способ выноса песка при эксплуатации скважинного фильтра

Формула изобретения

Способ выноса песка при эксплуатации скважинного фильтра, включающий спуск фильтра на насосно-компрессорных или других трубах в заданный интервал скважины и вынос взвеси песка промывочной жидкостью под гидравлическим давлением, отличающийся тем, что на насосно-компрессорных или других трубах размещают самоуплотняющуюся манжету, а между фильтром и самоуплотняющейся манжетой - циркуляционный клапан, вынос взвеси песка обеспечивают периодической прокачкой промывочной жидкости через циркуляционный клапан, при этом в момент выноса взвеси песка самоуплотняющуюся манжету фиксируют выше продуктивного пласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике добычи продукта из скважины, а именно к способам выноса песка из нефтяных, водяных и газовых скважин.

Известен способ выноса песка при эксплуатации скважинного фильтра (Кулиев С.М. Гравийные фильтры и опыт их применения на нефтяных промыслах. - Баку, ГНТИ нефтяной и горно-топливной литературы. 1951, с. 10-12).

Вынос взвеси песка из скважины на поверхность обеспечивают за счет циркуляции промывочной жидкости под гидравлическим давлением по насосно-компрессорным или другим трубам.

Недостатком этого способа является то, что при циркуляции промывочная жидкость попадает в продуктивный пласт, вследствие чего нарушается режим добываемого продута, а при частой промывке не только снижается его дебит, но и совсем прекращается поток продукта по каналу скважины на поверхность, что приводит к дополнительным затратам.

Кроме того, недостаточная периодичность промывки создает условия образования песчаных пробок с перекрытием продуктивного пласта (перфорации), что влечет за собой прихват, а следовательно, и обрыв насосно-компрессорных труб (НКТ) при их подъеме, неоправдано дополнительные аварийные ловильные работы, сокращается межремонтный период (подъем и замена НКТ, профилактика).

Наиболее близким по технической сущности в практике известен способ выноса песка при эксплуатации скважинного фильтра, включающий в себя спуск фильтра на насосно-компрессорных или других трубах в заданный интервал скважины и вынос взвеси песка промывочной жидкостью под гидравлическим давлением (Буклатов А. И. и др. Справочник по промывке скважин. - М.: Недра, 1984, с. 59-60).

Однако такой способ требует дополнительных трудовых и материальных затрат, применения дорогостоящих материалов и увеличивает технологическое время на выполнение операции по выносу взвеси песка и повторных работ на вызов пластового продукта. При этом не гарантирует качественно временную закупорку пласта и сохраняемость дебита продукта.

Кроме того и этот способ не исключает образование песчаных пробок и вытекающие отсюда негативные последствия, упомянутые в вышеуказанных аналогах.

Техническим результатом изобретения является предотвращение образования песчаной пробки (прихвата насосно-компрессорных труб и НКТ) в межтрубном пространстве, аварийных (ловильных) работ при обрыве НКТ, депрессии на пласт при промывке (выносе песка), исключение применения специальных растворов для закачки в пласт перед выносом песка, увеличение срока межремонтного периода НКТ (подъема их на поверхность), сохранение стабильности дебита добываемого из скважины продукта (нефти, газа). Необходимый технический результат достигается тем, что по способу выноса песка при эксплуатации скважинного фильтра, включающему в себя спуск фильтра, на насосно-компрессорных или других трубах (заданный интервал скважины и вынос взвеси промывочной жидкостью под гидравлическим давлением, на насосно-компрессорных или других трубах размещают самоуплотняющуюся манжету, а между фильтром и самоуплотняющейся манжетой циркуляционный клапан, а вынос взвеси песка обеспечивают периодической прокачкой промывочной жидкости через циркуляционный клапан, при этом в момент выноса взвеси песка самоуплотняющуюся манжету фиксируют выше продуктивного пласта.

Периодичность циркуляции промывочной жидкости для выноса взвеси песка обуславливается в регламенте эксплуатации скважины и зависит от геологических факторов, что предотвращает образование песчаной пробки и перекрытие продуктивного пласта. Это позволяет исключить прихваты НКТ, их обрыв при подъеме на поверхность и аварийные работы.

Прокачка промывочной жидкости при выносе взвеси песка через циркуляционный клапан исключает дополнительные спуско-подъемные операции (подъем фильтра и спуск НКТ с косым срезом патрубка для выноса песка).

Расположение циркуляционного клапана ниже фильтра обеспечивает вынос взвеси песка, скопившегося в межтрубном пространстве из скважины в полном объеме, за установленный промежуток времени.

Применение самоуплотняющейся манжеты исключает заполнение выносимого из пласта песка (взвеси) в скважине ниже фильтра, а при фиксации ее выше продуктивного пласта (перфорации обсадной трубы) в момент выноса взвеси песка на поверхность предотвращает депрессию на продуктивный пласт и проникновение в него промывочной жидкости.

Циркуляционный клапан и самоуплотняющаяся манжета выполнены из известных элементов в виде самостоятельного устройства, которое монтируется при спуске колонны НКТ ниже фильтра.

Совокупность применения вышеизложенных технологических операций и конструктивных элементов исключает применение специальных растворов при выносе взвеси песка на поверхность, позволяет увеличить срок межремонтного периода НКТ и сохранить стабильность дебита добываемого продукта из скважины.

Все это обеспечивает реализацию поставленной цели, сравнение с аналогами и прототипам позволяет установить соответствие его критерию "новизна".

На фиг. 1 изображена схема компоновки колонны НКТ с фильтром в момент добычи продукта из скважины; 2 - в момент выноса взвеси песка на поверхность.

Компоновка колонны состоит из насосно-компрессорных труб 1, скважинного фильтра 2, циркуляционного клапана 3, самоуплотняющейся манжеты 4.

Колонна труб 1 спускается в скважину, ориентируя скважинный фильтр 2 против продуктивного пласта 5 (перфорации обсадной трубы 6). После освоения известным способом скважину эксплуатируют на предмет добычи пластового продукта.

По мере появления песка 7 в межтрубном пространстве колонну труб 1 приподнимают так, чтобы самоуплотняющаяся манжета 4 заняла положение выше продуктивного пласта 5.

После чего через циркуляционный клапан 3 осуществляют вынос взвеси песка 7 периодической прокачкой промывочной жидкости с применением наземного оборудования по известной технологии.

По окончании выноса взвеси песка из скважины колонну труб 1 возвращают в первоначальное рабочее положение.

При необходимости самоуплотняющуюся манжету обеспечивают левым отворотом и переливным клапаном, а низ НКТ перед фильтром - сливным клапаном.

Экономический эффект от применения предлагаемого изобретения составит в 2 - 4 раза в сравнении с использованием существующих способов.