RU2326233C2

RU2326233C2 - Well screen

Info

Publication number: RU2326233C2
Application number: RU2006112509/03A
Authority: RU
Inventors: Леонид Николаевич Платов (RU); Леонид Николаевич Платов; Алексей Евстафьевич Нижник (RU); Алексей Евстафьевич Нижник; Борис Александрович Никитин (RU); Борис Александрович Никитин; Казбек Умарович Багов (RU); Казбек Умарович Багов; Денис Андреевич Фролов (RU); Денис Андреевич Фролов
Original assignee: Леонид Николаевич Платов
Priority date: 2006-04-14
Filing date: 2006-04-14
Publication date: 2008-06-10
Also published as: RU2006112509A

Abstract

FIELD: oil and gas.

SUBSTANCE: invention is referred to oil and gas industry, in particular, to well screens and can be used at operation of lateral wells. The well screen consists of a casing pipe, a perforated hull and the sleeve installed in a zone of punching in a hull and coaxial with it, with annular gap formation between a sleeve surface and an internal wall of a hull on all length of the sleeve and a screen bore corresponding to an inside diameter of a casing pipe. Thus the sleeve is executed conical, and the device provides in it an acceleration possibility of reservoir fluid, and for that propose the part of an outboard surface of the sleeve interfaced to punching is executed in the form of a turbine blade, also speed-up possibility of reservoir fluid in an annular gap without turbulent eddyings and creation of an underpressure zone in the centre of a hull for stimulation of reservoir fluid inflow.

EFFECT: length gain of a beneficial horizontal lease of a hole and increase of production performance due to energy saving on a turn of a fluid current and increasing of its lifting velocity.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к проволочным фильтрам, и может быть использовано при эксплуатации горизонтальных скважин.The invention relates to the oil industry, in particular to wire filters, and can be used in the operation of horizontal wells.

Известны скважинные фильтры, представляющие собой сварные конструкции, состоящие из несущих стержней с обмоткой профилированной проволокой (см. Гаврилко В.М. Фильтры буровых скважин. М., Недра, с.28).Well-known filters are known, which are welded structures consisting of bearing rods with a profiled wire winding (see Gavrilko V.M. Filters for boreholes. M., Nedra, p. 28).

Недостатком данных фильтров является недостаточная эффективность их работы.The disadvantage of these filters is the lack of efficiency.

Известен скважинный фильтр, включающий обсадную трубу, перфорированный каркас и втулку, установленную в зоне перфорации внутри каркаса и соосно с ним с образованием кольцевого зазора между поверхностью втулки и внутренней стенкой каркаса по всей длине втулки и проходного отверстия фильтра, соответствующего внутреннему диаметру обсадной трубы (см. патент США №3450207, 17.06.1969.).A well-known filter including a casing pipe, a perforated frame and a sleeve installed in the perforation zone inside the frame and aligned with it with the formation of an annular gap between the surface of the sleeve and the inner wall of the frame along the entire length of the sleeve and the filter bore corresponding to the inner diameter of the casing (cm US patent No. 3450207, 06/17/1969.).

Недостатком указанных скважинных фильтров является то, что в них ввод флюида внутрь каркаса происходит под углом 90°. При существующем условии Р_пласта>Р_трубы поток флюида в трубе разбивается о противоположную стенку и создает турбулентное завихрение, которое суммарно количеству отверстий или щелей фильтра и создает «завесу», препятствующую эффективной работе скважины по всей длине фильтра. Особенно это негативно сказывается на работе горизонтальных скважин.The disadvantage of these downhole filters is that they introduce fluid into the frame at an angle of 90 °. Under the existing condition P of the _formation > P of the _pipe , the fluid flow in the pipe breaks against the opposite wall and creates a turbulent turbulence, which is the total number of holes or slots of the filter and creates a "curtain" that impedes the effective operation of the well along the entire length of the filter. This especially affects the work of horizontal wells.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.The objective of the invention is to remedy these disadvantages.

Поставленная задача решается тем, что в скважинном фильтре, включающем обсадную трубу, перфорированный каркас и втулку, установленную в зоне перфорации внутри каркаса и соосно с ним с образованием кольцевого зазора между поверхностью втулки и внутренней стенкой каркаса по всей длине втулки и проходного отверстия фильтра, соответствующего внутреннему диаметру обсадной трубы, втулка выполнена конической, а устройство обеспечивает возможность разгона в нем пластовой жидкости, для чего сопряженная с перфорацией часть наружной поверхности втулки выполнена в форме лопатки турбины, ускорения пластовой жидкости в кольцевом зазоре без турбулентных завихрений и создания зоны пониженного давления в центре каркаса для стимуляции притока пластовой жидкости.The problem is solved in that in the downhole filter, including the casing, a perforated frame and a sleeve installed in the perforation zone inside the frame and coaxially with it to form an annular gap between the surface of the sleeve and the inner wall of the frame along the entire length of the sleeve and the filter bore corresponding to the inner diameter of the casing, the sleeve is conical, and the device provides the possibility of acceleration of the formation fluid in it, for which the part of the outer surface associated with perforation and the sleeve is made in the form of a turbine blade, accelerating the formation fluid in the annular gap without turbulent turbulence and creating a zone of reduced pressure in the center of the frame to stimulate the flow of formation fluid.

На представленном чертеже изображен общий вид скважинного фильтра.The drawing shows a General view of the downhole filter.

Скважинный фильтр состоит из каркаса 1 с перфорационными отверстиями 2 и уложенным на нем проволочным фильтрующим элементом 3. Внутри каркаса 1 закреплена коническая втулка 4, образующая с внутренней стенкой каркаса 1 кольцевой зазор 5 по всей длине втулки 4.The downhole filter consists of a frame 1 with perforations 2 and a wire filter element 3 laid on it. Inside the frame 1, a conical sleeve 4 is fixed, which forms an annular gap 5 with the inner wall of the frame 1 along the entire length of the sleeve 4.

Скважинный фильтр работает следующим образом.Well filter works as follows.

Пластовая жидкость из продуктивного пласта попадает во внутреннюю полость каркаса 1 через зазоры фильтрующего элемента 3 и перфорационные отверстия 2. Флюид под давлением попадает в перфорационные отверстия 2 и по сопряженной с ними части наружной поверхности втулки 4, выполненной в форме лопатки турбины, разгоняется, а затем ускоряется в кольцевом зазоре 5, попадая без образования турбулентных завихрений в поток внутри каркаса 1. Поскольку внутри каркаса 1 не происходит столкновений потоков из перфорационных отверстий 2, нет «завесы», присущей известным фильтрам, и таким образом создаются условия для работы пласта по всей длине фильтра независимо от пластового давления.The formation fluid from the reservoir enters the internal cavity of the frame 1 through the gaps of the filter element 3 and perforations 2. The fluid under pressure enters the perforations 2 and accelerates along the part of the outer surface of the sleeve 4 made in the form of a turbine blade, and then accelerates in the annular gap 5, falling without the formation of turbulent vortices in the flow inside the frame 1. Since inside the frame 1 there is no collision of flows from the perforation holes 2, there is no “curtain” dredges to known filters, and thus conditions are created for the formation to work along the entire length of the filter, regardless of reservoir pressure.

Заявляемая конструкция скважинного фильтра позволит увеличить скорость восходящего потока флюида, создавая зону пониженного давления в центре фильтрового каркаса, в результате чего поток флюида сожмется к центру трубы, одновременно создавая разрежение у стенок трубы и стимулируя приток продукта. Предлагаемая конструкция позволит увеличить длину полезного горизонтального участка скважины и значительно повысить отдачу пласта.The inventive design of the downhole filter will increase the speed of the upward fluid flow, creating a low pressure zone in the center of the filter casing, as a result of which the fluid flow will be compressed to the center of the pipe, while simultaneously creating a vacuum at the pipe walls and stimulating product flow. The proposed design will increase the length of the useful horizontal section of the well and significantly increase the return of the reservoir.

Claims

A downhole filter, including a casing pipe, a perforated casing and a sleeve installed in the perforation zone, inside the frame and aligned with it, with the formation of an annular gap between the surface of the sleeve and the inner wall of the frame along the entire length of the sleeve and the filter bore corresponding to the inner diameter of the casing, characterized in that the sleeve is conical, and the device provides the possibility of acceleration of the formation fluid in it, for which the part of the outer surface of the sleeve associated with perforation is made in the form of turbine blades, the acceleration of the formation fluid in the annulus without the turbulent eddies and a reduced pressure zone in the heart of the frame for the stimulation of the influx of formation fluid.