Изобретение относится к изготовлению скважинных фильтров и может быть использовано при добыче нефти для предотвращения пробкообразований и выноса песка из нефтяных и газовых скважин.

Известны материалы для изготовления фильтров, включающие полимерное овяеуинее и налолнителе (lj..

Однако эти материалы для изготов ления фильтров имеют малый диапазон регулирования проницаемости и сложную технологию изготовления фильтрующих элементов из них.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является материал для изготовления скважинных фильтров, включающий 100 вес.ч. водонерастворимого наполнителя, например кварцевого песка, 10-12 вес.ч. смолы типа 20

ФА или ФС-9 с отвердителем, содержащий сланцевые алкилрезорцины, альдегид и воду (2 ) .

Материал имеет проницаемость 3-5мкм и открытую пористость 15-20Х.

Однако фильтры изготовленные из указанного материала имеют малый диапазон изменения проницаемости, что препятствует регулированию дебита скважин и сложную технологию изготовления фильтров (необходимость уплотнения материала на прессе под давлением 3-4 ИПа, термообработка изделия при 100 С в течение 20-24 ч). Кроме того эти фильтры имеют открытые по- . ры, которые могут забиваться глинистыми частицами в процессе .спуска фильтра s скважину, что затрудняет освоение скважины и ведет к уменьшению ее дебита.

Цель изобретения - повьпнение качества фильтров путем увеличения их проницаемости и упрощения технологии изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что материал для изготовления скважинных фильтров, включающий сланцевые

l4-40

Остальное

В качестве водорастворимого наполнителя материал содержит хлористый натрий или хлористый калий.

Материал изготовляют следующим образом.

Смесь тщательно перемешивают в течение 30-120 с и заливают в формы. От20 верждают материал при 5-60 С в тече-. ние 60-600 мин в зависимости от выбранного альдегида вЂ” отвердителя (формалина или уротропина). Затем из отвержденного материала удаляют водорастворимый наполнитель, прокачивая воду через изготовленный фильтр. Вымыв растворимого наполнителя из материала можно осуществлять после спуска фильтра в скважину. При этом, так как открытая пористость материала до вымыва водорастворимого наполнителя не превыпает 5-)ОХ кольматация фильтра во время спуска его в скважину происходит в незначительной степени. Прокачивая воду через фильтр, находящийся в скважине, вымывают растворимый наполнитель. При этом пористость и проницаемость фильтра возрастают, что способствует успешному освоению скважины и увеличению ее дебита.

После вымыва водорастворимого наполнителя пористый материал фильтра имеет следующие физико-механические 45 свойства: открытая пористость 20-60X

Ф проницаемость )-100 мкм.

Большой диапазон регулирования проницаемости (1-100 мкм) и высокая прочность (4-8 МПа) материала для фильтров позволяют производить более полное и надежное отделение твердых чаетиц от добываемого флюида и существенно увеличить дебит скважин, оборудованных фильтрами из предлагаемого материала.

В предложенном материале соотношение водорастворимой и водонерастворимой частей находится в пределах

3 8332 алкилрезорцины, альдегид, водонерастворимый наполнитель и воду„ дополни- тельно содержит водорастворимый наполнитель при следующем соотношении компонентов, вес.Х:

Сланцевые алкилрезорцины 15-25

Альде гид !0-15

Водонерастворимый наполнитель 10-55

Водорастворимый наполнитель

Вода от 1:4 до 4:).. Выход эа указанные пределы не обеспечивает получение материала требуемого качества. Применяя наполнитель с соотношением нерастворимой и водорастворимой части более 4;I, получают отвержденный материал, имеющий проницаемость 0 002Я

0,010 мкм . Материал с такой низкой проницаемостью нельзя применять для изготовления скважинных фильтров.

Применяя наполнитель с соотношением нерастворимой и водорастворимой части менее 1:4 получают отвержденный материал, имеющий проницаемость 120150 мкм и предел прочности при сжа2 тии 1-2 МПа. Материал с такой низкой прочностью нельзя применять для изготовления фильтров. В то же время материал, имеющий предложенный компонентный состав, имеет предел прочности 4,5-8,0 МПа и диапазон изменения проницаемости 1-100 мкм . Материал с

2 такой прочностью и проницаемостью может быть успешно применен для изготовления скважинных фильтров, используемых для борьбы с выносом песка.

Кроме того, технология получения предлагаемого материала упрощается, так как отпадает необходимость в уплотнении материала на прессе под давлением 3-4 МПа и термообработке изделий при IOO С в течении 20-24 ч.

Пример I. Приготавливают смесь, содержащую масс,X: состав

ТС-10 (суммарные алкилрезорцины, модифицированные щелочью и диэтиленгликолем) 15-37Х-ный формалин IO; вода

6; наполнитель 69. Наполнитель состоит из кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении I:I. Смесь перемешивают в течение 10-30 с, заливают о о в формы и отверждают при 10-30 С в течение 3-4 ч. После отверждения удаляют солевой наполнитель, помещая образцы в проточную вод: на 1-3 ч.

После.вымыва растворимого наполнителя пористый материал фильтра имеет следующие свойства:

Предел прочности при сжатии, МПа 6

Открытая пористость,X 40

Проницаемость, мкм 50

Пример 2. Готовят смесь, как указано в примере I, но наполнитель готовят иэ кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 1-4. После отверждения и вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства:

833294

7,5

1,0

Предел прочности при сжатии, МПа 4,5

Открытая пористость, Ж 60

Проницаемость, мкм 100

Пример 3. Готовят смесь, как указано в примере l, но наполнитель готовят из кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 4;l. После отверждения и вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства:

Предел прочности при сжатии, MIIa

Открытая пористость,X

Проницаемость, мкм2

Пример 4. Готовят смесь, содержащую, масс.Ж: состав ТС-10 25; уротропин 10; вода 15; наполнител6 50.

Наполнитель состоит из кварцевого пес20 ка и хлористого натрия в соотношении l:l. Смесь перемешивают в течение 10-30 с, заливают в формы и отверждают при 50-60 С в течение 6-8 ч. о

После отверждения удаляют солевой на25 полнитель, помещая образцы в проточную воду на 1-3 ч или прокачивая воду через них в течение 1-2 ч.

После вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства.

Предел прочности при сжатии, МПа 7

Открытая пористость,X 35

Проницаемость, мкм ll

I 6

Во всех примерах размер частиц кварцевого песка и хлористого натрия находился в пределах 5-315 мкм, Таким образом, предлагаемый материал по сравнению с известным имеет более высокую и регулируемую в широких пределах (1-100 мкм )проницаемостью, что способствует эксплуатации скважин без выноса песка и снижения дебита, более простую технологию изготовления и.меньшие затраты; - " незначительное эаиливание фильтра в процессе спуска его в скважину, что способствует успешному освоению скважин и увеличению дебита.

Применение фильтров: из предлагаемого материала в пескопроявляющих скважинах исключает или резко снижает объем работ по очистке песчаных пробок в скважинах, предотвращает выход их из строя по причине смятия обсадных колонн, исключает абразивный износ оборудования, что будет способствовать увеличению дебита скважин.

Экономическая эффективность от применения фильтров из предлагаемого материала на одной скважине составляет более 2000 руб.

Формула изобретения

Пример 5. Готовят смесь, как указано в примере 4, но наполнитель готовят из кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 1:4. После отверждения и вымыва солевого наполнителя пористый материал имеет следующие свойства:

Предел прочности при сжатии, МПа.

Открытая пористость,7

Проницаемость, мкм

4,5

1,0

Пример b. Готовят смесь, как указано в примере 4, но наполнитель готовят из кварцевого песка и хлористого натрия в соотношении 4:l. После отверждения и вымыва солевого наполJ нителя пористый материал имеет следующие свойства:

Предел прочности при сжатии, Mila

Открытая пористость,7

Проницаемость, мкм

l. Материал для изготовления скваю жинных фильтров, включающий сланцевые алкилрезорцины, альдегид, водонераст; воримыи наполнитель и воду, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества фильтров путем увеличения их проницаемости и упро" щения технологии изготовления, материал дополнительно содержит водорастворимый наполнитель при следую-. щем соотношении компонентов, вес,X:

Сланцевые алкилрезорцины 15-25

Альдегид 10-15

Водонерастворимый наполнитель 10-55

Водорастворимый наполнитель l4-40

Вода Остальное

2. Материал по п.. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве водорастворимого наполнителя он содержит хлористый натрий или хлористый калии ° 7. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

В 168621, кл. F.2! В 43/OB» 1965.

833294

2. Бережной А. И. и др. Исследо. вание полимерных противопесочных фильтров для крепления призабойной зоны скважин".-Газовая промышленность", 1969, В 10, с ° 7-8 (прототип).

Составитель Н. Савенкова Pe акто С. Шевченко Тех А.Баб и Ко екто Г. Назарова

Заказ 3850 Краж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-З5 Раушская наб. д. 4/5

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

Материал для изготовления скважинныхфильтров

Похожие патенты: