Способ бесфильтровой эксплуатации скважин

 

< и899870

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19.1 079 (21) 2834036/22-03 с присоединением заявки №

{23) П риоритет

Опубликовано 2301.82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 2301.82 (51)M. Кл.

Е 21 В 43/08

Ртоудврстеаииый комитет

СССР ао делам иэабретеиий и открытий (53) УДК622.245. (088. 8) (72) Авторы изобретения

10,В.Архидьяконских, О.Л.Зайонц и В .й. азуменко >..., /

Пермский ордена Трудового Красного Зйамени: государственный университет им. А.M. ГорьксЪ.о

Ф (71) Заявитель (54) ОПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ БЕСфИЛЬТРОВОЙ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к горной промышленности, а именно -к способам эксплуатации бесфильтровой скважины на воду (нефть, газ) в поисково-разведочных или эксплуатационных целях путем образования с помощью предварительной прокачки водо- (нефте-, газо-)приемной полости, непескующей при переменном режиме эксплуатации.

Известен способ эксплуатации бес. фильтровых скважин заключающийся в том, что прокачку и последующую откачку жидкости (газа) ведут через открытое дно эксплуатационной колонны труб, заглубленной с определенным боковым просветом в открытый сверху отстойник. Такой способ позволяет путем предварительной прокачки получать в нижней части водо-(нефте, га-! зо-) носных песков устойчивую замкнутую приемную полость, непескующую 20 при переменном режиме эксплуатации (1), Известен та .же способ эксплуатации бесфильтро вой скважины, включаю щий образование полости путем откач ки жидкости через кольцевое боковое окно эксплуатационной полости (21 .

Однако известные способы имеют ряд недостатков, удлиняющих срок и затраты на прокачку скважины. Скважина в начале прокачки имеет малый дебит песчано †водян (нефтяной, газовой) смеси, так как первоначальная площадь водо-(нефте-, газо-)за-. хвата равна площади бокового приемного окна. Окружная площадь послед- него незначительно превышает площадь поперечного сечения эксплуатационной трубы. Для получения максимально возможной высокой производительности осветленной воды необходимо разработать полость до необходимых для этого размеров. При этом размеры полости возрастают в квадратичной, а объем выносимого песка в кубической зависимости, т.е. рост пескопро-. явления значительно опережает рост производительности скважины.

899870

Цель изобретения — уменьшение пескования за счет создания равномерного напряжения по всей поверхности полости.

Указанная цель достигается тем, что приемную полость образуют одновременно откачкой жидкости через нижний открытый конец эксплуатацион* ной колонны.

При этом до начала прокачки мож- !О нб углубить скважину значительно ниже башмака эксплуатационной колон ны, создавая тем самым обнаженный ствол с большой первоначальной поверхностью захвата жидкости (газа), 1$ что сокращает время на прокачку.

Объединенная из двух единая полость, полученная при данном-способе, яме ет соответственно удвоенную производительность и объем пескования, ф© не опережающий в данном случае по своему росту рост производительности скважины. Окончательно сформированная объединенная полость не пескует как при постоянном, так и при фф переменном режимах эксплуатации благодаря возникающему равномерному напряжению по всей поверхности полости. Как показали лабораторные исследования и натурные наблюдения, р откачка жидкости только чере нижний конец эксплуатационной колонны создает перенапряжение в нижней час» ти полости, приводящее к разуплотне. нию полости в ее веРхах. Это пРиводит к разрушению полости, особенно интенсивному при переменном режиме эксплуатации. При наличии дополнительного бокового притока жидкости, последний вызывает дополнительное напряжение в верхней части полости, ликвигдруя тем самым разуплотненность, вызванную нижним потоком.

Объединенная замкнутая полость становится устойчивой после того, как при заданном дебите входящие скорости на ее поверхности не окажутся ниже входящих скоростей, необходимых для отрыва движущейся жидкостью частиц песчаного монолита, 50 связанных между собой силами трения и зацепления, вызванных всесторонним геостатическим давлением вышележащих пород. После этого полость, как показали лабораторные исследования и натурные испытания, не пескует при любом виде режима.

Пример. Приводится техническое испытание способа на скважине, вскрывшей на глубине 80-100 м и обводненные несцементированные пескн от мелко- до крупнозернистых, Скважина пройдена вращательным бурением с применением глинистой промывки.

Выше песков скважина перекрыта сплошными обсадными трубами с задав ливанием балмака труб в водоупорную толщу. В обсадные трубы опущена на сальнике эксплуатационная колонна меньшего диаметра, боковое водоприемное окно которой установлено в сред» ней, а открытый нижний конец в нижней части водоносного горизонта.

Прокачка скважины производится с одновременным применением для разра" ботки полости откачки воды эрлифтом и водо-песчаной смеси с помощью компрессора и нагнетания воды грязевым насосом. Воздухоподающие трубы располагаются выше бокового водопри-. емного окна, а водонагнетательные трубы размещены в интервале между боковым окном и открытым нижним концом эксплуатационной колонны. При увеличении притока в скважину воднопесчаной смеси до 10-12 м /ч подача воды в скважину прекращается и прокачка, а также дальнейшая откачка ведутся только с помощью эрлифта. д

Откачку ведут при переменном режиме эксплуатации с временными перерывами и возобновлениями откачки. При этом вынос песка постепенно уменьшается и через семь часов после начала прокачки полностью прекращается. При опытной откачке, которая начинается через 35 дней после пробной откачки, практически не наблюдается поступление песка в скважину. На этом же участке в аналогичных условиях проводят сравнительные испытания скважи. ны с одним боковым водоприемником и скважины с сетчатым фильтром.

Данные испытаний сведены в таблицу °

Как видно из таблицыо предлагаемый способ обеспечивает более высокук, производительность скважины по сравнению с известными способами.

Прокачку при новом способе ведут при дебите, несколько превышающем дебит при эксплуатационной откачке, эксплуатацию ведут без превышения установленного дебита.

Использование нового способа бесфильтровой эксплуатации скважин позволяет шире внедрять в замен недол5 899870 i говечных, например сетчатых, или до- ленин и эксплуатации, непескующие рогостоящих, например с гравийной при переменном режиме эксплуатации, засыпкой, фильтров дешевые в нзготов- долговечные бесфильтровые скважины.

Скважина, 11

Пониже- Удельный ние, м дебит л/с/м

Дебит, л/с

Глубина установ ленного уровня, Тип водоприемника

Примечание

Предлагаемая

l,6 l0,0 9,15 1,10 Не пескует при переменном режиме

1854

Бесфильтровый

Известная

Бесфильтровый 10,0

Сетчатый фильтр 1,7

1,3

То же

187

2 8 25 90 0 11!

77$

Формула изобретения

2. Авторское свидетельство СССР.

Р 403843, кл. E 21 В 43/08, 1964.

Составитель А.Онорин

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Гайду Корректор Г.Назарова

Заказ 12114/45 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. 11роектная, 4

Способ эксплуатации бесфильтровой скважины, включающий образование полости путем откачки жидкости через кольцевое боковое окно эксплуатационной колонны, о т Л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения пескования за счет создания равномерного напряжения по всей поверхности полости, последнняо образуют одновременной откачкой жидкости через нижннй открытый конец эксплуата" ционной колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2579739/22-03, кл. Е 21 В 43/08, 1978.