RU2433852C1 - Method of producing borehole filter - Google Patents

Method of producing borehole filter Download PDF

Info

Publication number
RU2433852C1
RU2433852C1 RU2010123106/05A RU2010123106A RU2433852C1 RU 2433852 C1 RU2433852 C1 RU 2433852C1 RU 2010123106/05 A RU2010123106/05 A RU 2010123106/05A RU 2010123106 A RU2010123106 A RU 2010123106A RU 2433852 C1 RU2433852 C1 RU 2433852C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
pipe
tube
filtration
recesses
Prior art date
Application number
RU2010123106/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Равиль Рустамович Ибатуллин (RU)
Равиль Рустамович Ибатуллин
Фарит Фоатович Ахмадишин (RU)
Фарит Фоатович Ахмадишин
Ильгиз Камаевич Кашапов (RU)
Ильгиз Камаевич Кашапов
Анатолий Вениаминович Киршин (RU)
Анатолий Вениаминович Киршин
Денис Владимирович Максимов (RU)
Денис Владимирович Максимов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
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 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2010123106/05A priority Critical patent/RU2433852C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2433852C1 publication Critical patent/RU2433852C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to fabrication and installation of borehole radial-flow filter for water-, gas- and oil production wells. Method of borehole filter production comprises fitting tube of required length and diameter with filtration section into lathe and arranging filtration element on filtration section outer surface. Filtration element with annulus is produced on fitting inner tube whereon outer recesses are made. Note here that rigid spacer and filtration filler are fitted into annulus. Note also that outer recesses on inner and outer tubes allow expansion to produce slots after local destruction of tube material in tube mandrelling after its placing in borehole in installation interval. ^ EFFECT: saving of materials and time, higher efficiency. ^ 2 dwg

Description

Изобретение относится к способу изготовления и установки скважинного фильтра с радиальным потоком текучей среды для водонефтегазовых добывающих скважин.The invention relates to a method for manufacturing and installing a downhole filter with a radial fluid flow for oil and gas producing wells.

Известен расширяемый скважинный фильтр для предотвращения миграции твердых частиц в скважину добычи углеводородных жидкостей, содержащий выполненную с возможностью расширения и снабженную прорезями несущую трубу, на которой установлены с перехлестом фильтровальные листы с прорезями (патент RU №2197600, Е21 43/08, опубл. бюл. №3 от 27.01.2003 г.), который изготавливают нанесением на перфорированную трубу фильтрующего элемента в виде листов с продольными щелями, фиксируемых внахлест по периметру труб.Known expandable downhole filter to prevent the migration of particulate matter into a hydrocarbon liquid production well, comprising a support pipe configured to expand and provided with slots, on which filter sheets with slots are installed with overlap (patent RU No. 2197600, E21 43/08, publ. Bull. No. 3 dated January 27, 2003), which is produced by applying to the perforated pipe a filter element in the form of sheets with longitudinal slots, which are fixed with an overlap around the perimeter of the pipes.

Его недостатками являются сложность изготовления из-за наличия в нем множества фильтровальных листов на выполненной с возможностью расширения, снабженной прорезями несущей трубе в расположенных по ее длине на равных расстояниях друг от друга точках крепления. При изготовлении скважинного фильтра больших трудовых затрат требует обеспечение параллельности продольной оси каждой полосы центральной оси несущей трубы, а также плотное прижатие кромок смежных фильтровальных полос. Спуск фильтра невозможно производить с промывкой скважины и высока вероятность набивания породы в прорези фильтровальных полос, а также под кромку смежных фильтровальных полос, что может привести к ее отгибанию и возникновению аварийной ситуации на скважине.Its disadvantages are the difficulty of manufacturing due to the presence of a plurality of filter sheets in it on an expandable, slotted supporting pipe at the attachment points located along its length at equal distances from each other. In the manufacture of a downhole filter, high labor costs require ensuring the parallelism of the longitudinal axis of each strip of the central axis of the carrier pipe, as well as the tight pressing of the edges of adjacent filter strips. It is impossible to lower the filter with flushing the well and there is a high probability of rock formation in the cut of the filter strips, as well as under the edge of adjacent filter strips, which can lead to its bending and an emergency situation at the well.

Наиболее близким к предлагаемому по большинству совпадающих признаков является фильтр с радиальным потоком текучей среды для скважины и способ его изготовления (патент PU №2159143, МПК 7 B01D 27/06 опубл. 20.11. 2000 г. бюл. №32), реализуемый способом изготовления скважинного фильтра, включающим установку трубы необходимой длины и диаметра с фильтрационным участком в токарный станок с возможностью вращения, размещение на наружной поверхности фильтрационного участка фильтровального элемента.Closest to the proposed one by most coinciding features is a filter with a radial fluid flow for a well and a method for its manufacture (patent PU No. 2159143, IPC 7 B01D 27/06 publ. 20.11. 2000 bull. No. 32), implemented by a method of manufacturing a well filter, including installing a pipe of the required length and diameter with the filtration section in the lathe with the possibility of rotation, placing on the outer surface of the filtration section of the filter element.

Существенным недостатком является незащищенность внешнего слоя фильтра от механического воздействия. Спуск фильтра невозможно производить с промывкой скважины и высока вероятность набивания породы в фильтрующие отверстия, что создает дополнительное сопротивление потоку текучей среды. Внутренний диаметр обсаженной части ствола меньше диаметра ствола скважины, а поскольку фильтр приходится опускать через обсаженную часть ствола скважины, диаметр фильтра меньше диаметра ствола скважины и за счет этого между фильтром и стенкой необсаженной части скважины образуется кольцевое пространство. С течением времени стенка скважины обрушивается и засыпает наружную стенку фильтра, так что кольцевое пространство заполняется породой. При добыче углеводородов жидкость будет протекать из водонефтесодержащих пород в кольцевое пространство и через отверстия в фильтре в обсаженный ствол скважины. Длина окружности, через которую жидкость поступает в обсаженный ствол скважины, уменьшается с длины окружности ствола скважины до длины окружности наружной стенки фильтра.A significant drawback is the insecurity of the outer layer of the filter from mechanical stress. It is not possible to run the filter down with flushing the well and there is a high probability of rock formation in the filter holes, which creates additional resistance to the flow of the fluid. The inner diameter of the cased part of the bore is smaller than the diameter of the borehole, and since the filter has to be lowered through the cased part of the borehole, the diameter of the filter is smaller than the diameter of the borehole and, as a result, an annular space is formed between the filter and the wall of the uncased part of the borehole. Over time, the wall of the well collapses and falls asleep on the outer wall of the filter, so that the annular space is filled with rock. During hydrocarbon production, the fluid will flow from water-oil-containing rocks into the annular space and through the openings in the filter into the cased wellbore. The circumference through which fluid enters the cased wellbore decreases from the circumference of the wellbore to the circumference of the outer wall of the filter.

Технические задачи - создание фильтра с увеличенной площадью фильтрации, низкого гидравлического сопротивления с возможностью улавливания заданных размеров фракций продуктивного пласта, обеспечение сохранности фильтрующего элемента при спуске фильтра в скважину, исключение вероятности набивания породы в фильтрующие отверстия при спуске фильтра в скважину, уменьшение времени и материалов на изготовление фильтра, повышение количества добываемой жидкости. Создать возможность спуска фильтра с промывкой скважины.Technical tasks - creating a filter with an increased filtration area, low hydraulic resistance with the ability to capture the specified size of the productive formation fractions, ensuring the safety of the filter element when lowering the filter into the well, eliminating the likelihood of rock formation in the filtering holes when lowering the filter into the well, reducing time and materials by filter manufacturing, increasing the amount of produced fluid. Create the ability to lower the filter with flushing the well.

Техническая задача решается способом изготовления скважинного фильтра, включающим установку трубы необходимой длины и диаметра с фильтрационным участком в токарный станок с возможностью вращения с созданием фильтровального элемента.The technical problem is solved by a method of manufacturing a downhole filter, including installing a pipe of the required length and diameter with a filtration section in a lathe with the possibility of rotation with the creation of a filter element.

Новым является то, что у фильтровального участка на наружной поверхности трубы выполняют углубления с заполнением фильтрующим элементом, а фильтровальный элемент изготавливают с образованием межтрубной полости вставкой внутренней трубы, на которой выполняют наружные углубления, при этом в межтрубной полости размещают жесткий распорный элемент и фильтровальный наполнитель, причем наружные углубления на трубе и внутренней трубе изготавливают с возможностью расширения с образованием щелей после локального разрушения под ними материала трубы при ее дорнировании после размещения в скважине в интервале установки.New is that in the filter section on the outer surface of the pipe, grooves are made with filling with a filter element, and the filter element is made with the formation of an annular cavity by inserting an inner pipe on which the outer recesses are made, while a rigid spacer element and filter filler are placed in the annular cavity, moreover, the outer recesses on the pipe and the inner pipe are made with the possibility of expansion with the formation of cracks after local destruction of material under them the pipe during its turning after placement in the well in the installation interval.

На фиг.1 показан фильтр в транспортном положении с частичным продольным разрезом; на фиг.2 - фильтр в скважине с частичным продольным разрезом.Figure 1 shows a filter in a transport position with a partial longitudinal section; figure 2 - filter in the well with a partial longitudinal section.

Фильтр содержит трубу 1 (фиг.1), концы которой снабжены резьбами 2, а на наружной поверхности трубы 1 при ее вращении на токарном станке выполняют углубления 3. В углублениях 3 с помощью токарного станка размещают фильтрующие элементы 4 (например, в виде полос металлической сетки, концы которых зафиксированы на трубе 1 сваркой).The filter contains a pipe 1 (Fig. 1), the ends of which are provided with threads 2, and on the outer surface of the pipe 1, when it is rotated, recesses are made on the lathe 3. In the recesses 3, filter elements 4 are placed with the help of a lathe (for example, in the form of metal strips mesh, the ends of which are fixed on the pipe 1 by welding).

В трубу 1 вставляют внутреннюю трубу 5, на наружной поверхности которой предварительно на токарном станке выполняют углубления 6. Между трубой 1 и внутренней трубой 5, то есть в межтрубной полости 7 размещают жесткий распорный элемент 8 из прочного материала (например, выполненный в форме цилиндрической пружины). Жесткий распорный элемент 8 имеет возможность увеличивать наружные размеры при расширении внутренней трубы 5, изменяя форму, без разрушения при небольших радиальных усилиях. Размеры углубления 3 трубы 1 и углубления 6 внутренней трубы 5 обеспечивают разрушение материала под углублением при расширении труб. После заполнения межтрубной полости 7 фильтровальным наполнителем 9 (например, фракции в виде шаров) для создания фильтровального элемента фильтр готов к спуску в скважину 10 (фиг.2). Используя резьбу 2, соединяют трубу 1 фильтра с колонной обсадных труб 13 и спускают в скважину 10 в интервал продуктивного горизонта. В зависимости от мощности продуктивного горизонта определяется необходимое количество фильтров. Предлагаемый способ изготовления фильтра позволяет производить его спуск с прямой промывкой скважины 10.An inner pipe 5 is inserted into the pipe 1, on the outer surface of which the recesses 6 are preliminarily made on the lathe. Between the pipe 1 and the inner pipe 5, that is, in the annular cavity 7, a rigid spacer element 8 made of strong material (for example, made in the form of a coil spring ) The rigid spacer element 8 has the ability to increase the outer dimensions while expanding the inner pipe 5, changing shape, without breaking with small radial forces. The dimensions of the recess 3 of the pipe 1 and the recess 6 of the inner pipe 5 provide the destruction of the material under the recess during the expansion of the pipes. After filling the annular cavity 7 with a filter filler 9 (for example, fractions in the form of balls) to create a filter element, the filter is ready to be lowered into the well 10 (Fig. 2). Using thread 2, connect the filter pipe 1 to the casing string 13 and lower it into the well 10 in the interval of the productive horizon. Depending on the power of the productive horizon, the required number of filters is determined. The proposed method of manufacturing a filter allows its descent with direct flushing of the well 10.

Перевод фильтра в рабочее положение производят после спуска его в интервал продуктивного пласта скважины 10. Расширением внутреннего диаметра внутренней трубы 5 при ее дорнировании (не показано) с локальным разрушением стенки под углублениями 6 из-за концентрации напряжений и малой толщины материала образуются щели 11. Расширение внутренней трубы 5 передается на трубу 1 через жесткий распорный элемент 8. Из-за концентрации напряжений и малой толщины материала под углублениями 3 труба 1 локально разрушается с образованием щелей 12.The filter is put into working position after it is lowered into the interval of the productive formation of the well 10. Expansion of the inner diameter of the inner pipe 5 during its turning (not shown) with local destruction of the wall under the recesses 6 causes cracks 11 to form due to stress concentration and small thickness of the material. Expansion the inner pipe 5 is transmitted to the pipe 1 through a rigid spacer element 8. Due to the concentration of stresses and the small thickness of the material under the recesses 3, the pipe 1 is locally destroyed with the formation of slots 12.

Сохранность от механического разрушения фильтрующего элемента 4 (фиг.1) при спуске фильтра в скважину 10 (фиг.1) обеспечивают углубления 3 (фиг.1), в которых расположены фильтрующие элементы 4. Сохранность от механического разрушения фильтровального элемента фильтра (фиг.2) при расширении внутренней трубы 5 и трубы 1 обеспечивается высокой прочностью жесткого распорного элемента 8. Низкое гидравлическое сопротивление фильтра обеспечивается увеличенной площадью фильтрации за счет увеличения наружного диаметра трубы 1 и фильтровальным наполнителем 9, размер фракций которого соответствует гранулометрическому составу продуктивного горизонта. Изменяя размеры и состав фракций фильтровального наполнителя 9, можем получить различную степень фильтрации добываемой жидкости из скважины.Preservation from mechanical destruction of the filter element 4 (Fig. 1) when the filter is lowered into the well 10 (Fig. 1) is provided by recesses 3 (Fig. 1) in which the filter elements are located 4. Preservation from mechanical destruction of the filter element of the filter (Fig. 2) ) when expanding the inner pipe 5 and pipe 1, it is ensured by the high strength of the rigid spacer 8. The low hydraulic resistance of the filter is ensured by the increased filtration area due to the increase in the outer diameter of the pipe 1 and the filter filling elem 9, the size of which corresponds to the granulometric fractions composition productive horizon. By changing the size and composition of the filter filler fractions 9, we can obtain a different degree of filtration of the produced fluid from the well.

Фильтрующая щель 12, образованная в месте установки, и фильтрующий элемент 4, расположенный над ней, не забиты породой, глинистым раствором и др. Фильтровальный наполнитель 9 и фильтрующая щель 11 не забиты породой, глинистым раствором и др.The filtering gap 12 formed at the installation site and the filtering element 4 located above it are not clogged with rock, clay mud, etc. The filter filler 9 and the filtering gap 11 are not clogged with rock, clay mud, etc.

Уменьшение времени и экономия материалов при изготовлении фильтра достигается выполнением всех технологических операций на токарном станке (не показан). Низкое гидравлическое сопротивление фильтра позволяет повысить количество добываемой жидкости из скважины.Reducing time and saving materials in the manufacture of the filter is achieved by performing all technological operations on a lathe (not shown). Low hydraulic resistance of the filter allows to increase the amount of produced fluid from the well.

Предложенный способ позволяет создать фильтр с увеличенной площадью фильтрации, низкого гидравлического сопротивления с возможностью улавливания заданных размеров фракций продуктивного пласта, обеспечить сохранность фильтрующего элемента при спуске фильтра в скважину, исключить вероятность набивания породы в фильтрующие отверстия при спуске фильтра в скважину, уменьшить расход материалов и время на изготовление фильтра, увеличить количество добываемой жидкости, создать возможность спуска фильтра с промывкой скважины.The proposed method allows you to create a filter with an increased filtration area, low hydraulic resistance with the ability to capture the specified sizes of fractions of the reservoir, to ensure the safety of the filter element when lowering the filter into the well, to eliminate the likelihood of stuffing rock into the filtering holes when lowering the filter to the well, to reduce material consumption and time to manufacture the filter, increase the amount of produced fluid, create the possibility of lowering the filter with flushing the well.

Claims (1)

Способ изготовления скважинного фильтра, включающий установку трубы необходимой длины и диаметра с фильтрационным участком в токарный станок с возможностью вращения, создание фильтровального элемента, отличающийся тем, что у фильтровального участка на наружной поверхности трубы выполняют углубления с заполнением фильтрующим элементом, а фильтровальный элемент изготавливают с образованием межтрубной полости вставкой внутренней трубы, на которой выполняют наружные углубления, при этом в межтрубной полости размещают жесткий распорный элемент и фильтровальный наполнитель, причем наружные углубления на трубе и внутренней трубе изготавливают с возможностью расширения с образованием щелей после локального разрушения под ними материала трубы при ее дорнировании после размещения в скважине в интервале установки. A method of manufacturing a downhole filter, including installing a pipe of the required length and diameter with a filtration section in a lathe with the possibility of rotation, creating a filter element, characterized in that in the filter section on the outer surface of the pipe, recesses are filled with a filter element, and the filter element is made to form the annular cavity by inserting the inner pipe, on which the outer recesses are performed, while a rigid spacer is placed in the annular cavity th element of the filter and a filler, wherein the recesses in the outer tube and the inner tube is made with possibility of expansion to form the gaps after local destruction of the tube material beneath it when dornirovanii after placement downhole in the range of installation.
RU2010123106/05A 2010-06-07 2010-06-07 Method of producing borehole filter RU2433852C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123106/05A RU2433852C1 (en) 2010-06-07 2010-06-07 Method of producing borehole filter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123106/05A RU2433852C1 (en) 2010-06-07 2010-06-07 Method of producing borehole filter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2433852C1 true RU2433852C1 (en) 2011-11-20

Family

ID=45316637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010123106/05A RU2433852C1 (en) 2010-06-07 2010-06-07 Method of producing borehole filter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2433852C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553874C1 (en) * 2014-01-09 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Filter for wells
RU2713017C1 (en) * 2019-03-05 2020-02-03 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method of preventing sand transfer to well

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2553874C1 (en) * 2014-01-09 2015-06-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Filter for wells
RU2713017C1 (en) * 2019-03-05 2020-02-03 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д.Шашина Method of preventing sand transfer to well

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7712529B2 (en) Sand control screen assembly and method for use of same
US7048048B2 (en) Expandable sand control screen and method for use of same
AU2011341519B2 (en) Sand control screen assembly having a compliant drainage layer
US5947200A (en) Method for fracturing different zones from a single wellbore
EP2766565B1 (en) Fluid filtering device for a wellbore and method for completing a wellbore
US20120073801A1 (en) Sand Control Screen Assembly Having a Mechanically Attached Screen Jacket
CN102137984A (en) Sand control screen assembly and method for use of same
NO20150444A1 (en) GRAVEL PACKING APPARATUS HAVING A JUMPER TUBE PROTECTION ASSEMBLY
US20170122081A1 (en) Systems And Methods To Reduce Erosion In Wire Wrap Screen On Perforated Base Pipe
SG174971A1 (en) Well screen with drainage assembly
AU2018266465A1 (en) Material mesh for screening fines
WO2015006013A1 (en) Flow control devices including a sand screen having integral standoffs and methods of using the same
RU2433852C1 (en) Method of producing borehole filter
RU129552U1 (en) DRILL FILTER FILTER
CN103380262A (en) Methods of maintaining sufficient hydrostatic pressure in multiple intervals of a wellbore in a soft formation
RU2432194C1 (en) Method of producing borehole filter
US11346187B2 (en) Well screen for use with external communication lines
RU2514040C1 (en) Method of fitting well filter in horizontal well
CA3055307C (en) Biflex with flow lines
RU141921U1 (en) DRILL FILTER FILTER
RU78858U1 (en) WELL FILTER LAYOUT FOR REDUCING OIL WELL WATERFLOW
CN112049603B (en) Method for packing outer annular space of sieve tube
RU2289017C1 (en) Method for building a filtering well
AU2013405210B2 (en) Gravel packing apparatus having optimized fluid handling
RU2236558C1 (en) Method of well completion

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140608