RU2125645C1

RU2125645C1 - Method of installing gravel filter in well

Info

Publication number: RU2125645C1
Application number: RU96124172A
Authority: RU
Inventors: Ю.М. Басарыгин; В.Ф. Будников; А.И. Булатов; П.П. Макаренко; Б.А. Павленко; В.А. Юрьев; Л.М. Царькова
Original assignee: Предприятие "Кубаньгазпром"
Priority date: 1996-12-24
Filing date: 1996-12-24
Publication date: 1999-01-27

Abstract

FIELD: treating of producing wells. SUBSTANCE: this relates to recovery of product from wells. According to method, gravel mixture is pumped into well to required depth and of preset height. Gravel mixture is pumped to interval after interval. Gravel fractions are delivered in separate portions differentially with subsequent reduction of particle size in fraction for each interval in which gravel is being pumped. Height of each separate interval is 0.5-1.5 m depending on geological composition of productive bed. Application of aforesaid method prevents plugging of external filtering surface with sand brought from productive bed in process of recovering product from well. EFFECT: higher efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике добычи продукта из скважины, а именно к способу установки гравийных фильтров в скважинах. The invention relates to techniques for extracting a product from a well, and in particular, to a method for installing gravel filters in wells.

Известен способ установки гравийного фильтра в скважине, обеспечивающий доставку гравия по затрубному пространству в среде флюида (патент РФ N 2015309 кл. E 21 B 43/08, 1994, БИ N 12). There is a method of installing a gravel filter in a well, which ensures the delivery of gravel through the annulus in a fluid medium (RF patent N 2015309 class E 21 B 43/08, 1994, BI N 12).

Недостатком этого способа является то, что прокачка в полном объеме гравийной смеси в среде флюида одновременно не предотвращает закупорку фильтрующей поверхности фильтра песком, выносимым из продуктивного пласта. Это объясняется тем, что в процессе установки фильтра за время продавки гравийной смеси на заданную глубину ее частицы по весу и размеру располагаются, как правило, слоями, что приводит к закупорке наружной поверхности фильтра. The disadvantage of this method is that pumping in full the gravel mixture in the fluid medium at the same time does not prevent clogging of the filter surface of the filter with sand carried out from the reservoir. This is due to the fact that during the installation of the filter, during the time the gravel mixture is pushed to a predetermined depth, its particles by weight and size are usually arranged in layers, which leads to blockage of the outer surface of the filter.

Кроме того, применение специальных флюидов (пен) и пеногасителей (газового конденсата) усложняет технологический процесс и удорожают стоимость выполняемых работ. In addition, the use of special fluids (foams) and defoamers (gas condensate) complicates the process and increase the cost of the work performed.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ установки гравийного фильтра в скважине, при использовании которого гравийную смесь направляют через отсекатель, установленный на устье скважины под определенным углом. (А.с. СССР N 1481384, кл. E 21 B 43/08, 1989). The closest in technical essence and the achieved result is a method of installing a gravel filter in the well, in which the gravel mixture is sent through a cutter installed at the wellhead at a certain angle. (A.S. USSR N 1481384, class E 21 B 43/08, 1989).

Недостатком этого способа является то, что на практике гранулометрический состав гравия при доставке его в скважину на заданную глубину также укладывается слоями в зависимости от веса и размера частиц, что приводит к неравномерностям заполнения фильтровой зоны гранулами и преждевременной закупорке наружной поверхности фильтра песком, выносимым из продуктивного пласта. The disadvantage of this method is that in practice the particle size distribution of gravel when it is delivered to the well at a given depth is also stacked in layers depending on the weight and particle size, which leads to uneven filling of the filter zone with granules and premature blockage of the outer surface of the filter with sand removed from the productive layer.

Целью предлагаемого изобретения является предотвращение закупорки фильтрующей наружной поверхности фильтра песком, выносимым из продуктивного пласта в процессе добычи газа, газоконденсата и нефти. The aim of the invention is to prevent clogging of the filtering outer surface of the filter with sand carried out from the reservoir during the production of gas, gas condensate and oil.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе установки гравийного фильтра в скважине, включающем закачку гравийной смеси на заданную глубину и необходимую высоту, согласно изобретению закачку гравийной смеси осуществляют поинтервально, причем гравийные фракции подают отдельными порциями дифференцировано с последовательным уменьшением их размерности в каждый закачиваемый интервал, а высота каждого отдельного интервала составляет от 0,5 до 1,5 м в зависимости от геологического состава продуктивного пласта. This goal is achieved by the fact that in the known method of installing a gravel filter in a well, comprising pumping a gravel mixture to a predetermined depth and required height, according to the invention, the gravel mixture is pumped in intervals, and the gravel fractions are fed in separate portions differentially with a successive decrease in their dimension at each pumped interval , and the height of each individual interval is from 0.5 to 1.5 m, depending on the geological composition of the reservoir.

Высота каждого отдельного интервала составляет по экспериментальным данным от 0,5 до 1,5 метра в зависимости от геологического состава продуктивного пласта. The height of each individual interval is, according to experimental data, from 0.5 to 1.5 meters, depending on the geological composition of the reservoir.

Поинтервальная и дифференцированная с последовательным уменьшением по размерности гравийных частиц позволяет при их закачке в зону фильтрации (перфорации обсадной колонны) расположить гранулы равномерно между собой по всей высоте гравийного фильтра. Interval and differentiated with a sequential decrease in the size of gravel particles allows them to be placed evenly with each other over the entire height of the gravel filter when they are pumped into the filtration zone (perforation of the casing string).

При этом самые мелкие частицы гранулометрического состава гравийного фильтра, которые закачиваются в каждый интервал последними порциями, как правило, в большем объеме устремляются потоком жидкости к внутренним стенкам перфорированных обсадных труб и уплотнясь улучшают качественно плотность экрана (гравийного фильтра) от проникновения песка из продуктивного пласта к наружной поверхности фильтра. At the same time, the smallest particles of the particle size distribution of the gravel filter, which are pumped into each interval by the last portions, as a rule, rush in a larger volume to the inner walls of the perforated casing pipes and compacting improve qualitatively the density of the screen (gravel filter) from the penetration of sand from the reservoir to outer surface of the filter.

Такое стремление к размещению мелких гравийных частиц обосновывается прохождением потока жидкости из-за разницы размерности отверстий перфорационных труб и фильтра. Так отверстия перфорации больше отверстий фильтра от одного до полутора порядков. Поэтому жидкость с гравийными частицами при закачке в момент ее продавки стремится пройти по пути наименьшего сопротивления, т.е. к перфорационным отверстиям. This desire to place small gravel particles is justified by the passage of a fluid flow due to the difference in the size of the holes of the perforation pipes and the filter. So the perforation holes are larger than the filter holes from one to one and a half orders of magnitude. Therefore, a liquid with gravel particles during injection at the time of its sale tends to go along the path of least resistance, i.e. to perforations.

Предлагаемый способ обеспечивает реализацию поставленной цели, а сравнение с прототипом позволяет установить соответствие его критерию "новизна". The proposed method provides the implementation of the goal, and comparison with the prototype allows you to establish compliance with its criterion of "novelty."

На чертеже изображена принципиальная схема компоновки оборудования для сооружения гравийного фильтра в скважине способом обратной циркуляции жидкости, которая включает в себя рабочие трубы 1, циркуляционную муфту с левым проводником 2, промывочную трубу 3, скважинный фильтр 4, состоящий из надфильтровой трубы 5, фильтра-каркаса 6 и клапанной системы 7. The drawing shows a schematic diagram of the layout of equipment for the construction of a gravel filter in the well by the method of reverse circulation of fluid, which includes working pipes 1, a circulation sleeve with a left conductor 2, a flushing pipe 3, a downhole filter 4, consisting of a superfilter pipe 5, a filter frame 6 and valve system 7.

Общую высоту набивки гравийного фильтра определяют по формуле:
H_Г.Ф = h_u•n
где h_u - высота одного интервала набивки гравийного фильтра, м;
n - количество интервалов набивки гравийного фильтра.The total height of the gravel pack is determined by the formula:
H _G.F = h _u • n
where h _u - the height of one interval packing gravel pack, m;
n is the number of gravel pack packing intervals.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Скважинный фильтр 4 на рабочих трубах 1 через муфту-переводник 2 спускают в скважину с ориентацией против продуктивного пласта 8 и перфорационных отверстий 9 обсадной колонны 10. The downhole filter 4 on the working pipes 1 through the coupling-sub 2 is lowered into the well with an orientation against the reservoir 8 and the perforations 9 of the casing 10.

После чего дифференцированно производят закачку гравийной смеси отдельными порциями в каждый заданный интервал h_u, начиная от зумпфа (цементного моста) 11 с последовательным уменьшением по размеру гранулометрических фракций. Причем размеры гранул и количество их размерностей зависят от геологического состава продуктивного пласта.After that, the gravel mixture is differentially injected in separate portions in each given interval h _u , starting from the sump (cement bridge) 11 with a successive decrease in the size of the particle size fractions. Moreover, the size of the granules and the number of their dimensions depend on the geological composition of the reservoir.

Высота гравийного фильтра зависит от мощности общего интервала продуктивного пласта. Закачку гравийной смеси производят в межтрубье (между эксплуатационной колонной 10 и рабочими трубами 1), а выход жидкости на устье обеспечивается по рабочим трубам 1 через фильтр-каркас 6 и промывочной трубы 3. The height of the gravel filter depends on the power of the total interval of the reservoir. The gravel mixture is injected in the annulus (between the production string 10 and the working pipes 1), and the liquid outlet to the mouth is provided through the working pipes 1 through the filter frame 6 and the washing pipe 3.

По окончании набивки гравия в полном объеме на высоту H_г.ф. промывочные трубы 3 извлекают на поверхность подъемом рабочих труб после отворота их в муфте-переводнике 2 и производят освоение скважины на приток пластового продукта по известной технологии.At the end of gravel packing in full to a height of H _gf washing pipes 3 are removed to the surface by lifting the working pipes after they are turned in the coupling-sub 2 and the well is developed for inflow of the reservoir product by a known technology.

Предлагаемый способ установки гравийного фильтра предотвращает закупорку фильтрующей наружной поверхности фильтра песком и, как следствие, исключает заполнение внутренней полости фильтра песком, увеличивает срок его эксплуатации и обеспечивает доставку пластового продукта, механически чистого от песка. The proposed method of installing a gravel filter prevents clogging of the filtering outer surface of the filter with sand and, as a result, eliminates the filling of the filter cavity with sand, increases its service life and ensures the delivery of a formation product that is mechanically clean of sand.

Экономический эффект от применения предлагаемого изобретения повышается не менее чем в два раза в сравнении с использованием существующих способов установки и эксплуатации гравийных фильтров. The economic effect of the application of the present invention is increased by at least two times in comparison with the use of existing methods of installation and operation of gravel filters.

Claims

A method of installing a gravel filter in a well, including pumping a gravel mixture to a predetermined depth and required height, characterized in that the gravel mixture is pumped in intervals, the gravel fractions being delivered in separate portions differentially with a successive decrease in their dimension in each pumped interval, and the height of each individual interval is 0.5 - 1.5 m, depending on the geological composition of the reservoir.