способ сооружения фильтровой скважины

Формула изобретения

1. Способ сооружения фильтровой скважины, включающий спуск эксплуатационной и фильтровой колонн с циркуляционным клапаном, промывочными каналами, срезной пробкой и запорной втулкой, промывку скважины, намыв гравийной набивки и перекрытие промывочных каналов запорной втулкой, отличающийся тем, что запорную втулку снабжают срезной пробкой и выполняют в качестве цементировочной пробки, эксплуатационную колонну выполняют с гладкой внутренней поверхностью, фильтровую колонну спускают на эксплуатационной колонне без запорной втулки, после намыва гравийной набивки производят цементацию скважины, для чего цементный раствор продавливают запорной втулкой со срезной пробкой до ее посадки на упорную часть циркуляционного клапана и перекрытия промывочных каналов, затем срезают пробки запорной втулки и циркуляционного клапана, при этом промывку скважины, намыв гравийной набивки и подачу цементного раствора производят через промывочные каналы циркуляционного клапана.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что эксплуатационную колонну снабжают компенсационными кольцами на стыках соединений колонны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горного дела, в частности к скважинам для добычи или нагнетания текучей среды, и может быть использовано при заканчивании скважины в процессе бурения, для разработки месторождений полезных ископаемых подземным выщелачиванием.

Известен способ сооружения фильтровой скважины, включающий эксплуатационную и фильтровую колонны, промывочную трубу с циркуляционным клапаном [1].

Известный способ обеспечивает оптимальное распределение гравия по всей прифильтровой зоне скважины, однако процесс набивки гравия предусмотрен через эксплуатационную колонну, что возможно при достаточно больших диаметрах скважины.

Известен также способ сооружения фильтровой скважины, включающий бурение, расширение ствола скважины, спуск эксплуатационной и фильтровой колонн с циркуляционным клапаном с промывочными каналами и запорной втулкой, спуск нагнетательной колонны с распределительным узлом и механизмом управления запорной втулкой [2].

Недостатком известного способа является ненадежность механизма управления, а также необеспечение надежности проведения процессов намыва гравия и цементации с образованием резервной и буферной зон скважины.

Наиболее близким по технической сущности является способ сооружения фильтровой скважины, включающий спуск в расширенную часть ствола скважины эксплуатационной и фильтровой колонны с циркуляционным клапаном с промывочными каналами, срезной пробкой и запорной втулкой [3].

Недостатком известного способа является то, что намыв гравийной набивки осуществляется через обсадную колонну, а фильтровую колонну спускают на насосно-компрессорных трубах.

В задачу настоящего изобретения ставится повышение эффективности способа за счет совмещения технологических операций и снижения диаметра скважины.

Поставленная задача решается тем, что в способе сооружения фильтровой скважины, включающем спуск эксплуатационной и фильтровой колонн с циркуляционным клапаном, промывочными каналами, срезной пробкой и запорной втулкой, промывку скважины, намыв гравийной набивки и перекрытие промывочных каналов запорной втулкой, фильтровую колонну спускают на эксплуатационной колонне, промывку скважины, намыв гравийной набивки производят через эксплуатационную колонну, промывочные каналы, перекрытия промывочных каналов производят после подачи расчетного объема цементного раствора в эксплуатационную колонну, а запорную втулку снабжают срезной цементировочной пробкой и устанавливают подвижно в эксплуатационной колонне над цементным раствором.

Кроме того, эксплуатационная колонна выполнена с гладкой внутренней поверхностью и снабжена компенсационными кольцами на стыках соединений колонны.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Инструмент включает фильтровую колонну 1, циркуляционный клапан 2, эксплуатационную колонну 3.

Циркуляционный клапан 2 выполнен с промывочными каналами 4 и срезной пробкой 5, размещенной на выступающей упорной части 6 под промывочными каналами 4.

В эксплуатационной колонне 3 установлена подвижно запорная втулка 7, снабженная срезной пробкой 8 и выполненная в качестве цементировочной пробки.

Эксплуатационная колонна 3 выполнена с гладкой внутренней поверхностью и снабжена компенсационными кольцами 9 на стыках соединений. Фильтровая колонна 1 снабжена отстойником.

Работа инструмента заключается в следующем.

Фильтровую колонну 1 с отстойником 10 спускают в скважину на эксплуатационной колонне 3 без запорной втулки 7 и устанавливают в зоне расширенной части ствола скважины 11.

Производят промывку скважины и намыв гравия через промывочные каналы 4 циркуляционного клапана 2. После намыва гравия до оптимального уровня, контроль за которым обеспечивается по показаниям манометра на нагнетательном трубопроводе (на чертеже не показано), производится цементация. С этой целью осуществляют подачу расчетного объема цементного раствора в эксплуатационную колонну 3, вводят в нее запорную втулку 7 со срезной пробкой 8 и с помощью промывочной жидкости продавливают ее до посадки на упорную часть 6 циркуляционного клапана 2.

При этом срезаются пробки 5, 8, и они промываются в отстойник 10, а промывочные каналы 4 перекрываются запорной втулкой 7.

После промывки скважина готова к эксплуатации.

Технический результат:

- повышение эффективности за счет совмещения технологических операций и снижения диаметра скважины.

Пример осуществления способа.

Сооружению нагнетательной опытной скважины подлежит скважина на участке №1 глубиной 200 м с обсадной ПВХ трубами 90/8 мм и фильтровой колонной 118 мм, оснащенной циркуляционным клапаном с запорной втулкой.

Последовательность проведения работ и технологических операций следующая:

- бурение скважины до проектной глубины диаметром 161 мм;

- проведение геофизических исследований;

- расширение продуктивного интервала 20 м скважины, определенного по данным каротажа: до 300 мм;

- спуск эксплуатационной, фильтровой колонн;

- промывка скважины;

- намыв гравийной набивки через эксплуатационную колонну, промывочные каналы;

- промывка излишков гравийной набивки;

- прекращение промывки в течение не менее 30 мин для обеспечения уплотнения гравийной набивки;

- подача расчетного объема в эксплуатационную колонну для подачи в затрубное пространство скважины через промывочные каналы;

- установка над цементным раствором запорной втулки со срезной цементировочной пробкой и продавка цементного раствора промывочной жидкостью;

- постановка запорной втулки в упорную часть циркуляционного клапана, перекрытие промывочных каналов;

- срезка срезных пробок и промывка их в отстойник фильтровой колонны;

- проведение эрлифтной промывки.

Источники информации:

1. Патент РФ №2209943, МПК7, Е 21 В 43/04, 10.08.2003.

2. Авторское свидетельство СССР №1191563, МКИ4, Е 21 В, 43/08, 15.11.85.

3. Патент РФ №2179628, МПК7, Е 21 В 43/04, 20.02.2002.