RU5422U1 - Устройство для предотвращения пескования скважин - Google Patents

Abstract

Устройство для предотвращения пескования скважин, содержащее эксплуатационную колонну в затрубном пространстве, в которой смонтированы цилиндрические наружный и внутренний патрубки с расположенными в шахматном порядке перфорационными отверстиями, закрытые снизу заглушкой, и фильтрационный материал, размещенный в пространстве между патрубками, отличающееся тем, что оно снабжено перфорированным трубчатым кожухом, закрепленным на верхней части наружного патрубка и охватывающим последний с образованием равномерного кольцевого пространства, соединенного снизу с затрубным пространством эксплуатационной колонны, и кольцевыми разделительными элементами, установленными на равном расстоянии друг от друга в пространстве между патрубками таким образом, что между двумя соседними элементами расположены перфорационные отверстия одного кольцевого ряда каждого патрубка, при этом перфорационные отверстия в наружном патрубке смещены в осевом и угловом направлениях относительно отверстий внутреннего патрубка и трубчатого кожуха.

Description

присыпание фильтра песком образующейся в процессе эксплуатации скважины песчаной пробки,и невозможность извлечения лифтовой колонны из скважины, невозможность очистки фильтра от леска при его кольматации и, следовательно, постепенное снижение рабочих дёбитов скважин.

Задача, стоящая при создании устройства для предотвращения пескования скважин, состоит в разработке надежной конструкции, обеспечивающей безотказность работы в слабоцементированных породах, при выносе мелкозернистого песка с

забоя скважины и обеспечивающей возможность очистки фильтрационной части от кольматированных элементов, а также извлечения, лифтовой колонны из скважины в процессе ремонта скважин.

Получаемый при реализации полезной модели технический результат состоит в обеспечении равномерного использования всей поверхности фильтрационного материала и удобства его очистки.

Указанный технический результат достигается посредством введения в устройство перфорированного трубчатого кожуха, охватывающего наружный патрубок и закрепленного на последнем с образованием между ними кольцевого пространства, имеющего выход снизу в затрубное пространство эксплуатационной колон ны, а также введения кольцевых разделительных элементов, размещенных на равных осевых расстояниях между внутренним и наружным патрубками и разделяющих фильтрационный материал на изолированные секции, при этом перфорационные отверстия в

наружном патрубке смещены в осевом и угловом направлениях относительно отверстий внутреннего патрубка и трубчатого кожуха.

Существо полезной модели иллюстрируется чертежами, на которых на фиг.1 изображен продольный разрез заявляемого устройства; на фиг.2 - поперечный разрез А-А (фиг.1). Белыми стрелками на фиг.1 показано движение газового потока с частицами песка, черными-движение промывочной жидкости при очистке фильтрационного материала от кольматационных частиц.

Устройство для предотвращения пескования скважин, эксплуатирующих продуктивные коллектора, сложенные слабоцементированными породами (см. фиг.1) включает эксплуатационную колонну 1, лифтовую колонну 2 с перфорированным патрубком 3/ внутри которого концентрично установлен внутренний перфорированный патрубок 4, а между ними в образованном пространстве размещен фильтрационный материл 5, разделенный кольцевыми разделительными элементами 6 на секции для возможности удаления элементов кольматации из всей длины фильтрующей части устройства. Перфорационные отверстия 7 наружного патрубка 3 выполнены в верхних частях фильтрационных секций, а перфорационные отверстия 8 внутреннего патрубка 4-в нижних. Перфорационные отверстия патрубков одной секции выполнены с угловым смещением / друг относительно друга в пределах 45-60 градусов (фиг.2). Между эксплуатационной колонной 1 и

паданиях твердых частиц выносимого песка концентрично установлен трубчатый кожух 9 (фиг ty, который сверху крепится к наружному патрубку 3, образуя кольцевое пространство 10. В трубчатом кожухе 9 выполнены перфорационные отверстия 11.

При этом перфорационные отверстия 7 наружного патрубка 3 смещены в угловом и осевом направлениях относительно отверстий 8 и 11 внутренего патрубка 4 и трубчатого кожуха 9 QOOTветственно. Нижний торец патрубков 3 и 4 закрыт заглушкой 12, а трубчатого кожуха 9-открыт. В эксплуатационной колонне 1, вводимой в пласт 13, выполнены отверстия 14 для прохода добываемого флюида в затрубное пространство 15 эксплуатационной колонны 1, которое соединено со стороны забоя 16 с кольцевым пространством 10. Пройдя через фильтрационный материал, очищенный флюид поступает во внутреннюю полость 17 патрубка 4. В качестве фильтрационного материала 5 для скважин со слабоцементированными породами целесообразно использовать двухслойную мелкоячеистую сетку для задержки мелкозернистого леска с диаметром частиц 0,01-0,02 мм. Длина фильтрационной части устройства равна длине интервала перфорации скважины для исключения точечного попадания песка в фильтрующую часть устройства.

Устройство работает следующим образом. Добываемый из пласта 13 флюид с частицами песка поступает через отверстия 14 эксплуатационной колоны 1 в затрубное пространство 15 скважиныб, перекрытое пакером или задвижкой на

кольцевое пространство 10 между кожухом 9 и патрубком 3, меняет направление движения, теряет движущую(убойную ) силу вносимого песка, частично отбивается и выпадает по кольцевому пространству 10 на фильтрационный материал 5, где песок окончательно задерживается, а очищенный от мехпримесей флюид далее поступает через отверстия 8 во внутреннюю полость 17 патрубка 4 и поднимается по нему и лифтовым трубам на поверхность.

В процессе эксплуатации скважины скапливающийся в фильтрационном материале 5 песок забивает отверстия 8 и снижает производительность скважины вплоть до ее остановки. Скапливающийся же на забое 16 песок постепенно присыпает патрубок 3 и кожух 9, что приводит к невозможности извлечения лифтовой колонны 2 при ремонте скважины или при перемещении ее башмака по глубине.

Для очистки фильтрующих элементов устройства необходимо подать через трубное пространство 17 лифтовой колонны 2 промывочную жидкость. Жидкость через отверстия 8 поступает на фильтрационный материал 5, секционно через отверстия 8,7 и 11 промывает его от кольматационных элементов и далее вымывает песок с забоя 16 через затрубное пространство щ дневную поверхность. Расположение отверстий 8 в нижней части фильтрационной секции и отверстий 7 в верхней части позволяет промыть всю секцию полностью без оставления застойных (не промытых) зон, что в дальнейшем положительно скажется на продуктивности скважины. Затрубное пространство 15 в этом

случае должно быть открыто. Полная промывка фильтрационного материала 5 обеспечивается наличием разделительных .эл ментов 6, которые, являясь также уплотнительными элементами, т позволяют жидкости пройти по наиболее легкому пути через очищенные секции, а не через еще закупоренные отверстия , требующие очистки.

Очищенный фильтрационный материал 5 устройства позволяет поддерживать рабочие дебиты скважины на требуемом уровне. Промытый от песчаной пробки забой 16 позволяет в любое время извлечь из скважины лифтовую колону 2.

Claims (1)

1. Устройство для предотвращения пескования скважин, содержащее эксплуатационную колонну в затрубном пространстве, в которой смонтированы цилиндрические наружный и внутренний патрубки с расположенными в шахматном порядке перфорационными отверстиями, закрытые снизу заглушкой, и фильтрационный материал, размещенный в пространстве между патрубками, отличающееся тем, что оно снабжено перфорированным трубчатым кожухом, закрепленным на верхней части наружного патрубка и охватывающим последний с образованием равномерного кольцевого пространства, соединенного снизу с затрубным пространством эксплуатационной колонны, и кольцевыми разделительными элементами, установленными на равном расстоянии друг от друга в пространстве между патрубками таким образом, что между двумя соседними элементами расположены перфорационные отверстия одного кольцевого ряда каждого патрубка, при этом перфорационные отверстия в наружном патрубке смещены в осевом и угловом направлениях относительно отверстий внутреннего патрубка и трубчатого кожуха.