RU2252303C1 - Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины - Google Patents

Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины Download PDF

Info

Publication number
RU2252303C1
RU2252303C1 RU2003133502/03A RU2003133502A RU2252303C1 RU 2252303 C1 RU2252303 C1 RU 2252303C1 RU 2003133502/03 A RU2003133502/03 A RU 2003133502/03A RU 2003133502 A RU2003133502 A RU 2003133502A RU 2252303 C1 RU2252303 C1 RU 2252303C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
flushing
gravel
well
radial
Prior art date
Application number
RU2003133502/03A
Other languages
English (en)
Inventor
А.Д. Башкатов (RU)
А.Д. Башкатов
В.А. Керимов (RU)
В.А. Керимов
Д.А. Петросов (RU)
Д.А. Петросов
В.Ю. Клюквин (RU)
В.Ю. Клюквин
Original Assignee
Башкатов Алексей Дмитриевич
Керимов Ваид Амирджанович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Башкатов Алексей Дмитриевич, Керимов Ваид Амирджанович filed Critical Башкатов Алексей Дмитриевич
Priority to RU2003133502/03A priority Critical patent/RU2252303C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2252303C1 publication Critical patent/RU2252303C1/ru

Links

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

Изобретения относятся к области горного дела и могут быть использованы при заканчивании скважин для добычи воды и другой текучей среды в процессе бурения или проведения ремонта скважин для борьбы с выносом песка из слабо сцементированных и несцементированных продуктивных пластов. Техническим результатом является обеспечение оптимального распределения гравия по всей прифильтровой зоне, надежная полная очистка от бурового шлама и формирование естественного фильтра за счет улучшения распределения фракций гравия внутри кольцевой полости. Способ сооружения фильтровой скважины заключается в установке в ствол скважины фильтровой колонны, засыпке и промывке больших формаций гравийной набивки, причем промывку осуществляют через, по меньшей мере, два струйных устройства. Направления струй нижнего струйного устройства соответствуют углу естественного откоса гравийной набивки в пластовой жидкости, а верхнего - радиусным кривым с перекрытием сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины и фильтровой колонны путем изменения величины радиуса кривизны струй. Инструмент для сооружения фильтровой скважины включает фильтровую колонну с гравийной набивкой, промывочную трубу с блокирующими средствами и обратным клапаном и снабжен, по меньшей мере, двумя струйными устройствами, установленными между блокирующими средствами, установленными на корпусе, закрепленном к промывочной трубе и выполненном с радиальными каналами, перекрытыми подпружиненным радиальным клапаном, а обратный клапан соединен шарнирно к верхней части радиального клапана. 2 н. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

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 заканчивании скважин в процессе бурения или проведения ремонта скважин для борьбы с выносом песка из слабосцементированных и несцементированных продуктивных пластов и больших формациях гравийной набивки.
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 эффективен в связи с невозможностью полной очистки скважины от бурового шлама, выноса пластового песка и формирования гравийного фильтра.
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.
Однако проблема недостаточной очистки от бурового шлама и пластового песка также не решается, особенно при превышении давлений промывочной жидкости над пластовым.
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.
Недостатком способа является его недостаточная эффективность при больших формациях гравийной набивки.
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 при больших формациях гравийной набивки.
Указанная задача решается тем, что способ сооружения фильтровой скважины, заключающийся в установке фильтровой колонны в стволе скважины, засыпке и промывке больших формаций гравийной набивки, согласно изобретению промывку осуществляют через, по меньшей мере, два струйных устройства, причем направления струй нижнего соответствуют углу естественного откоса гравийной набивки в пластовой жидкости, а верхнего - радиусным кривым с перекрытием сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины и фильтровой колонны путем изменения величины радиуса кривизны.
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.
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 эффективен в связи с невозможностью полной очистки скважины от бурового шлама, выноса пластового песка и формирования гравийного фильтра.
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.
Однако проблема недостаточной очистки от бурового шлама и пластового песка также не решается, особенно при превышении давлений промывочной жидкости над пластовым.
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.
Недостатком инструмента является его малая эффективность, особенно при использовании в продуктивных пластах с низким пластовым давлением и поглощением промывочной жидкости.
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.
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 больших формаций гравийной набивки.
Указанная задача решается тем, что инструмент для сооружения фильтровой скважины, включающий фильтровую колонну с гравийной набивкой, промывочную трубу с блокирующими средствами и обратным клапаном, согласно настоящему изобретению, инструмент снабжен, по меньшей мере, двумя струйными устройствами, установленными между блокирующими средствами, установленными на корпусе, закрепленном к промывочной трубе и выполненном с радиальными каналами, перекрытыми подпружиненным радиальным клапаном, связанным шарнирно верхней частью с обратным клапаном.
Кроме того, струйные устройства выполнены в виде комплектов кольцевых сопел, образованных коническими кольцами с углом конусности, соответствующим углу естественного откоса гравийной набивки в пластовой жидкости для нижнего струйного устройства и сферическими кольцами, величины радиусов кривизны которых взяты из расчета перекрытия струями сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины и фильтровой колонны, а центры - на оси фильтровой колонны, причем конические и сферические кольца снабжены цилиндрическими опорными участками, верхние из которых выполнены с радиальными каналами.
Сущность изобретения пояснена чертежом.
В скважину 1 с фильтровой колонной 2 опускают промывочную трубу 3 с блокирующими средствами 4, 5, установленными на корпусе 6, выполненном с радиальными каналами, перекрытыми подпружиненным радиальным клапаном 7, к которому в верхней части шарнирно соединен обратный клапан 8.
Между блокирующими средствами 4, 5 установлены нижнее и верхнее струйные устройства 9, 10.
Нижнее струйное устройство выполнено в виде комплекта кольцевых сопел, образованных коническими кольцами 11 с углом конусности, соответствующим углу естественного откоса гравийной набивки в пластовой жидкости.
Верхнее струйное устройство выполнено в виде комплекта кольцевых сопел, образованных сферическими кольцами 12.
Центры радиусов кривизны сферических колец 12 взяты на оси фильтровой колонны 2, а величины из расчета перекрытия сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины 1 и фильтровой колонны 2.
Конические и сферические кольца снабжены цилиндрическими опорными участками, верхние из которых снабжены радиальными каналами 13, 14.
Сооружение фильтровой скважины в соответствии с настоящим изобретением заключается в следующем.
После проведения операций по очистке или расширению ствола скважины спускают инструмент в ствол скважины и включают подачу промывочной жидкости через промывочную трубу 3 к струйным устройствам.
При этом, под действием давления промывочной жидкости радиальный клапан вместе с обратным клапаном 8 перемещается в нижнее рабочее положение с открытыми радиальными каналами корпуса 6, через которые промывочная жидкость подается к струйным устройствам, а через радиальные каналы 13, 14 к стенке фильтровой колонны 2.
В результате подачи промывочной жидкости через верхнее струйное устройство производится предварительная промывка гравийной набивки по короткому пути - по радиусным кривым через кольцевую полость между стенками ствола скважины и фильтровой колонны внутрь фильтровой колонны.
Окончательная промывка и естественная укладка гравийной набивки осуществляется подачей промывочной жидкости через нижнее струйное устройство.
Части бурового шлама и песок с мелкими фракциями гравийной набивки транспортируются через фильтровую колонну на поверхность.
Дальнейшие операции по засыпке и промывке гравийной набивки производятся аналогично.
После промывки производится откачка скважины с обратной промывкой, при этом подпружиненный радиальный канал 7 перемещается в верхнее положение и перекрывает радиальные каналы корпуса 6.
Технический результат
1. Сооружение фильтровой скважины с оптимальным распространением гравия по всей прифильтровой зоне.
2. Надежная и полная очистка скважины от бурового шлама и пластового песка.
3. Обеспечение формирования естественного фильтра.
Пример осуществления способа
Ремонту и реконструкции подлежит вышедшая из строя в связи с длительной эксплуатацией скважина №1-0 Окского водоносного горизонта водозабора “Окский”, г.Рязань.
Скважина бесфильтровая, глубина 215 м, обсажена на глубину 140 м от устья обсадной колонной 426 мм, до выхода из строя эксплуатировалась с применением насосов типа ЭЦВ 8-16-140.
Конкретные причины прекращения эксплуатации скважины: повышенная мутность откачиваемой воды.
Для ремонта скважины производят следующие операции:
1. Очистка ствола скважины и расширение прифильтровой зоны 140-215 м до 450 мм.
2. Спуск обсадной колонны ⌀273 мм с фильтром в нижней части длиной 40 м.
3. Спуск инструмента для сооружения фильтровой скважины.
4. Промывка скважины с одновременной засыпкой гравия с крупностью фракций от 0,5 до 10 мм до уровня 145 м от устья скважины и подсыпка по мере выноса мелких фракций и песка и образования естественного фильтра.
5. Замер динамического уровня, для данной скважины он составляет 79 м от устья скважины.
6. Окончательная промывка скважины с обратной промывкой.
7. Проведение строительной откачки скважины.
8. Отбор проб откачиваемой воды и химический анализ.
Источники информации
1. Оноприенко М.Г. Бурение и оборудование гидрогеологических скважин, М.: Недра, 1978. - с.90.
2. Патент РФ №2169254, МПК 7 Е 21 В 43/04, 20.06.2001.
3. Патент РФ №2209943, МПК 7 Е 21 В 43/04, 10.08.2003.

Claims (3)

1. Способ сооружения фильтровой скважины, заключающийся в установке в ствол скважины фильтровой колонны, засыпке и промывке больших формаций гравийной набивки, отличающийся тем, что промывку осуществляют через, по меньшей мере, два струйных устройства, причем направления струй нижнего струйного устройства соответствуют углу естественного откоса гравийной набивки в пластовой жидкости, а верхнего - радиусным кривым с перекрытием сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины и фильтровой колонны путем изменения величины радиуса кривизны струй.
2. Инструмент для сооружения фильтровой скважины, включающий фильтровую колонну с гравийной набивкой, промывочную трубу с блокирующими средствами и обратным клапаном, отличающийся тем, что он снабжен, по меньшей мере, двумя струйными устройствами, установленными между блокирующими средствами, установленными на корпусе, прикрепленном к промывочной трубе и выполненном с радиальными каналами, перекрытыми подпружиненным радиальным клапаном, а обратный клапан соединен шарнирно с верхней частью радиального клапана.
3. Инструмент по п.2, отличающийся тем, что струйные устройства выполнены в виде комплектов кольцевых сопел, образованных коническими кольцами с углом конусности, соответствующим углу естественного откоса гравийной набивки в пластовой жидкости, для нижнего струйного устройства и сферическими кольцами, величины радиусов кривизны которых взяты из расчета перекрытия струями сечения кольцевой полости между стенками ствола скважины и фильтровой колонны, с центром на оси фильтровой колонны для верхнего струйного устройства, причем конические и сферические кольца снабжены цилиндрическими опорными участками, верхние из которых выполнены с радиальными каналами.
RU2003133502/03A 2003-11-20 2003-11-20 Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины RU2252303C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133502/03A RU2252303C1 (ru) 2003-11-20 2003-11-20 Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003133502/03A RU2252303C1 (ru) 2003-11-20 2003-11-20 Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2252303C1 true RU2252303C1 (ru) 2005-05-20

Family

ID=35820603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003133502/03A RU2252303C1 (ru) 2003-11-20 2003-11-20 Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252303C1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3081828A (en) Method and apparatus for producing cuts within a bore hole
US8316938B2 (en) Subterranean water production, transfer and injection method and apparatus
CN104533356B (zh) 一种两层自控分层采油的方法和分层采油方法
MXPA05007415A (es) Metodo avanzado de inyeccion de gas y aparato complejo para recuperacion de hidrocarburos liquidos.
RU2291284C2 (ru) Способ строительства и заканчивания нагнетательных скважин
RU84048U1 (ru) Скважинный комплекс для проведения беспромывочной технологии
RU2334867C1 (ru) Способ одновременно раздельной эксплуатации нескольких продуктивных горизонтов и скважинная установка для его реализации
WO2019029178A1 (zh) 一种废弃煤矿地面卸压钻孔瓦斯治理新工艺
RU2303172C1 (ru) Скважинная струйная установка эмпи-угис-(21-30)к и способ ее работы
CN112253070B (zh) 厚煤层顶底部联动水平井分段造缝洗煤消突方法
RU2004117327A (ru) Способ проходки скважины в грунте, буровое устройство для мокрого бурения и буровая установка
CN110107291A (zh) 一种井下流体原位拉曼探测系统
RU2146759C1 (ru) Способ создания скважинного гравийного фильтра
CN111764851A (zh) 一种反循环洗孔装置与方法
CN113006755A (zh) 一种sagd开采方式中隔夹层压裂改造的方法
RU2252303C1 (ru) Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины
SU1709076A1 (ru) Способ оборудовани фильтровой скважины
RU2250309C1 (ru) Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины
US1530221A (en) Process and apparatus for increasing the recovery of petroleum from wells
RU2250358C1 (ru) Способ и инструмент для сооружения фильтровой скважины
RU2645059C1 (ru) Способ щелевой гидропескоструйной перфорации
RU184421U1 (ru) Устройство для очистки стенок эксплуатационной колонны и скважинной жидкости
RU2386776C1 (ru) Способ вскрытия водоносных горизонтов в неустойчивых породах восстающей дренажной скважиной и устройство для его осуществления
RU2209943C1 (ru) Инструмент для сооружения фильтровой скважины
RU2757385C1 (ru) Устройство для очистки горизонтального ствола скважины от шлама

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070417

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071121

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20090927

RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20101015

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161121