов, что требует повторных перфорационных работ, а это требует дополнительных затрат времени и средств.

Известен также фильтр-отсекатель, содержащий корпус с фильтрационными каналами, заглушенными химически разрушаемыми пробками, перфорированным кожухом, образующим с корпусом камеру, обратным и подпружиненным клапаном. сообщающим полость корпуса с камерой кожуха. Данное техническое решение по своей технической сущности и достигаемому эффекту более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа, Недостатком указанного фильтра-отсекателя является то, что при его использовании. из-за резкого снижения пластового давления, а также при неправильно подобранном отсекателе, добыча жидкости через подпружиненный клапан не представляется возможным, так как усилие сжатия пружины обратного клапана рассчитано на определенное пластовое давление и давление столба жидкости в скважине, а самопроизвольное закрытие подпружиненного клапана разобщает ствол скважины от продуктивного пла ста. Всвязи с этим возникает необходимость производить работы по вторичному вскрытию нефтеносного пласта с применением имеющихся средств перфорации — пулевой или кумулятивной, Цель изобретения — повышение надежности работы, Поставленная цель достигается описываемым устройством, включающим корпус с фильтрационными каналами, заглушенными разрушаемыми пробками, перфорированный кожух, образующий с корпусом камеру, обратный и подпружиненный клакислоту для разрушения магниевых пробок

4, вскрывают обсадную колонну, В НКТ повышают давление, нижний клапан 6 открывается, и кислота оказывает давление на цементное кольцо, которое разрушается.

Далее кислоту закачивают в пласт. Происходит одновременно вскрытие пласта и его обработка. 4 ил. паны, сообщающие полость корпуса с камерой кожуха. Новым является то, что он снабжен толкателем обратного клапана, выполненного в виде шара с взаимопересекающимися сквозными каналами, заглушенными химически разрушаемым материалом, и с диаметром, меньшим, чем проходной канал седла обратного клапана и фиксатором, выполненным с возможностью поворота в направлении потока жидкости и установленными между фильтрационным каналом и седлом обратного клапана, На фиг. 1 изображен предлагаемый фильтр-отсекатель в работе; на фиг, 2 — вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 — положение толкателя в момент фиксации его; на фиг, 4 — то же (что и на фиг, 3), после удаления магниевых заглушек, находящихся в сквозных каналах толкателя.

Фильтр-отсекатель содержит трубчатый корпус 1 (см. фиг. 1) с нижними и верхними фильтрационными каналами 2 и 3 и заглушенными химически разрушаемыми пробками 4, одинаковыми по конструктивному выполнению. Их изготавливают из магния или его сплавов, вступающих в реакцию с технической соляной кислотой, Корпус 1 снабжен продолговатым сегментом 5, жестко закрепленным с помощью сварки к наружной его стенке, Внутри сегмента 5 (см. фиг. 2) размещены обратные клапаны 6 и 7, нижний и верхний соответственно, выполненные в виде шара, Обратный клапан 6 предназначен для вскрытия продуктивного пласта и Закачки жидкости в пласт, В промежутке между каналом 8 и седлом 9 обратного клапана 6 установлен фиксатор так, чтобы между указанным фиксатором и седлом обратного клапана было меньше диаметра толкателя 10 (см. фиг, 3), что исключает шару

6 садиться на седло 9. Толкатель 10 выполнен в виде шара и с диаметром меньшим, чем диаметр фильтрационного канала 2 седла обратного клапана 6, обеспечивающим свободный проход, и имеет взаимопересекающиеся сквозные каналы 11, заглушенные магниевыми заглушками 12. Такое выполнение конструкции толкателя позволяет беспрепятственному прохождению (см. фиг, 3) его по фильтрационному каналу

1763640

8 и его фиксацию, а также после удаления магниевых заглушек (см. фиг. 4) увеличить фильтрационные свойства пласта за счет прохождения жидкости по сквозным каналам 11 в толкателе 10. Фиксатор выполнен в виде пальцев 13, закрепленных с rioмощью осей 14 на проушинах 15 с возможностью поворота в направлении потока жидкости.

На стенке канала 8 также размещены плоские пружины 16 для возврата фиксатора в исходное положение, после прохождения толкателя 10 вверх через фиксатор.

Проходной канал седла 9 клапана 6 сообщает полость 17 с затрубным пространством через канал 18. В верхней части сегмента 5 расположен подпружиненный обратный клапан 7 (см, фиг, 2), выполняющий роль отсекателя потока жидкости, поступающего из продуктивного пласта 19. Проходной канал 20 седла 21 клапана 7 сообщает затрубное пространство с внутритрубным пространством через полость 22 и верхний фильтрационный канал 3 корпуса 1, Усилие сжатия пружины 23 клапана 7 регулируется на полное закрытие с учетом давления на клапан 7 со стороны ствола скважины, Фильтр-отсекатель работает следующим образом.

Его спускают в скважину в составе обсадной колонны 24, устанавливают в интервале продуктивного пласта (см. фиг, 1), Перед цементированием полости 17 и 23 сегмента 5 и его канал 8, 18 перед спуском заполняют солидолом во избежание попадания туда цементного раствора, Далее производят цементирование обсадной колонны 24 с устройством по обычной технологии с использованием цементировочных агрегатов, После ожидания затвердевания цементного раствора (ОЗц) в скважину спускают колонну насосно-компрессорных труб (HKT) 25 и через них закачивают техни-... ческую соляную кислоту для разрушения магниевых пробок 4, которые растворяются и ри мерно. через 1 — 1,5 часа, в результате чего происходит вскрытие обсадной колонны, находящейся в интервале продуктивного пласта, После этого в колонне НКТ повышают давление, под действием которого нижний клапан 6 открывается и кислота через сквозное фильтрационное отверстие

2 оказывает давление на цементное кольцо

26, под действием чего оно трескается и разрушается. Далее, находящуюся на забое кислоту закачивают в пласт, Так происходит вскрытие продуктивного пласта, совмещенное с его обработкой. Затем скважину осваивают одним из известных методов, например, компрессором и вводят ее в эксплуатацию. При продолжительной эксплуатации давление пласта резко падает, при этом приток жидкости из пласта прекращается, потому что давление срабатывания подпружиненного обратного клапана Л P задается регулировочным винтом (устройство неизвлекаемое из скважины) согласно характеристики пружины и определяется по формуле

Л Р> Рпа Рэаб., 5

10 где Pnn — пластовое давление, кгс/см

P as. — забойное давление, кгс/см;

Рэаб.

15 где Н вЂ” глубина залегания продуктивного пласта, м; y> — усредненная удельная масса добываемой жидкости;

20 300 — статический уровень жидкости в стволе (от устья скважины), м.

При этом для получения притока нефти без дополнительного прострела в скважину спускают НКТ с пакером (пакер на фиг. не

25 изображен) и устанавливают его ниже фильтрационного отверстия 2. Затем в межтрубное пространство бросают толкатель 10, одновременно заполняя жидкостью, Подхватываемый струей жидкости он устремля30 ется в зону фильтра-отсекателя (см, фиг. 3, 4), проходит через фильтрационный канал 2, далее через канал 8 и, раздвигая пальцы 13, проходит вверх, где и.фиксируется пальца- ми, возвращенными в исходное положение

35 пружиной 16. А это, в свою очередь, позволяет производить отбор жидкости из пласта через обратный клапан, т, е. появляется возможность использовать этот же фильтр-отсекатель по другому назначению. Далее

40 закачивают техническую соляную кислоту в интервал расположения фильтра-отсекателя, для создания кислотной ванны и остав- "- ляют скважину на 24 часа в покое на время растворения магниевых заглушек 12, распо45 ложенных во взаимопересекающихся сквозных каналах 11 толкателя, После ОПЗ скважину осваивают и вводят в эксплуатацию, Таким образом, отбор жидкости из пласта осуществляют уже через нижний об50 ратный клапан 6 по сквозным каналам толкателя 10, что позволяет произвести максимальный отбор жидкости из пласта, Технико-экономические преимущества предложения заключаются в следующем, 55 Выполнение фильтра-отсекателя такой конструкции позволяет исключить прострелочные работы в случае неудачной его установки из-за неправильного выбора к соответствующим пластовым условиям или из1763640

?7

Cue. 2

l7

50

Составитель Н,Ярошевич

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Демчик

Редактор

Заказ 3437 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 за снижения пластового давленйя при эксплуатации, а это, в свою очередь, позволяет сократить затраты времени и трудовых ре- . есурсов. Исключение перфорации обеспечи вает сохранение достигнутого качества . разобщения пластов, следовательно дебита нефти и водонефтяного фактора. С учетом вышеперечисленных технико-экономических показателей экономия от использования предложения составит 2 — 2,5 тыс. руб. на одну скважино-операцию. На дату подачи заявки устройство испытано в лабораторн ых условиях. Резул ьтаты испытаний положительные.

Формула изобретения

Фильтр-отсекатель, включающий корпус с фильтрационными каналами, заглу23

22

20 ?7

Е

11

2 шенными разгружаемыми пробками, перфорированный кожух, образующий с корпусом камеру, обратный и подпружиненный клапаны, сообщающие полость корпуса с

5 камерой кожуха,отл ича ю щий ся тем, что, с целью повышения надежности в работе, он снабжен толкателем обратного клапана, выполненного в виде шара с взаимно пересекающимися сквозными канала10 ми, заглушенными химически разрушаемым материалом, и диаметром меньшим, чем проходной канал седла обратного клапана, и фиксатором, выполненным с возможностью поворота в

15 направлении потока жидкости и установленным между фильтрационным каналом и седлом обратного клапана.