Конструкция бесфильтровой скважины

 

ф„ф .этне-тex имер4Ьэ®М 4лиет6 .св 1еИ А

Союа Саеетскик

Соцналистнчвских

Рвснублнк (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 1002.78 (2!) 2579739/22-03 с прнсоединеннем заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень Йо 40

Е 21 В 43/08

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 622. 245. .124(088.8) Дата опубликования описания 301080 (72) Автор изобретения

Ю.В. Архидьяконских

Пермский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. A.Ì. Горького и Пермская комплексная геологоразведочная экспедиция (71) Заявители

1 (54) КОНСТРУКЦИЯ ВЕСФИЛЬТРОВОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к области бурения скважин на воду (нефть) и может быть использовано при поисках, разведке и эксплуатации подземных вод (нефти). 3

В современной технике сооружения бесфильтровых скважин на воду для эксплуатационных, поисковых и разведочных целей нередко применяется бесфильтровый способ эксплуатации под- )() земных вод, заключающийся в. том, что в обводненный песок внедряется не более чем на 0,5 м ниже водоупорной кровли открытая снизу эксплуатационная (водоприемная) колонна труб и при помощи интенсивной откачки эрлиф,том или промывки, создающих приток воды песчаной смеси снизу вверх, в верхней части пласта водоносного горизонта разрабатывается каверна (по- 29 лость) с большой водоприемной частью скважины (11.

Наиболее близким техническим решением является конструкция скважины, включающая обсадную колонну, подъем- 25 ную колонну и отстойник, закрепленный с подъемной колонной с помощью металлических прутков так, что образуются боковые водоприемные окна. Это приводит к формированию в процессе даль-3() 2 нейшей прокачки устойчивой к обрушению, замкнутой водоприемной (нефтеприемной) полости (21. .Однако при эксплуатации (испытании) нижней части пласта водоносного (нефтеносного) горизонта, залегающей непосредственно на водоупорной (нефтеупорной) толще, а также при частом чередовании сравнительно маломощных водовмещающих (нефтевмещающих) песчаных (гравийных, галечных) слоев с непроницаемыми (-например, глинистыми) прослоями точная установка водоприемных окон эксплуатационной колонны напротив опробуемого интервала становится затруднительной и окна по ошибке могут оказаться на уровне водоупора (нефтеупора), что ограничит или даже сделает практически невозможным водоприток (нефтеприток) в скважину.

Кроме того, выполнение отстойника с подъемной колонной увеличивает расходы и усложняет конструкцию скважины.

Целью изобретения является упрощение конструкции скважины.

Поставленная цель достигается тем, что нижняя часть подъемной колонны концентрично размещена в отстойнике с зазором относительно его стенок и дна, причем отстойник образован не775297 посредственно стволом скважины в по дошвенном водоупоре, состоящем из ус- тойчивых к размыву пород, например аргиллитов.

Площадь этого зазора должна быть не меньше площади поперечного сечения внутренней поверхности трубы эксплуатационной колонны. Образующийся при откачке приток жидкости сверху вниз приводит после определенного времени пескования к образованию устойчивой) замкнутой водоприемной (нефтеприемной) полости. Полость в дальнейшем ходе эксплуатации не об- " рушается, скважина не пескует как при постоянном, так и при переменном режиме эксплуатации, а также как внапорных, так и в безнапорных условиях.

На фиг. 1 изображена скважина после проходки ее вращательным способом бурения, разрез; на Фиг. 2 — конструк- 20 ция скважины после установки в отстойнике подъемной колонны и образования устойчивого льда.

Конструкция включает ствол скважины 1, водоносные пески 2, подошвенный водоупор 3, отстойник 4, подъемную колонну 5, в которой установлены воздухоподающие трубки б, для произ водства откачки. После окончания прокачки и формирования устойчивого водоприемного свода 7 производится даль- нейшая откачка осветленной воды 8.

После образования в процессе бурения отстойника 4 в плотных неразмкваемых и неразмокаемых водоупорных по- З5 родах, например в аргиллитах, в отстойнике 4 устанавливаются подъемные трубы колонны 5 с обычной точностью посадки, например с точностью до 1 м, с кольцевым боковым зазором площадью не менее площади поперечного сечения трубы. Далее в процессе прокачки при движении воды сверху вниз происходит частичное обрушение стенок ствола скважины и плотное прилегание песка к наружной стенке обсадной водоприем- 45 ной трубы, и образование после этого над отстойником в процессе выноса с водой определенного объема песка замкнутой водоприемной полости, непескующей первоначально при постоян- gp ном режиме откачки. В дальнейшем откачку ведут при переменном режиме эксплуатации, достигая после нескольких перерывов в откачке, например

3-7, полного прекращения пескования отсутствия песка в воде в любой момент откачки, после перерыва, в начале, середине, конце откачки. Дальнейшую откачку осветленной воды в эксплуатационных или опытных целях при любом режиме эксплуатации ведут d0 при дебитах, не превышающих дебит, достигнутый в конце прокачки.

Использование в качестве основной пблостеформирующей водоприемной (нефтеприемной) части скважины бокового ° 65 зазора между открытым сверху отстойником и расположенной в ней меньшего диаметра открытой вниз трубы эксплуатационной колонны дает возможность беэ влияния на результаты откачек располагать нижний открытый конец эксплуатационной колонны в пределах, большей части длины отстойника. Это исключает возможность технической ошибки-установки колонны по глубине, так как глубина его установки становится в значительной мере не зависимой от глубины необходимого интервала опробования горизонта. Ошибка же при сооружении отстойника, верхний конец которого должен располагаться на необходимой глубине опробования горизонта, компенсируется тем, что отстойником может служить участок ствола скважины, пройденной непосредственно в водоупорной (нефтеупорной) толще и над этим участком будет располагаться водоносная (нефтеносная) толща. Все это расширяет границы применения бесфильтрового способа эксплуатации скважинной жидкости, позволяя более надежно использовать его при наличии частого чередования непроницаемых для жидкости пород, а также при заложении полостеформирующей водоприемной (нефтеприемной) части скважины в непосредственной близости от подошвы пласта водоносного (нефтеносного) горизонта. Снижение требования в точности посадки эксплуатационной колонны уменьшает время на ее установку. Отсутствие боковых окон в трубе колонны, а также, в ряде случаев, металлического отстойника, который заменяет участок ствола cKpcDKBHH в водоупорных (нефтеупорных) породах, упрощает конструкцию скважины, понижает стоимость и металлоемкость работ.

Формула изобретения

1. Конструкция бесфильтровой скважины, включающая обсадную колонну, подъемную колонну и отстойник, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью ее упрощения, нижняя часть подъемной колонны концентрично размещена в отстойнике с зазором относительно его стенок и дна.

2. Конструкция по и. 1, о т л ч а ю щ а я с я тем, что отстойник образован непосредственно стволом в подошвенном водоупоре, состоящем иэ устойчивых к размыву пород, например аргиллитов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник по бурению и оборудованию .скважин на воду. М., "Недра", 1972, с. 378-381.

2. Авторское свидетельство СССР

403843, кл. E 21 В 43/08, 17.07.64.

775297

1.

ФивЛ

Фиа.а

Составитель Е.Молчанова

Редактор 3.Ходакова Техред М.Рейвес Корректор Ю.Макаренко

Заказ 7681/40 Тираж 626 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4