RU96607U1 - FILTER-TAIL DEVICE WITH ARTIFICIAL Fictitious Porosity - Google Patents

FILTER-TAIL DEVICE WITH ARTIFICIAL Fictitious Porosity Download PDF

Info

Publication number
RU96607U1
RU96607U1 RU2009107175/03U RU2009107175U RU96607U1 RU 96607 U1 RU96607 U1 RU 96607U1 RU 2009107175/03 U RU2009107175/03 U RU 2009107175/03U RU 2009107175 U RU2009107175 U RU 2009107175U RU 96607 U1 RU96607 U1 RU 96607U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
well
fictitious
shank
porosity
Prior art date
Application number
RU2009107175/03U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юлия Владимировна Иванова
Владимир Анатольевич Иванов
Original Assignee
Юлия Владимировна Иванова
Владимир Анатольевич Иванов
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 Юлия Владимировна Иванова, Владимир Анатольевич Иванов filed Critical Юлия Владимировна Иванова
Priority to RU2009107175/03U priority Critical patent/RU96607U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU96607U1 publication Critical patent/RU96607U1/en

Links

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Устройство фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью, в котором в необсаженном продуктивном интервале ствола скважины устанавлен фильтр, отличающееся тем, что устанавлен фильтр-хвостовик необходимой длины в собранном и готовом к применению виде, состоящий из последовательно соединенных блоков, внутреннее пространство которых содержит пористую среду из сферических шаров одинакового размера с кубической укладкой. Filter shank device with artificial fictitious porosity, in which a filter is installed in the uncased productive interval of the wellbore, characterized in that a filter shank of the required length is installed in assembled and ready-to-use form, consisting of series-connected blocks, the inner space of which contains a porous medium from spherical balls of the same size with cubic stacking.

Description

Изобретение относится к области разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений, в частности, к оборудованию забоя скважин.The invention relates to the field of development and operation of oil and gas fields, in particular, to equipment for bottom hole.

В понятие конструкции забоя скважины входит сочетание технических решений по оборудованию забоя скважины, обеспечивающих устойчивость стенок ствола скважины, надежное сообщение ствола скважины с продуктивным пластом, при котором скважина способна работать с максимальным дебитом, длительную эксплуатацию скважины при оптимальном дебите. Если скважина вскрыла открытым стволом пласт, сложенный рыхлыми породами, то для борьбы с проникновением в нее песка забой перекрывают фильтром. Для предотвращения выноса песка в скважину механическим методом используют фильтры следующих конструкций [1, т.5, с.161]: изготовленные из стандартных труб с прорезанными в них отверстиями; с проволочной обмоткой; набивные забойные, заполненные песком или другими материалами на поверхности; гравийные набивки из отсортированного песка, образуемые путем заполнения затрубного пространства в интервале залегания продуктивного пласта.The concept of a well bottom design includes a combination of technical solutions for equipping a well, ensuring the stability of the walls of the well bore, reliable communication of the well with the reservoir, in which the well is able to work with maximum production rate, long-term operation of the well at optimal production rate. If a well has opened an open-hole formation layer, composed of loose rocks, then to combat the penetration of sand into it, the face is blocked by a filter. To prevent sand from entering the well by a mechanical method, filters of the following designs are used [1, v.5, p.161]: made of standard pipes with holes cut into them; with wire winding; printed bottomhole, filled with sand or other materials on the surface; gravel packs of sorted sand formed by filling the annulus in the interval of occurrence of the reservoir.

Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому устройству, одновременно являющимися базовыми, являются стационарные гравийно-намывные фильтры [1, т.5, с.163-164]. Фильтр-каркас гравийной намывки представляет собой несущую трубу, перфорированную круглыми отверстиями, с приваренными к ней продольными опорными стержнями, на которые навита с заданным шагом профилированная проволока, приваренная к стержням в местах контакта. Для создания гравийных фильтров в необсаженном продуктивном интервале ствола скважины производят расширение ствола скважины по всей длине продуктивного пласта. Фильтры, служащие для ограничения поступления песка в скважину, спускают отдельно в виде хвостовика с сальниковым уплотнением. Гравийные фильтры создают путем заполнения кольцевого пространства между фильтром-каркасом и стенками скважины песком или другими материалами.Of the known technical solutions, the closest to the claimed device, which are both basic, are stationary gravel-alluvial filters [1, v.5, p.163-164]. The gravel-wash filter frame is a support pipe perforated with round holes, with longitudinal support rods welded to it, on which a profiled wire is welded with a given step, welded to the rods at the contact points. To create gravel filters in the uncased productive interval of the wellbore, the wellbore is expanded along the entire length of the reservoir. Filters serving to limit the flow of sand into the well are lowered separately in the form of a liner with stuffing box packing. Gravel filters are created by filling the annular space between the filter frame and the walls of the well with sand or other materials.

Установка гравийных фильтров не предотвращает разрушение пород продуктивного пласта. В процессе их использования гравий в фильтре оседает и в скважину начинает поступать песок [2, с.240]. Изготовление фильтра-каркаса для гравийно-намывных фильтров производится из нержавеющих дорогостоящих сталей, технология намыва гравия сложна, длительна и требует специального оборудования, высокой квалификации и навыков работы персонала [1, т.5, с.178]. Другим важным фактором считается соотношение между размерами зерен гравия и пластового песка [1, т.5, с.166]. Уменьшение размера частиц гравия приводит к резкому возрастанию фильтрационного сопротивления потоку пластовой жидкости. С увеличением отклонения ствола скважины от вертикали существенно возрастает сложность и стоимость ее заканчивания с гравийным фильтром в необсаженном продуктивном пласте. В скважинах с горизонтальным участком ствола, протяженность которого в 10-30 раз превышает толщину продуктивного пласта, затраты на эти работы соизмеримы со стоимостью бурения скважины и не всегда дают ожидаемые результаты [1, т.5, с.162-163].The installation of gravel filters does not prevent the destruction of the rocks of the reservoir. In the process of their use, gravel settles in the filter and sand begins to flow into the well [2, p.240]. The manufacture of the filter frame for gravel-alluvial filters is made of expensive stainless steels, the technology of gravel washing is complex, time-consuming and requires special equipment, high qualifications and staff skills [1, v.5, p.178]. Another important factor is the ratio between the grain sizes of gravel and formation sand [1, v.5, p.166]. A decrease in the particle size of gravel leads to a sharp increase in filtration resistance to the flow of formation fluid. With an increase in the deviation of the wellbore from the vertical, the complexity and cost of completing it with a gravel filter in an uncased reservoir are significantly increased. In wells with a horizontal section of the bore, the length of which is 10-30 times greater than the thickness of the reservoir, the costs of these works are commensurate with the cost of drilling the well and do not always give the expected results [1, v.5, p.162-163].

Целью предлагаемого устройства является повышение производительности скважин, снижение объемов и стоимости буровых работ, увеличение гидродинамического совершенства скважин.The aim of the proposed device is to increase well productivity, reduce the volume and cost of drilling, increase the hydrodynamic perfection of wells.

Поставленная цель достигается тем, что в необсаженном продуктивном интервале ствола скважины устанавливают в готовом к применению фильтр-хвостовик. Фильтр-хвостовик представляет собой гирлянду необходимой длины, состоящую из последовательно соединенных блоков. Внутреннее пространство блоков содержит пористую среду, представляющую собой фиктивный грунт, состоящий из сферических шаров одинакового размера с кубической укладкой. Блоки, длина которых может составлять от 0,5 до 1,5 м, изготавливают в заводских условиях. Непосредственно на месте применения набирают фильтр-хвостовик необходимой длины, который спускают на забой скважины.This goal is achieved by the fact that in the uncased productive interval of the wellbore set in a ready-to-use filter shank. The filter shank is a garland of the required length, consisting of series-connected blocks. The inner space of the blocks contains a porous medium, which is a fictitious soil, consisting of spherical balls of the same size with a cubic stack. Blocks, the length of which can be from 0.5 to 1.5 m, are made in the factory. Directly at the place of application, a filter shank of the required length is collected, which is lowered to the bottom of the well.

Именно установка в необсаженном продуктивном интервале ствола скважины фильтра-хвостовика в собранном и готовом к применению виде, представляющего собой гирлянду необходимой длины, состоящую из последовательно соединенных блоков, внутреннее пространство которых содержит пористую среду из сферических шаров одинакового размера с кубической укладкой, является сущностью данного изобретения.It is the installation of a filter-shank in the uncased productive interval of the borehole in the assembled and ready-to-use form, which is a garland of the required length, consisting of series-connected blocks, the inner space of which contains a porous medium of spherical balls of the same size with cubic laying, is the essence of this invention .

Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию изобретения «новизна». При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «существенные отличия».Thus, the claimed method meets the criteria of the invention of "novelty." When studying other technical solutions in this technical field, the features that distinguish the claimed invention from the prototype were not identified and therefore they provide the claimed technical solution with the criterion of "significant differences".

Конструкция забоя скважины должна обеспечивать: устойчивость стенок ствола скважины, надежное сообщение ствола скважины с продуктивным пластом, а также длительную эксплуатацию скважины при оптимальном дебите. Наиболее надежными считают гравийные фильтры. Их применение в 85-95% дает положительные результаты, но они не предотвращают разрушение пород продуктивного пласта и поступление песка в скважину [2, с.240]. Уменьшение размера зерен гравия приводит к резкому возрастанию фильтрационного сопротивления и забиванию гравийного фильтра. Следовательно, исключить полностью разрушение пород продуктивного пласта и пескопроявление при эксплуатации скважин не представляется возможным.The design of the bottom of the well should provide: stability of the walls of the wellbore, reliable communication of the wellbore with the reservoir, as well as long-term operation of the well with optimal production. The most reliable are gravel filters. Their use in 85-95% gives positive results, but they do not prevent the destruction of the rocks of the reservoir and the entry of sand into the well [2, p.240]. Reducing the size of gravel grains leads to a sharp increase in filtration resistance and clogging of the gravel filter. Therefore, it is not possible to completely eliminate the destruction of the rocks of the reservoir and sand formation during the operation of the wells.

Наиболее простой и дешевой конструкцией гравийного фильтра может быть фильтр, в котором необсаженный продуктивный интервал ствола скважины заполняют гравийным материалом. В процессе эксплуатации скважины гравий в таком фильтре будет оседать и забиваться песком, т.е. его свойства с течением времени будут ухудшаться. Поэтому пористую среду фильтра с заданными и неизменяющимися в процессе эксплуатации свойствами необходимо формировать на поверхности в заводских условиях. Так как забивание фильтра песком неизбежно, то конструкция фильтра должна предусматривать извлечение его из скважины с целью механической или химической очистки фильтра (регенерацию).The simplest and cheapest gravel pack design may be a filter in which the uncased production interval of the wellbore is filled with gravel. During well operation, gravel in such a filter will settle and become clogged with sand, i.e. its properties will deteriorate over time. Therefore, a porous filter medium with specified and unchanged during operation properties must be formed on the surface in the factory. Since clogging of the filter with sand is inevitable, the filter design should include removing it from the well for the purpose of mechanical or chemical cleaning of the filter (regeneration).

Для гравийных фильтров, представляющих собой гравийную набивку между фильтром-каркасом и стенкой скважины, экспериментально установлено оптимальное соотношение между размерами зерен гравия и пластового песка [1, т.5, с.166]:For gravel filters, which are gravel packing between the filter frame and the wall of the well, the optimal ratio between the grain sizes of gravel and formation sand has been experimentally established [1, v.5, p.166]:

dгр=(5-6)·d50,d gr = (5-6) d 50

где dгр - диаметр зерен гравия, d50 - диаметр зерен 50%-ной фракции механического состава пластового песка. При меньшем размере зерен гравия снижается проницаемость гравийной набивки в процессе эксплуатации скважины вследствие закупорки пластовым песком, а превышение оптимального соотношения ухудшает пескоудерживаюшую способность фильтра. Для реальных коллекторов d50 составляет порядка 0,2 мм. При этом размер зерен гравия должен составлятьwhere d gr - the diameter of grains of gravel, d 50 - the diameter of the grains of a 50% fraction of the mechanical composition of the formation sand. With a smaller grain size of gravel, the permeability of the gravel pack during the operation of the well due to blockage by formation sand is reduced, and exceeding the optimum ratio worsens the sand-holding ability of the filter. For real collectors, d 50 is of the order of 0.2 mm. In this case, the grain size of gravel should be

dгр=(5-6)·d50=5-0,2 мм=1 мм.d gr = (5-6) · d 50 = 5-0.2 mm = 1 mm.

Такая методика расчета диаметров шаров для фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью не подходит. Во-первых, фильтр-хвостовик является продолжением ствола скважины и должен обеспечивать продолжительную работу скважины с оптимальным дебитом, а фильтр с диаметром шариков порядка 1 мм быстро забьется песком и выйдет из строя. Во-вторых, при таких малых диаметрах шариков значительно усложняется процесс изготовления фильтра с фиктивной пористостью.Such a technique for calculating the diameters of balls for a filter shank with artificial fictitious porosity is not suitable. Firstly, the filter shank is a continuation of the wellbore and must ensure long-term operation of the well with an optimal flow rate, and a filter with a ball diameter of about 1 mm will quickly clog the sand and fail. Secondly, with such small diameters of the balls, the process of manufacturing a filter with fictitious porosity is significantly complicated.

При использовании конструкции забойной части скважины с зацементированной колонной сообщение эксплуатационной колонны с пластом осуществляется при помощи отверстий в колонне, окружающем ее цементном кольце и в породе пласта. Прострел отверстий осуществляют с помощью перфораторов различного типа. Диаметр перфорационных отверстий зависит от типа перфоратора и составляет 10-20 мм, т.е. частицы породы пласта диаметром 10-20 мм могут попасть в эксплуатационную колонну.When using the construction of the downhole part of the well with a cemented string, the production string is communicated with the formation using holes in the string, the cement ring surrounding it and in the formation rock. Lumbago holes are carried out using punchers of various types. The diameter of the perforation holes depends on the type of perforator and is 10-20 mm, i.e. formation rock particles with a diameter of 10-20 mm can enter the production string.

Ячейка фиктивного грунта с максимально возможной пористостью представляет собой квадрат со стороной d, равной диаметру шаровых частиц фиктивного грунта. Размер частиц пластового песка, которые могут попасть внутрь такого фильтра, равенThe cell of fictitious soil with the maximum possible porosity is a square with side d equal to the diameter of the spherical particles of the fictitious soil. The size of the particles of formation sand that can get inside such a filter is

Если предположить, что ограничение размера частиц, которые могут проникать внутрь фильтра, составляет d1=10 мм, то диаметр шаровых частиц фиктивного грунта должен составлять:If we assume that the size limit of the particles that can penetrate the filter is d 1 = 10 mm, then the diameter of the spherical particles of the fictitious soil should be:

Коэффициента пористости т фиктивного грунта определяется формулой Слихтера [3, с.32]:The porosity coefficient m of fictitious soil is determined by the Slichter formula [3, p.32]:

где θ - угол упаковки шаров, который изменяется в пределах от 60° до 90°. При наименее плотной упаковке шаров (кубическая укладка) θ=90° пористость фиктивного грунта составляетwhere θ is the packing angle of the balls, which varies from 60 ° to 90 °. With the least dense packing of balls (cubic laying) θ = 90 °, the porosity of the fictitious soil is

Пористость фиктивного грунта не зависит от диаметра шаров, а зависит только от их взаимного расположения, т.е. определяется углом упаковки шаров θ.The porosity of the fictitious soil does not depend on the diameter of the balls, but depends only on their relative position, i.e. is determined by the packing angle of the balls θ.

Коэффициент проницаемости k фиктивного грунта можно определить по формуле Козени-Кармана [3, с.33]:The permeability coefficient k of fictitious soil can be determined by the Cozeny-Karman formula [3, p. 33]:

где c=5 - число Кармана, определенное экспериментально. Для рассматриваемого фиктивного грунта с диметром шаров d=25 мм и θ=90° коэффициент проницаемости равенwhere c = 5 is the Karman number determined experimentally. For the considered fictitious soil with a ball diameter of d = 25 mm and θ = 90 °, the permeability coefficient is

Полученная величина проницаемости фиктивного грунта значительно (на 6-8 порядков) превышает величины проницаемостей реальных коллекторов, которые заключены в диапазоне 10-15-10-12 м2 [2, с.228]. Причем, коллектор считается высокопроницаемым, если значение коэффициента поровой проницаемости составляет к≥10-13 м.The obtained permeability value of fictitious soil significantly (by 6-8 orders of magnitude) exceeds the permeability values of real reservoirs, which are in the range of 10 -15 -10 -12 m 2 [2, p.228]. Moreover, the reservoir is considered highly permeable if the value of the coefficient of pore permeability is k≥10 -13 m

Скорость фильтрации ω нефти через пористую среду, представляющую собой фиктивный грунт, по закону Дарси равна [3, с.28]:The filtration rate ω of oil through a porous medium, which is a fictitious soil, according to Darcy's law is [3, p.28]:

где Q - объемная скорость фильтрации; S - площадь поперечного сечения фильтрации; k - коэффициент проницаемости поровой среды; µ -коэффициент динамической вязкости; ΔР- перепад давления; L - длина фильтрации.where Q is the volumetric filtration rate; S is the cross-sectional area of the filtration; k is the coefficient of permeability of the pore medium; µ is the dynamic viscosity coefficient; ΔР - differential pressure; L is the filtration length.

Предположим, что k=1,37-10-6 м2; µ=3 мПа·с;Suppose that k = 1.37-10 -6 m 2 ; µ = 3 MPa · s;

т.е. на каждый метр длины фильтра перепад давления составляет 0,01 атм. Тогдаthose. for each meter of filter length, the pressure drop is 0.01 atm. Then

При площади поперечного сечения фильтра-хвостовика диаметром D=114 ммWhen the cross-sectional area of the filter shank with a diameter of D = 114 mm

объемный расход нефти составитvolumetric oil consumption will be

Следовательно, конструкция фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью позволяет обеспечить необходимую производительность скважины с учетом фильтрационных свойств коллектора.Therefore, the design of the filter shank with artificial fictitious porosity allows you to provide the necessary productivity of the well, taking into account the filtration properties of the reservoir.

Скважина считается гидродинамически совершенной, если она вскрывает пласт на всю мощность и забой скважины открытый, т.е. вся вскрытая поверхность забоя является фильтрующей поверхностью. Для рассматриваемого устройства фильтра-хвостовика степень гидродинамического совершенства скважины можно оценить, как отношение площади просветов к площади внешней поверхности фильтра-хвостовика. Для фиктивного грунта при кубической укладке шаров θ=90° по Слихтеру [3, с.32] просветность s равна:A well is considered hydrodynamically perfect if it opens the formation to its full capacity and the bottom of the well is open, i.e. the entire exposed face is a filter surface. For the filter-liner device under consideration, the degree of hydrodynamic perfection of the well can be estimated as the ratio of the clearance area to the area of the outer surface of the filter-liner. For fictitious soil with a cubic packing of balls θ = 90 ° according to Slichter [3, p.32], the luminosity s is equal to:

В данном случае просветность s характеризует ту часть поверхности фильтра-хвостовика, через которую происходит поступление пластовой жидкости внутрь фильтра-хвостовика.In this case, the transparency s characterizes that part of the filter-shank surface through which the formation fluid flows inside the filter-shank.

Техническая сущность изобретения поясняется принципиальной схемой расположения фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью в вертикальной скважине фиг.1 и в горизонтальной скважине фиг.2.The technical essence of the invention is illustrated by the schematic diagram of the location of the filter-shank with artificial fictitious porosity in the vertical well of figure 1 and in the horizontal well of figure 2.

На фиг.1 показано вертикальное расположение фильтра-хвостовика, который спускают в готовом виде по эксплуатационной колонне 1. Фильтр-хвостовик состоит из последовательно соединенных блоков 2, который в верхней части крепится сальниковым уплотнением 3 к эксплуатационной колонне 1. За эксплуатационной колонной выше продуктивного пласта располагается цементный камень 4. Блок 2 представляет собой контейнер решетчатой конструкции, в верхней части которого имеется манжета 5, закрывающая щель между блоками 2. Фильтр-хвостовик имеет приспособление 6 для захвата его ловильным инструментом. В верхней части 7 и нижней части блока 2 располагаются поперечные стяжки 8 для крепления направляющих стержней 9. Соединение блоков 2 между собой осуществляется с помощью центральных металлических штанг 10. Внутреннее пространство блоков 2 представляет собой фиктивный грунт 11 (увеличенный фрагмент компоновки пористой среды). Фиктивный грунт 11 изготавливают в заводских условиях из прочных керамических материалов методом прессования и дальнейшего спекания. На фиг.2 показано горизонтальное расположение фильтра-хвостовика. Обозначения на фиг.2 те же, что и на фиг.1.Figure 1 shows the vertical location of the filter-shank, which is lowered in finished form along the production string 1. The filter-shank consists of series-connected blocks 2, which in the upper part is mounted with an oil seal 3 to the production string 1. Behind the production string above the reservoir cement stone 4 is located. Block 2 is a container with a lattice structure, in the upper part of which there is a cuff 5 that closes the gap between the blocks 2. The filter shank has a 6 to capture it with a fishing tool. In the upper part 7 and the lower part of block 2 there are transverse ties 8 for fastening the guide rods 9. The blocks 2 are connected to each other using central metal rods 10. The inner space of the blocks 2 is a fictitious soil 11 (an enlarged fragment of the arrangement of the porous medium). Fictitious soil 11 is made in the factory from durable ceramic materials by pressing and further sintering. Figure 2 shows the horizontal arrangement of the filter-shank. Designations in figure 2 are the same as in figure 1.

Предлагаемое устройство фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью реализуется следующим образом. Скважину бурят до кровли продуктивного пласта, устанавливают эксплуатационную колонну и цементируют. После этого продуктивный пласт вскрывают долотом меньшего диаметра на всю толщину продуктивного пласта (фиг.1). Производят очистку забоя скважины и спускают фильтр-хвостовик описанной конструкции. Если продуктивный пласт сложен плотными породами, то пескопроявление наблюдается только на начальном этапе эксплуатации скважины. Составляющие фракции частиц малого диаметра проходят через фильтр-хвостовик и поступают на прием насоса. Составляющие фракции частиц большого диаметра улавливаются фильтром-хвостовиком и остаются в нем. Пространство между необсаженным стволом скважины и фильтром-хвостовиком заполнено пластовым флюидом. Поток жидкости внутри фильтра-хвостовика будет направлен вдоль вертикальной оси. Радиальная составляющая скорости течения в пространстве между стволом скважины и фильтром-хвостовиком будет зависеть от вертикальной координаты z и определяться давлением P=p+ρgz, где p - давление в кровле продуктивного пласта, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, z - вертикальная координата, отсчитанная от кровли продуктивного пласта.The proposed device filter shank with artificial fictitious porosity is implemented as follows. A well is drilled to the roof of the reservoir, a production casing is installed and cemented. After this, the reservoir is opened with a bit of a smaller diameter over the entire thickness of the reservoir (figure 1). They clean the bottom of the well and lower the filter shank of the described design. If the reservoir is composed of dense rocks, then sand formation is observed only at the initial stage of well operation. The constituent fractions of particles of small diameter pass through the filter shank and are received at the pump intake. The constituent fractions of large-diameter particles are captured by the filter-shank and remain in it. The space between the open hole and the liner is filled with formation fluid. The fluid flow inside the filter shank will be directed along the vertical axis. The radial component of the flow velocity in the space between the wellbore and the liner will depend on the vertical coordinate z and is determined by the pressure P = p + ρgz, where p is the pressure in the roof of the reservoir, ρ is the fluid density, g is the gravity acceleration, z is vertical coordinate counted from the top of the reservoir.

Если продуктивный пласт сложен слабосцементированными рыхлыми породами, то вынос песка в процессе эксплуатации скважины неизбежен и зависит от отбора жидкости из скважины. Составляющие фракции частиц малого диаметра проходят через фильтр-хвостовик и поступают на прием насоса. Составляющие фракции частиц среднего диаметра улавливаются фильтром. Составляющие фракции частиц большого диаметра образуют перед внешней поверхностью фильтра-хвостовика слой, препятствующий поступлению в фильтр-хвостовик частиц средних и мелких фракций. При эксплуатации скважины пространство между необсаженным стволом скважины и фильтром-хвостовиком заполняется составляющими фракциями частиц призабойной зоны пласта и становится вторичным фильтром. В таком вторичном фильтре соблюдается последовательное уменьшение по размерам частиц при удалении от фильтра-хвостовика к стенке скважины.If the reservoir is composed of weakly cemented loose rocks, sand removal during the operation of the well is inevitable and depends on the selection of fluid from the well. The constituent fractions of particles of small diameter pass through the filter shank and are received at the pump intake. Component fractions of particles of medium diameter are captured by the filter. The constituent fractions of large-diameter particles form a layer in front of the outer surface of the filter shank that prevents particles of medium and small fractions from entering the filter shank. During well operation, the space between the open hole and the liner filter is filled with constituent fractions of the particles of the bottomhole formation zone and becomes a secondary filter. In such a secondary filter, a consistent decrease in particle size is observed when moving away from the filter liner to the borehole wall.

Наиболее эффективно использование фильтра-хвостовика описанной конструкции при эксплуатации наклонных и горизонтальных (фиг.2) скважин. Способ обустройства наклонных и горизонтальных скважин аналогичен способу обустройства вертикальных скважин. В этом случае значительно уменьшаются сложность и стоимость заканчивания скважин с фильтром в необсаженном продуктивном интервале.The most effective use of the filter shank of the described design when operating deviated and horizontal (Fig.2) wells. The arrangement of deviated and horizontal wells is similar to the arrangement of vertical wells. In this case, the complexity and cost of completing a well with a filter in the uncased production interval are significantly reduced.

Использование предлагаемого устройства фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью позволяет повысить производительность скважин, снизить объемы и стоимость буровых работ, увеличить гидродинамическое совершенство скважин. В этом случае нет необходимости производить расширение диаметра ствола скважины в интервале продуктивного пласта и использовать сложную и дорогостоящую технику, необходимую для изготовления гравийных фильтров. Конструкция заявляемого фильтра-хвостовика предусматривает извлечение его из скважины с целью механической или химической очистки. Следовательно, обустройство забоя скважины фильтром-хвостовиком удовлетворяет основным требованиям: устойчивость стенок ствола скважины, надежное сообщение ствола скважины с продуктивным пластом, длительную эксплуатацию скважины при оптимальном дебите.Using the proposed filter-shank device with artificial fictitious porosity can increase the productivity of wells, reduce the volume and cost of drilling, increase the hydrodynamic perfection of wells. In this case, there is no need to expand the diameter of the wellbore in the interval of the reservoir and use the complex and expensive equipment necessary for the manufacture of gravel filters. The design of the inventive filter-liner provides for its extraction from the well for the purpose of mechanical or chemical cleaning. Therefore, the arrangement of the bottom of the well with a filter-liner satisfies the basic requirements: stability of the walls of the wellbore, reliable communication of the wellbore with the reservoir, long-term operation of the well with optimal production.

Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account

1. Басарыгин Ю.М., Будников В.Ф., Булатов А.И. Теория и практика предупреждения осложнений и ремонта скважин при их строительстве и эксплуатации: Справ. Пособие: В 6 т.- М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2003.1. Basarygin Yu.M., Budnikov V.F., Bulatov A.I. Theory and practice of preventing complications and repairing wells during their construction and operation: Ref. The allowance: In 6 vol .- M .: Nedra-Business Center LLC, 2003.

2. Басарыгин Ю.М., Булатов А.И., Проселков Ю.М. Заканчивание скважин. Учеб. Пособие для вузов.-М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2000.- 670 с.2. Basarygin Yu.M., Bulatov A.I., Proselkov Yu.M. Well completion. Textbook A manual for universities.-M .: Nedra-Business Center LLC, 2000.- 670 p.

3. Басниев К.С., Дмитриев Н.М., Каневская Р.Д., Максимов В.М. Подземная гидромеханика: Учебник для вузов. - М. - Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2005.-496 с.3. Basniev K.S., Dmitriev N.M., Kanevskaya R.D., Maksimov V.M. Underground hydromechanics: Textbook for universities. - M. - Izhevsk: Institute for Computer Research, 2005.-496 p.

Claims (1)

Устройство фильтра-хвостовика с искусственной фиктивной пористостью, в котором в необсаженном продуктивном интервале ствола скважины устанавлен фильтр, отличающееся тем, что устанавлен фильтр-хвостовик необходимой длины в собранном и готовом к применению виде, состоящий из последовательно соединенных блоков, внутреннее пространство которых содержит пористую среду из сферических шаров одинакового размера с кубической укладкой.
Figure 00000001
Filter shank device with artificial fictitious porosity, in which a filter is installed in the uncased productive interval of the wellbore, characterized in that a filter shank of the required length is installed in assembled and ready-to-use form, consisting of series-connected blocks, the inner space of which contains a porous medium from spherical balls of the same size with cubic stacking.
Figure 00000001
RU2009107175/03U 2009-02-27 2009-02-27 FILTER-TAIL DEVICE WITH ARTIFICIAL Fictitious Porosity RU96607U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107175/03U RU96607U1 (en) 2009-02-27 2009-02-27 FILTER-TAIL DEVICE WITH ARTIFICIAL Fictitious Porosity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107175/03U RU96607U1 (en) 2009-02-27 2009-02-27 FILTER-TAIL DEVICE WITH ARTIFICIAL Fictitious Porosity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU96607U1 true RU96607U1 (en) 2010-08-10

Family

ID=42699409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009107175/03U RU96607U1 (en) 2009-02-27 2009-02-27 FILTER-TAIL DEVICE WITH ARTIFICIAL Fictitious Porosity

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU96607U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459068C1 (en) * 2010-12-20 2012-08-20 Юлия Владимировна Иванова Method for oil and gas wells infrastructure development in interval of production formation by artificial medium with fictitious porousness

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2459068C1 (en) * 2010-12-20 2012-08-20 Юлия Владимировна Иванова Method for oil and gas wells infrastructure development in interval of production formation by artificial medium with fictitious porousness

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Matanovic et al. Sand control in well construction and operation
CA2226928C (en) Multiple zone well completion method and apparatus
Savenok et al. Secondary opening of productive layers
RU2578134C1 (en) Method of developing oil deposits in fractured reservoirs with water oil zones
RU2386787C9 (en) Construction method of deep well, plugging solution for its implementation and structure of deep well
CN110529089B (en) Repeated fracturing method for open hole horizontal well
RU2146759C1 (en) Method for creation of gravel filter in well
RU96607U1 (en) FILTER-TAIL DEVICE WITH ARTIFICIAL Fictitious Porosity
RU2743478C1 (en) Difficult turonian gas production method
RU2427703C1 (en) Procedure for construction of wells of multi-pay oil field
CN115749690B (en) Brine discharge pipe column and brine discharge method for pressureless operation of continuous oil pipe of gas storage
CN110714742B (en) Method for improving recovery ratio of bottom water condensate gas reservoir
US20160138955A1 (en) Fluid loss sensor and method
RU2459068C1 (en) Method for oil and gas wells infrastructure development in interval of production formation by artificial medium with fictitious porousness
Van Lopik et al. Contribution to head loss by partial penetration and well completion: implications for dewatering and artificial recharge wells
CN104481468A (en) Coal bed gas well open hole well completion technology
Matanovic et al. Sand control methods
RU2282712C2 (en) Well killing method
RU2592931C1 (en) Method for development of carbonate reservoir by periodic acid treatment
van Lopik et al. Contribuição a perda de carga hidráulica devido penetração parcial e preenchimento anelar de poços: implicações para rebaixamento de nível freático e poços de recarga artificial
RU2527413C1 (en) Method for reduction of water influx to horizontal hole in fractured-porous type reservoir
US11982162B2 (en) Downhole device for hydrocarbon producing wells without conventional tubing
Agarwal Groundwater hydrology
Roberts et al. Case study of a dewatering and recharge system in weak Chalk rock
Gjedrem Effect Screen Erosion on Reservoir Performance

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20110228