Способ создания гравийного фильтра уширенного контура в скважине

 

730 957( (111

ОПИСАН И Е

ИЗОБ ЯТЕНИЯ

Союз Советских

Сопиалистнческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.75 (21) 2156460/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. К,.

E 21Â 43/08

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень № 16 (53) УДК 622.24 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.04.80 (72) Авторы изобретения

А. И. Деревянных, Г. П. Квашнин, Б. П. Кожемяченко и Г. А. Коханов (71) Заявитель

Проектно-конструкторская контора треста «Востокбуровод» (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГРАВИ и НОГО Ф ИЛ ЪТРА

УШ ИРЕН НОГО КОНТУРА В СКВА)КИ НЕ

Изобретение относится к бурению скважин, в частности к способам создания фильтров в водоносных горизонтах.

Известен способ создания гравийного фильтра уширенного контура в сКважине, 5 включающий засыпку гравия через кольцевые пространства между обсадными и бурильными трубами в прифильтровую зону скважины и его гидравлическую сортировку (1). 10

Недостатком способа является невозможность управления шириной контура гравийной обсыпки в процессе откачки из-за ограниченных возможностей проникновения частиц через гравий. 15

Кроме того, в процессе эксплуатации скважины возможна кольматация гравийной обсыпки и уменьшение водопроницаемости гравийного контура.

Наиболее близким к предлагаемому изо- 20 бретению по технической сущности и достигаемому результату является способ создания гравийного фильтра уширенного контура в скважине, включающий установку обсадной и фильтровой колонн в скважине, 25 засыпку гравия между обсадной и фильтровой колоннами, удаление откачкой песка через фильтр (2).

Недостатком известного способа является невозможность управления процессом 30 формирования фильтра по диаметру и высоте в различных породах и толщиной гравийного слоя.

Целью изобретения является обеспечение возможности управления процессом формирования фильтра увеличения равномерности и регулирования толщины гравийного слоя.

Это достигается тем, что перед засыпкой гравия на пласт воздействуют гидродинамическими знакопеременнымп нагрузками, нижнюю часть фильтра изолируют от верхней пакером с регулируемым разносом пакерующих элементов и откачку песка ведут из нижней части фильтра через пакер.

На фиг. 1 изображена скважина, обсаженная трубами и обстроенная фильтровой колонной; на фиг. 2 — скважина с воронкой обрушения и областью несвязных песков; на фиг. 3 показано заполнение воронки обрушения гравием; на фиг. 4 — полностью оборудованная скважина.

Скважина обсажена трубами 1, в нее спущена фильтровая колонна 2 со свободным кольцевым пространством за фильтром фильтровой колонны. После знакопеременных гидродинамических воздействий на водоносный горизонт в прифильтровой зоне образовалась воронка обрушения 3 и область несвязных песков 4, воронка запол730957

3 няется гравием 5. Впоследствии в скважину опускаются водоподъемная колонна 6, воздушные трубы 7, селективный пакер 8, труба 9 для подвода воды в кольцевое пространство за фильтром и засыпается песок

10 и гравий 5.

Способ создания гравийного фильтра уширенного контура осуществляют следующим образом.

Скважину бурят до кровли водоносного горизонта, после чего ее обсаживают трубами 1 и цементируют. Затем вскрывают любым способом водоносный горизонт и спускают фильтровую колонну 2 с выводом на поверхность.

Путем воздействия на пласт знакопеременными гидродинамическими импульсами, например взрывом, ликвидируют кольцевое пространство за фильтром и создают область несвязного песка 4 в околофильтровой зоне и воронку обрушения 3 на границе с кровлей водоносного пласта.

Воронка обрушения является своеобразной емкостью, которую заполняют гравием

5. После чего в скважину спускают водоподъемную колонну 6 с воздушными трубами 7 и селективным пакером 8, разное между пакеруюшими элементами которого регулируют с поверхности, например, вращением водоподъемной колонны.

При включении в работу эрлифта несвязный песок вместе с водой из пласта свободно проходит через отверстия фильтра, фильтровую колонну, селективный пакер и водоподъемную колонну на поверхность. При этом в околофильтровой зоне в интервале отбора жидкости и песка образуется подвижный поток с вполне определенным диаметром, величина которого зависит от физических свойств грунта, скорости отбора водопесчаной смеси„ величины разноса пакерующих элементов и подпора воды в кольцевом пространстве через трубу 9. В результате освобожденный от песка объем будет постоянно заполняться новыми порциями песка из вышележащих горизонтов.

Вокруг фильтра колонны 2 возникает движущийся вниз цилиндр песка 10, а выше его движущийся за ним вниз цилиндр 11

5 гравийного контура. Изменяя величину разноса последующих элементов селективного пакера 8 и величину подпора воды в трубе

9, а также параметры эрлифта, можно управлять процессом формирования гравийно10 го контура.

По мере освобождения гравий подсыпается в воронку обрушения 3. Таким образом, процесс ведут до тех пор, пока цилиндр 11 гравийного контура не достигнет интервала

15 селективного пакера 8.

В результате пескование прекращается, что является сигналом процесса формирования гравийного фильтра.

Формула изобретения

Способ создания гравийного фильтра уширенного контура в скважине, включающий установку обсадной и фильтровой колонн в скважине, засыпку гравия между

25 обсадной и фильтровой колоннами, удаление откачкой песка через фильтр, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности управления процессом формирования фильтра, увеличения равномерно39 сти и регулирования толщины гравийного слоя, перед засыпкой гравия на пласт воздействуют гидродинамическими знакопеременными нагрузками, нижнюю часть фильтра изолируют от верхней пакером с регу35 лируемым разносом пакерующих элементов и откачку песка ведут в нижней части фильтра через пакер.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4О 1. Бурение и освоение высокодебитных скважин на воду. M., Колос. 1973, с. 48 — 51.

2. Панкратов П. A. Высокопроизводительные скважины, Сообщения Таджикского филиала AH СССР, вып. XXXI, 1951, 45 с, 13 — 16.

730957

Составитель В. Грншанов

Техред А. Камышникова

Корректор В. Дод

Редактор Е. Полионова

Заказ 543/1 Изд. № 274 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2