RU2256780C2 - Well filter - Google Patents

Well filter Download PDF

Info

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
Application number
RU2000124965/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000124965A (en
Inventor
С.З. Сабитов (RU)
С.З. Сабитов
А.З. Зиазетдинов (RU)
А.З. Зиазетдинов
В.Н. Андреев (RU)
В.Н. Андреев
Л.К. Прозоров (RU)
Л.К. Прозоров
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Спецтехногаз"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Спецтехногаз" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Спецтехногаз"
Priority to RU2000124965/03A priority Critical patent/RU2256780C2/en
Publication of RU2000124965A publication Critical patent/RU2000124965A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2256780C2 publication Critical patent/RU2256780C2/en

Links

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

FIELD: oil industry, particularly means to prevent sand appearance in well and sand ingress into acting well pump.
SUBSTANCE: well filter comprises tubular filtering means including metal body with perforated part and two fastening members for filtering means securing inside casing pipe. Fastening members are made as rubber sealing collars closing perforated zone of the casing pipe from both sides thereof in axial direction and opening flow of fluid obtained from well to the filter. Body consists of two parts releasable along diameter. The parts may be securely pressed to casing pipe and include above sealing collars. Body part area located under the sealing collar has plasticity exceeding that of above perforated part, which is formed of metal with increased hardness. Filter provides free passage of special equipment through filter cross-section for simultaneous or alternate development of upper or lower production beds.
EFFECT: simplified structure, increased reliability of filter installation and operation.
1 dwg

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)

Скважинный фильтр, состоящий из трубчатого фильтрующего устройства, включающего металлический корпус с перфорированным участком, и фиксирующих устройство в обсадной колонне элементов, отличающийся тем, что 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.A downhole filter, consisting of a tubular filtering device including a metal housing with a perforated section, and fixing elements in the casing string, characterized in that both locking elements are made in the form of rubber sealing cuffs overlapping the perforation zone on both sides along the axis of the casing string, opening access to the fluid extracted from the reservoir, the housing has two parts that are distributed in diameter and rigidly pressed against the casing with the specified cuffs under which The housing casing is more plastic than the specified perforated section made of metal of increased hardness, while ensuring through-pass free passage of special equipment through the internal section of the filter for simultaneous or sequential operation of lower or overlying reservoirs.
RU2000124965/03A 2000-10-02 2000-10-02 Well filter RU2256780C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Нефтепромысловое дело. №10, 1981, с.35-39. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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