RU2256780C2 - Well filter - Google Patents
Well filter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256780C2 RU2256780C2 RU2000124965/03A RU2000124965A RU2256780C2 RU 2256780 C2 RU2256780 C2 RU 2256780C2 RU 2000124965/03 A RU2000124965/03 A RU 2000124965/03A RU 2000124965 A RU2000124965 A RU 2000124965A RU 2256780 C2 RU2256780 C2 RU 2256780C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- well
- casing
- casing pipe
- sand
- Prior art date
Links
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к методам борьбы с пескопроявлениями в скважинах.The invention relates to the oil industry, in particular to methods for controlling sand occurrences in wells.
Известны устройства для предупреждения попадания песка в насос, работающий в скважине, которые устанавливаются у приема насоса в виде фильтров или сепараторов, работа которых основана на действии сил гравитации или сил инерции во всех способах добычи нефти, является осуществлением комплекса мероприятий, направленных на предупреждение поступления песка из пласта в ствол.Known devices for preventing sand from entering a pump operating in a well, which are installed at the pump inlet in the form of filters or separators, the operation of which is based on the action of gravitational forces or inertia in all methods of oil production, is the implementation of a set of measures aimed at preventing the ingress of sand from the reservoir to the trunk.
Наиболее эффективный метод борьбы с пескопроявлениями при эксплуатации скважины – это установка специальных фильтров на забое.The most effective method of dealing with sand occurrences during well operation is the installation of special filters at the bottom.
Основные виды конструкций забоев скважин приведены в книге Ашрафьян М.О. и др. Совершенствование конструкций забоев скважин. М.: Недра. -1987, определяются в зависимости от прочности пород пласта, условий их залегания.The main types of bottomhole structures are given in the book Ashrafyan M.O. and others. Improving the design of the bottom of the wells. M .: Subsoil. -1987, are determined depending on the strength of the formation rocks, the conditions of their occurrence.
Внутрискважинные забойные трубчатые фильтры могут иметь различные типы конструкций.Downhole tubular downhole filters can have various types of designs.
Проволочно - сварочный фильтр конструктивно выполняется в виде отрезка трубы с регулярной перфорацией и большим количеством опорных продольных стержней, на которые намотана профилированная в виде трапеции проволока из легированной стали (см. Пирвердян А.М. Защита скважинного насоса от газа и песка. М.: Недра. -1986. и Каталог ОАО НПО “Роснефть - Пермнефть” ДОАО Машиностроительный завод “Нефтетерммаш”, “Фильтр противопесочный из профилированной проволоки ФПТ1-146/168). Известный тип фильтра может устанавливаться на башмаке насосно-компрессорных труб в интервале перфорации ствола скважины.The wire - welding filter is structurally performed in the form of a pipe segment with regular perforation and a large number of longitudinal support rods, on which a steel alloy wire profiled in the form of a trapezoid is wound (see A. Pirverdyan, Protection of the well pump from gas and sand. M .: Nedra. -1986. And Catalog of OJSC NPO Rosneft-Permneft DOAO Machine-Building Plant Neftetermmash, “Sand-Filter from Profiled Wire FPT1-146 / 168). A known type of filter can be installed on the shoe of the tubing in the interval of perforation of the wellbore.
Недостаток, как показал опыт эксплуатации, - проволочно - сварные фильтры недолговечны, быстро разрушаются из-за абразивного износа и химических воздействий на основной фильтрующий элемент - проволоку.The disadvantage, as shown by operating experience, is that wire-welded filters are short-lived, quickly deteriorate due to abrasion and chemical influences on the main filter element - the wire.
Другой тип трубчатого скважинного фильтра - на основе пористых титановых фильтроэлементов (см. НТС “Нефтепромысловые дело”, №10, 1981, с. 35-39).Another type of tubular well filter is based on porous titanium filter elements (see NTS Oilfield Business, No. 10, 1981, pp. 35-39).
Недостаток - фильтр устраняет недостатки предыдущего, но несет в себе другие - накопление в своих порах глинистых частиц, постепенное заиливание и прекращение гидравлической проводимости.The disadvantage is that the filter eliminates the drawbacks of the previous one, but carries others - accumulation of clay particles in its pores, gradual siltation and termination of hydraulic conductivity.
Наиболее надежны гравитационные фильтры, применение которых, как показывает зарубежный и отечественный опыт (см. Ашрафьян М.О. и др. Совершенствование конструкций забоев скважин. М.: Недра, 1987.), в 85-90% случаев дает положительные результаты. В процессе строительства скважины после вскрытия продуктивного пласта в ствол скважины спускается предварительно перфорированная потайная колонна с размерами щелей несколько большими, чем размер частиц гравия. Затем намывают на колонну с помощью различных жидкостей - носителей с повышенной вязкостью гравийную набивку с размером частиц от 0,15 до 1,4 мм и последующим креплением ее реагентами или смолами.The most reliable gravity filters, the use of which, as shown by foreign and domestic experience (see Ashrafyan M.O. et al. Improving the design of bottom faces of wells. M .: Nedra, 1987.), in 85-90% of cases gives positive results. During the construction of the well after opening the reservoir, a pre-perforated blind column with slit sizes slightly larger than the size of the gravel particles is lowered into the wellbore. Then, gravel packing with a particle size from 0.15 to 1.4 mm and then fixing it with reagents or resins is washed onto the column using various liquids - carriers with high viscosity.
Создание гравийного или гравийно - песчаного фильтра не обеспечивает полной гарантии от выноса песка из призабойной зоны продуктивного пласта, т. к. со временем гравий в фильтре проседает и уплотняется, открывая перфорированную стенку потайной колонны, открытые полости по высоте могут достигать 29 % от первоначальной высоты фильтра.The creation of a gravel or gravel-sand filter does not provide a full guarantee against the removal of sand from the bottomhole zone of the reservoir, since over time the gravel in the filter sags and compacts, opening the perforated wall of the countersunk column, open cavities can reach 29% of the original height in height filter.
Для решения проблем с оседанием фильтрующей гравийной набивки за предварительно потайной колонной создают специальные проницаемые тампонажные материалы для крепления слабоцементированных коллекторов и образуют фильтрующую зону на забое скважины.To solve the problems with settling of the filtering gravel pack behind a previously hidden column, special permeable grouting materials are created for attaching weakly cemented reservoirs and form a filtering zone at the bottom of the well.
По техническому оснащению наиболее простая и надежная конструкция скважинного фильтра - это фильтрующее устройство, спускаемое в ствол эксплуатационной скважины (см. НТС “Нефтепромысловое дело”, №10, 1981, с. 35-39). В источнике приводятся противопесочные фильтры с различными типами фильтрующих элементов, которые устанавливают в стволе скважины на башмаке насосно-компрессорных труб и без жесткой связи с опорой на забой скважины и пакером, в том числе скважинный фильтр, состоящий из трубчатого фильтрующего устройства, включающего металлический корпус с перфорированным участком, и фиксирующих указанное устройство в обсадной колонне элементов.In terms of technical equipment, the simplest and most reliable design of a well filter is a filter device that is lowered into the wellbore of a production well (see NTS “Oilfield Business”, No. 10, 1981, pp. 35-39). The source contains sand filters with various types of filter elements that are installed in the wellbore on the shoe of the tubing and without rigid connection with the support on the bottom of the well and the packer, including the well filter, consisting of a tubular filter device comprising a metal casing with perforated section, and fixing the specified device in the casing of the elements.
Анализ работы фильтров показывает, что наиболее эффективной конструкцией является установка фильтра с пакером, при этом предусматривается, что гравийная набивка за данным фильтром будет образовываться естественным путем за счет фильтрования и накопления частиц песка с заранее предусмотренным размером.Analysis of the filters shows that the most effective design is to install a filter with a packer, it is envisaged that the gravel pack behind this filter will be formed naturally by filtering and accumulating sand particles with a predetermined size.
Все вышеприведенные и рассмотренные конструкции фильтров, спускаемых на забой эксплуатационной скважины непосредственно в продуктивном пласте, не могут быть использованы при необходимости одновременной или очередной эксплуатации нескольких продуктивных пластов одним стволом скважины. Конструкции этих фильтров предусматривают так, что песок, вынесенный из пласта и задержанный фильтром, накапливается ниже закрытой фильтром продуктивной зоны, кроме того, невозможен проход через сечение фильтров к ниже- или вышележащим продуктивным пластам.All of the above and considered designs of filters launched to the bottom of the production well directly in the reservoir, cannot be used if it is necessary to simultaneously or repeatedly operate several reservoirs with one wellbore. These filters are designed in such a way that sand removed from the formation and retained by the filter accumulates below the productive zone closed by the filter, in addition, passage through the filter cross section to lower or overlying productive layers is impossible.
Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности установки и работы трубчатого фильтра в перфорированной зоне обсадной колонны путем обеспечения сквозного свободного прохода через внутреннее сечение фильтра вдоль его оси для одновременной или поочередной эксплуатации ниже- или вышележащих продуктивных пластов.The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the installation and operation of the tubular filter in the perforated zone of the casing by providing a free passage through the internal section of the filter along its axis for simultaneous or sequential operation of lower or overlying reservoirs.
Поставленная цель достигается тем, что в скважинном фильтре, состоящем из трубчатого фильтрующего устройства, включающего металлический корпус с перфорированным участком, и фиксирующих устройство в обсадной колонне элементов, оба фиксирующих элемента выполнены в виде резиновых уплотняющих манжет, перекрывающих с обеих сторон по оси обсадной колонны зону ее перфорации, открывающей доступ добываемой из пласта жидкости на фильтр, корпус имеет две раздающиеся по диаметру и жестко прижимающиеся к обсадной колонне части с указанными манжетами, под которыми участок корпуса более пластичный, чем указанный перфорированный участок, выполненный из металла повышенной твердости, при этом обеспечивается сквозной свободный проход специального оборудования через внутреннее сечение фильтра для одновременной или поочередной эксплуатации ниже- или вышележащих продуктивных пластов.This goal is achieved by the fact that in the downhole filter, consisting of a tubular filtering device, including a metal housing with a perforated section, and fixing the device in the casing string, both locking elements are made in the form of rubber sealing cuffs overlapping on both sides along the axis of the casing string its perforation, which allows access to the filter extracted from the reservoir, the body has two parts that are distributed in diameter and rigidly pressed against the casing with the specified mange s, by which the body portion is more ductile than said perforated portion made of a hard-metal, while ensuring free passage through special equipment through the interior of the filter section for the alternate or simultaneous operation or below- overlying reservoirs.
На чертеже изображен трубчатый противопесочный фильтр, установленный в обсадной колонне.The drawing shows a tubular sand filter installed in the casing.
Фильтр устанавливается в обсадной колонне с помощью специальных технических средств, применяющихся для установки металлических пластырей при капитальном подземном ремонте обсадных колонн.The filter is installed in the casing with the help of special technical means used to install metal adhesives for overhaul of the casing.
В обсадной колонне 1 устанавливается трубчатый корпус фильтра 2 с первой резиновой манжетой 3, замыкающей манжетой 8, отсекающими перфорацию 4 в обсадной колонне, за которой находится накопленная гравийная набивка 5. В корпусе фильтра выполнена фильтрующая перфорация 6.In the casing 1, a tubular filter casing 2 is installed with a first rubber cuff 3, a closing cuff 8, cutting off the perforation 4 in the casing, behind which there is an accumulated gravel pack 5. Filter perforation 6 is made in the filter casing.
Работа фильтра осуществляется следующим образом.The filter is as follows.
При установке обе части металлического корпуса 2 фильтра с резиновыми манжетами 3, 8 поочередно раздаются по диаметру и жестко прижимаются к обсадной колонне 1. Металлический корпус фильтра по всей площади имеет регулярную сквозную перфорацию 6, выполненную лазерным лучом, при этом все отверстия имеют один и тот же размер, рассчитанный по среднечастотным размерам механических частиц, выносимых из пласта. Для повышения абразивной и коррозионной устойчивости фильтра перфорированный участок 6 может быть выполнен из металла повышенной твердости и соединяться с более пластичным участком корпуса под резиновыми манжетами 3 путем плазменной или лазерной сварки.When installing both parts of the metal filter housing 2 with rubber cuffs 3, 8 are alternately distributed in diameter and rigidly pressed against the casing 1. The metal filter housing has a regular through-hole perforation 6 made by a laser beam over the entire area, while all holes have the same the same size, calculated according to the mid-frequency sizes of mechanical particles carried out from the reservoir. To increase the abrasive and corrosion resistance of the filter, the perforated section 6 can be made of metal of increased hardness and connected to a more plastic section of the body under the rubber cuffs 3 by plasma or laser welding.
Данная конструкция скважинного противопесочного фильтра позволяет вести эксплуатационные работы в стволе скважины, проходя через открытое внутреннее сечение к ниже - или вышележащим пластам. При этом рабочее состояние фильтра не меняется, и он может продолжать выполнять функцию. Между трубчатым корпусом 2 фильтра и обсадной колонной 1 в полости, ограниченной с обеих сторон резиновыми манжетами 3 и 8, естественным путем образуется гравийная набивка за счет накопления крупных песчаных частиц, имеющих наибольшее процентное содержание в механической фазе, выносимой из продуктивного пласта. Одновременно предотвращается вынос песка в ствол скважины и накопление его в призабойной зоне и в зумпфе скважины. Так как гравийная набивка образуется естественным путем, она находится постоянно в плотном состоянии без каверн и проседаний. В случае заиливания гравийной зоны или отложения парафино - смолистых веществ фильтрующую зону можно обработать обратной промывкой специальными жидкостями. Уплотняющие резиновые манжеты 3 и 8 позволяют герметизировать зону 7 до фильтра от полости ствола скважины, ограниченной по вертикали обсадной колонной 1, без применения дорогостоящих пакерных устройств, что упрощает фиксацию и повышает надежность комплекта фильтра.This design of the downhole sand filter allows you to carry out operational work in the wellbore, passing through an open internal section to the lower - or overlying layers. In this case, the operating state of the filter does not change, and it can continue to perform a function. Between the tubular filter housing 2 and the casing 1 in a cavity bounded on both sides by rubber cuffs 3 and 8, gravel packing is naturally formed due to the accumulation of large sand particles having the highest percentage in the mechanical phase carried out from the reservoir. At the same time, the removal of sand into the wellbore and its accumulation in the bottomhole zone and in the sump of the well are prevented. Since gravel packing is formed naturally, it is constantly in a dense state without caverns and subsidence. In case of siltation of the gravel zone or deposition of paraffin-resinous substances, the filtering zone can be treated with backwashing with special liquids. The rubber sealing cuffs 3 and 8 make it possible to seal zone 7 to the filter from the wellbore cavity, vertically bounded by casing 1, without the use of expensive packer devices, which simplifies fixing and increases the reliability of the filter kit.
Использование предлагаемого изобретения позволит одновременно или поочередно эксплуатировать ниже- или вышележащие продуктивные пласты.The use of the present invention will allow simultaneously or alternately exploiting lower- or overlying productive formations.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000124965/03A RU2256780C2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Well filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000124965/03A RU2256780C2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Well filter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000124965A RU2000124965A (en) | 2002-08-27 |
RU2256780C2 true RU2256780C2 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000124965/03A RU2256780C2 (en) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | Well filter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256780C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102644287A (en) * | 2012-05-08 | 2012-08-22 | 中国十九冶集团有限公司 | Movable assembly type concrete retaining wall with filter holes and seepage well construction method |
RU2748347C1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-05-24 | Алексей Николаевич Коруков | Drill string filter and method for manufacture thereof |
-
2000
- 2000-10-02 RU RU2000124965/03A patent/RU2256780C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Нефтепромысловое дело. №10, 1981, с.35-39. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102644287A (en) * | 2012-05-08 | 2012-08-22 | 中国十九冶集团有限公司 | Movable assembly type concrete retaining wall with filter holes and seepage well construction method |
RU2748347C1 (en) * | 2020-06-15 | 2021-05-24 | Алексей Николаевич Коруков | Drill string filter and method for manufacture thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6857476B2 (en) | Sand control screen assembly having an internal seal element and treatment method using the same | |
CA2666045C (en) | Profiled encapsulation for use with instrumented expandable tubular completions | |
US9447661B2 (en) | Gravel pack and sand disposal device | |
US9388672B2 (en) | Wellbore screens and methods of use thereof | |
EP0999345A2 (en) | Sand control screen | |
CA3008654A1 (en) | Systems and apparatuses for separating wellbore fluids and solids during production | |
MXPA02004983A (en) | Method of controlling proppant flowback in a well. | |
EP3461991B1 (en) | Shunt tube assembly entry device | |
RU2291284C2 (en) | Method for construction and completion of force wells | |
NO20191259A1 (en) | Apparatus and method for installing tracer material in downhole screens | |
CA2544887C (en) | Wellbore gravel packing apparatus and method | |
US6152218A (en) | Apparatus for reducing the production of particulate material in a subterranean well | |
RU2141028C1 (en) | Well strainer with alternative ways of flow | |
CA2789859C (en) | Gravel pack and sand disposal device | |
RU2256780C2 (en) | Well filter | |
CN111886398B (en) | Separating gas and liquid in a wellbore | |
WO2006023307A1 (en) | Rat hole bypass for gravel packing assembly | |
RU2222693C1 (en) | Hydraulic well strainer | |
SU840306A1 (en) | Method of making engineering wells | |
RU2289017C1 (en) | Method for building a filtering well | |
RU2252303C1 (en) | Method and apparatus for filter well forming | |
RU2250309C1 (en) | Method and tool for filtering well construction | |
SU1002512A1 (en) | Method of purifying drill mud from cuttings while drilling | |
RU2209943C1 (en) | Tool for construction of filtered well | |
MXPA06006226A (en) | Wellbore gravel packing apparatus and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20051003 |