RU2250358C1 - Method and tool for construction of filtering well - Google Patents
Method and tool for construction of filtering well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2250358C1 RU2250358C1 RU2003133501/03A RU2003133501A RU2250358C1 RU 2250358 C1 RU2250358 C1 RU 2250358C1 RU 2003133501/03 A RU2003133501/03 A RU 2003133501/03A RU 2003133501 A RU2003133501 A RU 2003133501A RU 2250358 C1 RU2250358 C1 RU 2250358C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- tool
- flushing
- walls
- well
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела, в частности к способам и устройствам для сооружения скважин для добычи воды и другой текучей среды, и может быть использовано при закачивании скважин в процессе бурения или проведения ремонта скважин для борьбы с выносом песка из слабосцементированных и несцементированных продуктивных пластов.The invention relates to the field of mining, in particular to methods and devices for constructing wells for the extraction of water and other fluid, and can be used when pumping wells during drilling or repairing wells to combat the removal of sand from weakly cemented and non-cemented reservoirs.
Известен способ сооружения фильтровой скважины с гравийной набивкой [1], заключающийся в установке фильтровой колонны, засыпке и промывке гравийной набивки. Известный способ обеспечивает оборудование скважин гравийно-обсыпными фильтрами в восходящем потоке промывочной жидкости, в условиях с низким пластовым давлением продуктивных горизонтов и поглощением промывочной жидкости мало эффективно, в связи с невозможностью полной очистки скважины от бурового шлама, выноса пластового песка и формирования гравийного фильтра.A known method of constructing a filter well with gravel packing [1], which consists in installing a filter column, filling and flushing gravel packing. The known method provides the equipment of wells with gravel-bulk filters in an upward flow of flushing fluid, in conditions with low reservoir pressure of productive horizons and absorption of flushing fluid is not very effective, due to the inability to completely clean the well from drilling cuttings, removal of formation sand and the formation of a gravel filter.
Известен также способ для гравийной набивки интервала внутри ствола скважины, включающий операции по спуску трубопровода с основной секцией фильтра и верхним обходным фильтром [2]. Наличие обходного фильтра несколько выравнивает скорости намыва гравия и обеспечения фракционирования частиц.There is also known a method for gravel packing an interval inside a wellbore, including operations for lowering the pipeline with the main filter section and the upper bypass filter [2]. The presence of a bypass filter somewhat equalizes the rates of gravel washing and particle fractionation.
Однако проблема недостаточной очистки от бурового шлама и пластового песка, также не решается, особенно при превышении давлений промывочной жидкости над пластовым.However, the problem of insufficient cleaning of drill cuttings and formation sand is also not solved, especially when the pressure of the flushing fluid exceeds the formation.
Наиболее близким аналогом изобретения является способ сооружения фильтровой скважины по изобретению [3], включающий операции установки инструмента с основным и дополнительными фильтрами, промывочной трубой со средствами блокирования потока промывочной жидкости, засыпку и промывку гравийной набивки.The closest analogue of the invention is a method of constructing a filter well according to the invention [3], including the installation of the tool with the main and additional filters, a flushing pipe with means to block the flow of flushing liquid, filling and flushing gravel packing.
Недостатком способа является его недостаточная эффективность особенно при использовании в продуктивных пластах с низким пластовым давлением и поглощением промывочной жидкости.The disadvantage of this method is its lack of effectiveness, especially when used in productive formations with low reservoir pressure and absorption of drilling fluid.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрено создание способа сооружения фильтровой скважины, который обеспечивает оптимальное распределение гравия по всей прифильтровой зоне, и надежную полную очистку от бурового шлама и пластового песка и обеспечивает формирование естественного фильтра.In accordance with the present invention, there is provided a method for constructing a filter well that provides optimal distribution of gravel throughout the filter zone, and reliable complete removal of drill cuttings and formation sand and enables the formation of a natural filter.
Указанная задача решается тем, что способ сооружения фильтровой скважины, заключающийся в установке инструмента с фильтровой колонной в стволе скважины, засыпке и промывке гравийной набивки согласно изобретению подачу промывочной жидкости осуществляют по интервально через струйное устройство с направлением струй по радиусным кривым с перекрытием сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины фильтровой колонной путем изменения величины радиуса кривизны струй.This problem is solved in that the method of constructing a filter well, which consists in installing a tool with a filter column in the wellbore, filling and flushing gravel packs according to the invention, the flushing fluid is supplied intervalwise through the jet device with the direction of the jets along radius curves with overlapping section of the annular cavity between the walls of the borehole filter column by changing the magnitude of the radius of curvature of the jets.
Известен инструмент для сооружения фильтровой скважины с гравийной набивкой [1], включающий трубопровод с фильтром и герметизирующим оголовком, опускаемый на бурильных трубах, съемно соединенных с обратным клапаном, закрепленным в отстойнике фильтра.A known tool for the construction of a filter well with gravel packing [1], including a pipeline with a filter and a sealing tip, lowered on drill pipes, removably connected to a non-return valve fixed in the filter sump.
Известный инструмент обеспечивает оборудование скважин гравийно-обсыпными фильтрами в восходящем потоке промывочной жидкости в условиях с низким пластовым давлением продуктивных горизонтов и поглощением промывочной жидкости мало эффективно, в связи с невозможностью полной очистки скважины от бурового шлама, выноса пластового песка и формирования гравийного фильтра.A well-known tool provides the equipment of wells with gravel-bulk filters in an upward flow of flushing fluid in conditions with low reservoir pressure of productive horizons and the absorption of flushing fluid is not very effective, due to the impossibility of completely cleaning the well from drill cuttings, removing sand and forming a gravel filter.
Известен также скважинный инструмент для гравийной набивки интервала внутри ствола скважины, включающий трубопровод с основной секцией фильтра и верхним обходным фильтром [2]. Наличие обходного фильтра несколько выравнивает скорости намыва гравия и обеспечения фракционирования частиц.Also known is a downhole tool for gravel packing an interval inside a wellbore, including a pipeline with a main filter section and an upper bypass filter [2]. The presence of a bypass filter somewhat equalizes the rates of gravel washing and particle fractionation.
Однако проблема недостаточной очистки от бурового шлама и пластового песка также не решается, особенно при превышении давлений промывочной жидкости над пластовым.However, the problem of insufficient cleaning of drill cuttings and formation sand is also not solved, especially if the pressure of the flushing fluid exceeds the formation.
Наиболее близким аналогом изобретения является инструмент для сооружения фильтровой скважины [3], включающий трубопровод с основным и дополнительными фильтрами, промывочную трубу со средствами блокирования потока промывочной жидкости.The closest analogue of the invention is a tool for constructing a filter well [3], including a pipeline with primary and secondary filters, a flushing pipe with means to block the flow of flushing liquid.
Недостатком инструмента является его малая эффективность особенно при использовании в продуктивных пластах с низким пластовым давлением и поглощением промывочной жидкости.The disadvantage of the tool is its low efficiency, especially when used in productive formations with low reservoir pressure and absorption of drilling fluid.
В связи с тем, что снабжение инструмента промывочной трубой с блокирующими средствами и наличие обходного фильтра дают возможность управления потоком промывочной жидкости для хорошей набивки кольцевой полости фильтра, но не обеспечивают полную очистку фильтра от выбуренного шлама, пластового песка.Due to the fact that the supply of the tool with a washing pipe with blocking means and the presence of a bypass filter make it possible to control the flow of washing liquid for a good packing of the annular cavity of the filter, but they do not provide complete cleaning of the filter from drill cuttings, formation sand.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрено создание инструмента для сооружения фильтровой скважины, который обеспечивает оптимальное распределение гравия по всей прифильтровой зоне, и надежную полную очистку от бурового шлама и пластового песка и обеспечивает формирование естественного фильтра.In accordance with the present invention, there is provided the creation of a tool for constructing a filter well that provides optimal distribution of gravel throughout the prefilter zone, and reliable complete removal of drill cuttings and formation sand, and enables the formation of a natural filter.
Указанная задача решается тем, что инструмент для сооружения фильтровой скважины, включающий фильтровую колонну с гравийной набивкой, отстойник, в котором закреплен обратный клапан, промывочную трубу с блокирующими средствами и обратным клапаном, закрепленную к отстойнику с возможностью разъединения.This problem is solved in that the tool for constructing a filter well, including a filter column with gravel packing, a sump in which a non-return valve is fixed, a flushing pipe with blocking means and a non-return valve fixed to the sump with the possibility of separation.
Согласно настоящему изобретению инструмент снабжен струйным устройством, установленным между блокирующими средствами, установленными на корпусе, закрепленном к промывочной трубе верхней частью и выполненном с радиальными каналами.According to the present invention, the tool is equipped with an inkjet device installed between the blocking means mounted on the housing fixed to the flushing pipe with an upper part and made with radial channels.
Кроме того, корпус блокирующих средств снабжен подпружиненным радиальным клапаном, связанным шарнирно в верхней части с обратным клапаном промывочной трубы и соединен нижней частью с отстойником через переводник с возможностью разъединения, выполненный с толкателем.In addition, the housing of the locking means is equipped with a spring-loaded radial valve pivotally connected in the upper part to the check valve of the flushing pipe and is connected to the lower part by a separator through a sub with a pusher that can be disconnected.
Также струйное устройство выполнено в виде комплекта кольцевых сопел, образованных сферическими кольцами, радиусы кривизны которых взяты с центром на оси фильтровой колонны из расчета перекрытия сечения кольцевой полости между стенкам ствола скважины и фильтровой колонны, снабженными цилиндрическими опорными участками, верхние из которых с радиальными каналами.Also, the jet device is made in the form of a set of annular nozzles formed by spherical rings, the radii of curvature of which are taken with the center on the axis of the filter string based on the overlap of the cross section of the annular cavity between the walls of the wellbore and the filter string, provided with cylindrical supporting sections, the upper of which with radial channels.
Сущность изобретения пояснена чертежами. На фиг.1 дано сечение инструмента в начальном положении. На фиг.2 - при проведении промывки.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows the cross section of the tool in the initial position. Figure 2 - during the flushing.
В ствол скважины 1 опускают фильтровую колонну 2 с отстойником 3, в котором закреплен обратный клапан 4 и переводник 5, соединенный с корпусом в блокирующих средств 7, 8. Верхняя часть корпуса 6 закреплена к промывочной трубе 9. Корпус 6 выполнен с радиальными клапанами, перекрытыми радиальным клапаном 10, к которому в верхней части шарнирно соединен обратный клапан 11 промывочной трубы 9.A filter string 2 with a sump 3 is lowered into the wellbore 1, in which a check valve 4 and an adapter 5 are fixed, connected to the casing in blocking means 7, 8. The upper part of the
Между блокирующими средствами 7, 8 установлено струйное устройство, расстояние между блокирующими средствами 7, 8 регулируются дистанционной втулкой 12. Переводник 5 выполнен с толкателем 13.An inkjet device is installed between the blocking means 7, 8, the distance between the blocking means 7, 8 is regulated by the distance sleeve 12. The sub 5 is made with a
Струйное устройство выполнено в виде комплекта кольцевых сопел, образованных сферическими кольцами 14, снабженными цилиндрическими опорными участками, верхние из которых выполнены с радиальными каналами 15.The inkjet device is made in the form of a set of annular nozzles formed by spherical rings 14 provided with cylindrical supporting sections, the upper of which are made with radial channels 15.
Радиусы кривизны колец взяты с центром на оси фильтровой колонны из расчета перекрытия сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины и фильтровой колонны.The radii of curvature of the rings are taken with the center on the axis of the filter string based on the calculation of the overlap of the cross section of the annular cavity between the walls of the wellbore and the filter string.
Сооружение гравийного фильтра в соответствии с настоящим изобретением заключается в следующем.The construction of the gravel filter in accordance with the present invention is as follows.
Скважинный инструмент на промывочной трубе 9 спускают в ствол скважины 1.Downhole tool on the
Для полной посадки фильтровой колонны 2 на забой включают подачи промывочной жидкости для призабойной промывки, при которой промывочная жидкость проходит через промывочную трубу 9, обратный клапан 4 в кольцевое пространство между отстойником 3 и стволом скважины 1. При этом буровой шлам и песок вымывается из скважины и осуществляется спуск фильтровой колонны на забой скважины. Вымытые шлам и песок через фильтровую колонну перетекают во внутреннюю полость. После посадки фильтровой колонны на забой прямую призабойную промывку выключают и производят порционную засыпку. Количество гравий набивки на одну порцию берут из расчета, чтобы перекрыть кольцевое пространство между блокирующими средствами 7, 8.For the filter column 2 to be completely planted at the bottom, include flushing fluid for bottom hole flushing, in which flushing fluid passes through flushing
После засыпки первой порции гравийной набивки разъединяют корпус 6 блокирующих средств 7, 8 от переводника 5, приподнимают инструмент над отстойником 3 и включают прямую промывку (см. фиг.2).After filling the first portion of the gravel pack, the
При этом обратный клапан 11 промывочной трубы 9 становится в гнездо, выполненное в верхней части радиального клапана 10 и радиальный клапан 10, перемещается в нижнее положение, открывая радиальные каналы корпуса 6 блокирующих средств 7, 8.In this case, the
Промывочная жидкость через радиальные каналы 15, выполненные в цилиндрических участках верхних конических колец, проникает в кольцевые сопла струйного устройства.The flushing fluid through the radial channels 15, made in the cylindrical sections of the upper conical rings, penetrates into the annular nozzles of the inkjet device.
Во время промывки наряду с вымыванием бурового шлама и песка, осуществляется оптимальная укладка фракций гравийной набивки, соответствующая укладке в естественных условиях. Части бурового шлама и вымываемый песок с мелкими фракциями гравийной набивки транспортируются через фильтровую колонну на поверхность.During washing, along with leaching of drill cuttings and sand, the optimal packing of gravel pack fractions is carried out, corresponding to laying in natural conditions. Parts of drill cuttings and leached sand with fine gravel packs are transported to the surface through a filter column.
Дальнейшие операции по засыпке и промывке гравийной набивки производятся аналогично.Further operations for backfilling and washing gravel packing are carried out similarly.
После промывки производится откачка скважины с обратной промывкой.After flushing, the well is pumped out with a back flushing.
Технический результат.The technical result.
1. Сооружение фильтровой скважины с оптимальным распределением гравия по всей прифильтровой зоне.1. The construction of a filter well with an optimal distribution of gravel throughout the filter zone.
2. Надежная и полная очистка скважины от бурового шлама и пластового песка.2. Reliable and complete cleaning of the well from drill cuttings and formation sand.
3. Обеспечение формирования естественного фильтра.3. Ensuring the formation of a natural filter.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Ремонту и реконструкции подлежит вышедшая из строя в связи с длительной эксплуатацией скважина №102273/16 окского водоносного горизонта водозабора “Луковский лес”, г.Рязань.The well No. 102273/16 of the Oksky aquifer of the Lukovskiy Les water intake, Ryazan, is to be repaired and reconstructed due to long-term operation.
Скважина безфильтровая, глубина 160 м, обсажена на глубину 123 м от устья обсадной колонной 324 мм до выхода из строя эксплуатировалась с применением насосов типа ЭЦВ 8-16-140.The well is filterless, depth 160 m, cased to a depth of 123 m from the mouth of the casing string 324 mm to failure, was operated using pumps of type ЭЦВ 8-16-140.
Конкретные причины прекращения эксплуатации скважины: повышенная мутность откачиваемой воды.Specific reasons for shutting down a well: increased turbidity of pumped water.
Для ремонта скважины производят следующие операции:The following operations are performed to repair a well:
1. Очистку ствола скважины и расширение прифильтровой зоны 125-160 м до 350 мм.1. Cleaning the wellbore and expanding the filter zone of 125-160 m to 350 mm.
2. Спуск обсадной колонны ⌀245 мм с фильтром в нижней части длиной 35 м на инструменте для сооружения фильтровой скважины.2. Lowering the ⌀245 mm casing string with a filter in the lower part 35 m long on the tool for constructing a filter well.
3. Промывка скважины с одновременной засыпкой гравия с крупностью фракций от 0,5 до 10 мм до уровня 125 м от устья скважины и подсыпка по мере выноса мелких фракций и песка и образования естественного фильтра.3. Flushing the well with the simultaneous filling of gravel with a grain size of fractions from 0.5 to 10 mm to a level of 125 m from the wellhead and backfilling as fine fractions and sand are removed and a natural filter is formed.
4. Замер динамического уровня для данной скважины он составляет 75 м от устья скважины.4. Measurement of the dynamic level for a given well, it is 75 m from the wellhead.
5. Окончательная промывка скважины с обратной промывкой.5. Final flushing of the well with reverse flushing.
6. Проведение строительной откачки скважины.6. Conducting construction pumping wells.
7. Отбор проб откачиваемой воды и химический анализ.7. Sampling of pumped water and chemical analysis.
Источники информацииSources of information
1. Оноприенко М.Г. Бурение и оборудование гидрогеологических скважин. М.: Недра, 1978. - с.90.1. Onoprienko M.G. Drilling and equipment of hydrogeological wells. M .: Nedra, 1978.- p. 90.
2. Патент РФ №2169254, МПК 7 Е 21 В 43/04, 20.06.2001.2. RF patent No. 2169254, IPC 7 E 21 V 43/04, 06/20/2001.
3. Патент РФ №2209943, МПК 7 Е 21 В 43/04, 10.08.2003.3. RF patent No. 2209943, IPC 7 E 21 V 43/04, 08/10/2003.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003133501/03A RU2250358C1 (en) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | Method and tool for construction of filtering well |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003133501/03A RU2250358C1 (en) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | Method and tool for construction of filtering well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2250358C1 true RU2250358C1 (en) | 2005-04-20 |
Family
ID=35634892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003133501/03A RU2250358C1 (en) | 2003-11-20 | 2003-11-20 | Method and tool for construction of filtering well |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2250358C1 (en) |
-
2003
- 2003-11-20 RU RU2003133501/03A patent/RU2250358C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10711588B2 (en) | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production | |
US8316938B2 (en) | Subterranean water production, transfer and injection method and apparatus | |
US3081828A (en) | Method and apparatus for producing cuts within a bore hole | |
MXPA05007415A (en) | Advanced gas injection method and apparatus liquid hydrocarbon recovery complex. | |
RU2334867C1 (en) | Method of simultaneous-separate operation of several payout beds and installation of well for implementation of this method | |
CA2937488A1 (en) | Sequential re-completions of horizontal wells in unconsolidated sand reservoirs to increase non-thermal primary heavy oil recovery | |
US5139089A (en) | Well cleanout tool and method | |
US20190376378A1 (en) | Systems for improving downhole separation of gases from liquids while producing reservoir fluid | |
RU2250358C1 (en) | Method and tool for construction of filtering well | |
RU2250309C1 (en) | Method and tool for filtering well construction | |
RU2386776C1 (en) | Method of opening of waterbearing stratum in unstable rocks by upward borehole and device for its implementation | |
RU2252303C1 (en) | Method and apparatus for filter well forming | |
CN101514621B (en) | Sand prevention in multiple regions without a drill | |
RU2278960C2 (en) | Method and device for drainage system forming in productive bed | |
RU2225938C1 (en) | Methods for exploiting oil extracting wells | |
RU2645059C1 (en) | Method of rimose hydrosand-blast perforation | |
RU2054530C1 (en) | Design of underground multihole well, method for its construction and method for its operation | |
RU2209943C1 (en) | Tool for construction of filtered well | |
Sonaev et al. | FEATURES OF SAND REMOVAL FROM THE HORIZONTAL SECTION OF THE WELLBORE AND METHODS OF WASHING THE WELLBORE | |
RU2174595C1 (en) | Process of isolation of water-saturated pools in operational wells | |
RU2757385C1 (en) | Device for cleaning horizontal well bore from slurry | |
RU2306408C1 (en) | Filtering well construction tool | |
RU2301881C1 (en) | Filtering well construction rig | |
RU2284409C1 (en) | Method and device for upward drain borehole forming | |
RU2309244C1 (en) | Filtering well construction method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20060822 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061121 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20090420 |
|
RH4A | Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20090320 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171121 |