Способ создания гравийно-щелевого фильтра

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к нефтегазодобывающей, в частности к технологии сооружения гравийных фильтров в продукт тивной зоне. Цель - повышение эффективности создания гравийной набивки п|ж 'одновременном обеспечении извлечениящелевого фильтра. В скважину намывают в расширенную часть Г1ласта за обсаДную колонну с перфорированным участком гравийный материал. После установки щелевого фильтра гравийный материал размещают в кольцевом пространстве между щелевым фильтром и перфорированным участком обсадной колонны. В качестве гравийного материала, размещаемого в расширенной части пласта, используют кварцевый песок, а размещаемого в кольцевом пространстве -смесь гранулированного кальция карбоната и стеклянных шариков или кальция карбоната. Затем скважин-у пускают в эксплуатацию. При необходимости извлечения щелевого фильтра в скважину через затрубное пространство и НКТ заканчивают соответственно растворитель, глинокислоту или соляную кислоту. В результате происходящих реакций гравий и глина в кольцевом пространстве разлагаются и освобождают прихваченный фильтр. •

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)ю Е 21 8 43/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4735612/03 (22) 27,06.89 (46) 15.02.92. Бюл. Q 6 (71) Азербайджанский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (72) О.Х, Гусейнов, Т. Г,Кулиев, Ш.П.Кязимов, А.И.Лятифов, Ш.С,Мовламов и И.Ю.Эфен- диев (53) 622,245.543(088.8) (56) Съюмен Д. и др. Справочник по контро-. лю борьбы с пескопроявлением в скважинах. M.: Недра, 1986, с. 99. (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГРАВИИНО-ЩЕ, ЛЕВОГО ФИЛЬТРА (57) Изобретение. относится к горной промышленности, э именно к нефтегазодобывающей, в частности к технологии сооружения гравийных фильтров в продук тивной.зоне; Цель — повышение эффективности создания гравийной набивки при одновременном обеспечении извлечения

Изобретение относится к горной-громышленности, а именно к нефтегазодобы- " вающей и, в частности, технологйи сооружения гравийных фильтров в продук« тивной зоне пласта, Ф

Известен способ намыва гравиййог фильтра на забое скважины, включэюЩйй . закачку гравия в зону выработки за интерва-. лом перфорации колонны через кольцещ@ : пространство, между насосно-компре;ф@рными трубами и эксплуатационной коябй- ной и установку фильтра-хвостовикЭ с промывкой.

Недостатками способа является слож-.. ность технологического процесса, т.е. необ1

„„5U„„1712599 Al щелевого фильтра. В скважину намывают в расширенную часть пласта за обсадную колонну с перфорированным участком гравийный материал, .После установки щелевого фильтра гравийный материал размещают в кольцевом пространстве между щелевым фильтром и перфорированным участком обсадной колонны. В качестве гравийного материала, размещаемого в расширенной части пласта, используют кварцевый песок, а размещаемого в кольцевом пространстве — смесь гранулированного кальция карбоната и стеклянных шариков или кальция карбонэта; Затем скважину пускают в эксплуатацию. При необходимости извлечения щелевого фильтра в скважину через затрубное пространство и НКТ закачивэют соответственно растворитель, глинокислоту или соляную кислоту, В результате происходящих реакций гравий и глина в кольцевом пространстве разлагаются и освобождают прихваченный фильтр. ходимость проведения нескольких операций. В процессе работы гравийный фильтр (Л уплотняется вокруг щелевого. фильтра и Q прихватывает его. В случае кольматации {, ) илистыми частицами гравийного и щелевого фильтра или по другим причинам извлечь щелевой фильтр не удается несмотря на проведение регенерационных работ. В таких случаях после отворачивания и подьема

НКТ: скважина возвращается на вышележащий продуктивный объект или же ликвидйруется.

Известен способ намыва гравия. методом обратной циркуляции, предусматривающий спуск нэ забой подземного обору1712590

30

Цель изобретения — повышение эффек.тивности создания гравийной набивки при одновременном обеспечении извлечения щелевого фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что размещение гравийного материала в кольцевом пространстве между щелевым фильтром и перфорированным участком осуществляют после установки щелевого фильтра, при этом в качестве гравийного материала, намываемого в расширенную часть пласта, используют кварцевый песок, а в качестве гравийного материала, размещаемого в кольцевом пространстве, используют смесь гранулированного кальция

50 дования, включающего фильтр, надфильтровую трубу, подвеску их в интервале пер-. форации и намыв обратной циркуляцией необходимого количества гравия в кольцевом пространстве до сигнального фильтра. 5

Гравий продавливается путем перекрытия выхода из рабочей колонны до того, как гравий достигнет забоя и созданием давления в межтрубном пространстве скважины.

После продавки гравия в кольцевой зазор между обсадной и рабочей колонными можно подавать дополнительное количество гравия.

Недостатками этого способа является и то, что в скважинах с высоким давлением 1 невозможно производить гравийную набивку, а также извлечь щелевой фильтр и подземное оборудование из скважин, прихваченные уплотненным гравием внутри перфорированной части обсадной колонны, несмотря на проведение регенерационных работ, Наиболее близким к предлагаемому изобретению является создание гравийного фильтра методом кроссоверного (перекрестного) намыва, включающее установку комплекта фильтра, состоящего из щелевого фильтра, пакера, кроссовера с промывочной трубой, расширенной части скважин в зоне фильтра, заполненной гравием (кварцевым песком) и пространство между колонной и щелевым фильтром.

Недостаток этого способа заключается в том, что в процессе работы гравийный фильтр уплотняется вокруг щелевого фильтра и прихватывает его. В случае кольматации глинами и песчанниками гравийного и щелевого фильтра или по другим причинам извлечение и замена щелевого фильтра на новый требует сложной работы бригад капитального ремонта и имеются случаи возвращения скважины на вышележащий горизонт, а при отсутствии объекта — ликвидации. карбоната и стеклянных шариков или грану-. лированный кальций карбонат.

Согласно предлагаемому способу гравийная набивка производится в следующих этапах . на первом этапе объем выработки или расширенная часть пласта за перфорированным интервалом обсадной колонны предварительно заполняется однородным материалом-гравий (кварцевый песок). На втором этапе после установки комплекта щелевого фильтра, пространство между ним и перфорированной обсадной колонной заполняется гравием, состоящим из материалов, разлагающихся и размягчающихся под действием химических реагентов, что дает возможность освободить и извлечь прихваченный щелевой фильтр и свободно поднять его на дневную поверхность, Гравийный фильтр в кольцевом прострайстве создается в двух вариантах, в зависимости от геолого-технических характеристик скважин.

В пер..ом варианте в глубоких скважи-нах с высокими пластовыми давлениями кольцевое пространство заполняется гравийным материалом, смесью стеклянного шарика и гранулированного кальция карбоната. !

При необходимости извлечение щелевого фильтра, для размягчения и растворения стеклянного шарика, гранулированного кальций карбоната и кольматирующих частиц глины применяют.глинокислоты (HCI .+

HF), Во втором варианте в неглубоких скважинах с низким пластовым давлением кольцевое пространство заполняется только гранулированным кальций карбонатом. При этом для растворения гранулированного кальций карбоната используются 10-20%ный водный раствор соляной кислоты (НО).

Процесс создания гравийно-щелевого фильтра в скважинах с расширенной зоной объекта за обсадной колонной проводится следующим образом.

В скважину спускают насосно-компрессорные трубы и через них закачивается расчетный объем гравийно-жидкостной смеси и промывочной жидкости, которые, попадая в заколонное пространство, заполняют расширенную часть объекта, образуя при этом вокруг перфорированной части колонны гравийный фильтр из кварцевого песка. После закачки гравия колонна Н КТ поднимается на дневную поверхность. Собирается комплект оборудования щелевого фильтра (с паквром) и намывного устройства, спускается в скважину на НКТ, при этом щелевой фильтр находится против эксплуатационного объекта. После посадки намывного уст. 1712590 происходит в соответствии со следующей химической реакцией с глиной

CaAbSi2Os+ 16 HF--- - 2А!Рз+ 2$!Р4+ НгО+ CaF2, Эта реакция протекает быстро, наличие соляной кислоты способствует ее завершению

А!Гз+ 3НС! — AICIg+ 2HF

СаСОз+ 2НС! = CaClz+ COz+ Н О

Составитель Е.Молчанова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор И.Сегляник

Заказ 519 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.rio изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ройства закачивается в глубокие скважины с высоким пластовым давлением смесью гранулированного кальция карбоната (известняк, измельченная ракушка) со стеклян-. ными шариками, в неглубокие скважины с 5 низким.пластовым давлением закачивается гравий; из кальция карбоната и заполняется пространство между щелевым фильтром и

-эксплуатационной колонной до контрольно-. го фильтра. 10

После заканчивания процесса намыва

НКТ отворачиваются от посадочного. корпуса с левой резьбой и поднимаются на днеаную поверхность.

Затем скважину пускают. в эксплуата- 1.5 цию плавным запуском. При необходимости производят подъем щелевого фильтра и подземного оборудования (патрубка, башмака, центратора) на дневную поверхность для замены неисправных деталей и т.д, В 20 скважину спускают НКТ и заворачивают.в посадочный корпус. В скважину одновременно через затрубное пространство и НКТ закачивают соответственно растворитель, глинокислоту(HF+ НС!} или соляную кисло- 25 ту (HCI).

После закачки растворителя происходят следующие активные взаимодействия между растворителем и соответственно гравием.

У 30

При заполнении кольцевого пространства гранулированным кальций карбонатом (известняком, измельченной ракушкой) эакачивают соляную кислоту. Происходит реакция, вследствие чего 35 разлагается масса, прихватывающая щелевой фильтр. 40

При закачке гравия, смеси гранулиро-.ванного кальция карбоната со стеклянйыми шариками, кольматирующей глиной закачивают глинокислоту. Взаимодействие глинокислоты с глинистыми песчаниками 45

ll хлористый алюминий хорошо растворяется в воДе. Вторая реакция SION+ 4НЕ -. HzO+ ( Я!Е

В результате происходящей реакции, гравий и глина в кольцевом пространстве разлагаются и освобождают прихваченный щелевой фильтр, который свободно поднимается с НКТ на устье скважины.

Формула изобретения

Способ создания гравийно-щелевого фильтра, включающий намыв гравийного материала s расширенную часть пласта за обсадную колонну с перфорированным участком, установку щелевого фильтра и размещение гравийного материала в кольцевом пространстве между последним и перфориpoBBHHblM участком, о т л и 4 à Io шийся тем, что, с целью повышения эффективности создания гравийной. набивки при одновременном обеспечении извлечения щелевого фильтра, размещение гравийного материала в кольцевом пространстве между щелевым фильтром и перфорированным участком осуществляют после установки щелевого фильтра, при этом в качестве гравийного материала, намываемого в расширенную часть пласта, используют кварцевый песок, а в качестве гравийного материала, размещаемого в кольцевом пространстве, используют смесь гранулированного кальция кэрбоната и стеклянных шариков или из кальция карбоната,