Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ДЕКОЛЬМАТАЦИИ ФИЛЬТРА
СПОСОБ ДЕКОЛЬМАТАЦИИ ФИЛЬТРА

СПОСОБ ДЕКОЛЬМАТАЦИИ ФИЛЬТРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться для предупреждения разрушения слабосцементированных пород при добыче воды, нефти и газа. Способ заключается в прокачке через фильтр жидкости или газа в направлении, обратном направлению фильтрации через него пластовых флюидов. Прокачку осуществляют в импульсном режиме с амплитудой давления, большей максимальной депрессии, создавшейся на фильтре при работе скважины, и меньшей перепада давления, разрушающего фильтр при одновременном отборе флюидов из пласта. Пластовые флюиды из зафильтрованного пространства направляют по затрубному пространству на устье скважины.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2018637
Класс(ы) патента: E21B37/08
Номер заявки: 5014765/03
Дата подачи заявки: 16.07.1991
Дата публикации: 30.08.1994
Заявитель(и): Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Автор(ы): Мищенко А.Ю.; Строгий А.Я.; Капитанова З.Е.; Гавриченко В.П.
Патентообладатель(и): Украинский научно-исследовательский институт природных газов
Описание изобретения: Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться для очистки фильтров, устанавливаемых в скважинах для предупреждения разрушения слабосцементированных пород при добыче воды, нефти или газа.
Известны способы декольматации фильтров путем механического удаления фильтрационной корки или с помощью кислот, щелочей и т.д., т.е. химические способы [1].
К недостаткам этих способов относится низкая степень очистки фильтров.
Наиболее близким решением к предлагаемому является способ декольматации фильтров (фильтров Гранжера), заключающийся в прокачке через него жидкости в направлении, обратном направлению фильтрации.
Недостатком данного способа является неполное восстановление фильтрационной способности фильтра. Это вызвано тем, что при прокачке жидкости через фильтр в обратном направлении для удаления образовавшейся фильтрационной корки и проникших в фильтр твердых частиц необходимо создать перепад давления на них больше перепада давления, создавшегося при их внедрении в фильтр.
Например, газовая скважина, оборудованная фильтром, работала с производительностью 250 тыс.м3/сут при депрессии 1,5 МПа. Для того, чтобы создать такую депрессию при отмыве фильтра (декольматации), необходимо развить такую же производительность газом или водой. Учитывая, что вязкость воды приблизительно в 50 раз выше, то и расход можно уменьшить в 50 раз (при этом депрессия будет 1,5 МПа).
Необходимый расход воды (секундный) определится:
Q = 250000 : (50 ˙ 24 ˙ 60 ˙ 60) = 0,05 м3
Но при таких расходах возникают большие потери давления в трубах, т.е. противодавление на пласт, и следовательно, поглощение им жидкости, что в свою очередь приведет к уменьшению производительности скважины.
При недостаточных депрессиях происходит неполная декольматация фильтров, при увеличении депрессий происходит поглощение жидкости. В результате - потеря производительности скважины.
Целью изобретения является полное восстановление производительности скважины, потерянной в результате кольматации фильтра.
Для достижения этой цели в известном способе декольматации фильтра, заключающемся в прокачке через него жидкости или газа в направлении, обратном направлению фильтрации через него пластовых флюидов, прокачку осуществляют в импульсном режиме с амплитудой давления, большей максимальной депрессии, создавшейся на фильтре при работе скважин, и меньшей перепада давления, разрушающего фильтр при одновременном отборе флюидов из пласта.
Импульсный режим позволяет мгновенно создать необходимую любую амплитуду давления и очистить фильтр от проникших частиц при минимальном расходе жидкости. Амплитуда давления должна быть больше величины максимальной депрессии, при которой твердые частицы внедрялись в поры фильтра, и меньше перепада давления, разрушающего фильтр. Следовательно, для декольматации фильтра его прочность должна значительно превосходить величину максимальной депрессии, так как при декольматации импульсным способом он может разрушиться.
В технике известно применение декольматации пластов путем импульсных методов для очистки пористых сред (призабойных зон), от механических частиц (Н. М. Антоненко. Воздействие на призабойную зону пласта гидроимпульсным насосом. - Нефтепромысловое дело, 1986, N 2, с. 2).
Однако в сочетании ограничений по амплитуде давлений (больше максимальной депрессии и меньшей перепада давления, разрушающего фильтр) не обнаружено. А именно, сочетание перечисленных в формуле приемов придает способу новое качество, позволяющее достичь положительного эффекта - восстановления производительности скважины.
Следовательно, изобретение удовлетворяет к р и т е р и ю "Существенные отличия".
П р и м е р. Скважина эксплуатировалась с максимальным дебитом 310 тыс. нм3/сут и депрессии 0,8 МПа. В скважине установлен на насосно-компрессорных трубах стеклопластиковый фильтр с прочностью 10 МПа на внутреннюю радиальную нагрузку.
В результате годичной эксплуатации дебит скважины снизился до 150 тыс. нм3/сут, а депрессия возросла до 2,0 МПа. После обычной прямой промывки дебит увеличился до 170 тыс.нм3/сут. Переводник над фильтром имеет сужение внутреннего канала до 52 мм (внутренний диаметр насосно-компрессорных труб 62 мм). Из пластмассы, например полиэтилена, изготавливают пробку диаметром, превышающим 52 мм, и экспериментальным путем определяют давление, при котором продавливается пробка через отверстие переводника диаметром 52 мм. Выбирают такую пробку, которая продавливается при давлении больше 2,0 МПа и меньше 10,0 МПа. Это будет пробка из полиэтилена диаметром 55 мм, которая продавливается через сужение проводника диаметром 52 мм при давлении 3,5 МПа, что удовлетворяет условию. Ее устанавливают в насосно-компрессорные трубы и приступают к продавке жидкостью, пеной или газом.
Одновременно пускают в работу скважину по затрубью (на факел) для исключения попадания жидкости в пласт. На затрубье устанавливают шайбу диаметром 10 мм для ограничения дебита и возможного разрушения пласта.
Продавку пробки осуществляют до регистрации скачка давления, свидетельствующего о прохождении пробки через сужение надфильтрового переводника. При этом на фильтр действует ударная волна с амплитудой 3,5 МПа и очищает фильтр.
После очистки скважины от жидкости затрубье закрывают и пускают скважину в эксплуатацию на насосно-компрессорных трубах. Дебит скважины восстанавливается полностью.
Экономическая эффективность достигается за счет восстановления дебита скважины, т.е. увеличения его против прототипа в 2 раза. При промывке дебит увеличился с 150 до 200 тыс.нм3/сут, т.е. на 50 тыс.нм3/сут, а при декольматации по предлагаемому способу с 200 до 310 тыс.нм3/сут, т.е. на 110 тыс. нм3/сут.
Скважина 72 Голицынского ГКМ.
Скважина работала с максимальным дебитом 173 тыс.нм3/сут. Затем в результате кольматации фильтра дебит снизился до 85 тыс.нм3/сут при депрессии Δ Р = = 1,5 МПа. Прочность фильтра на внутреннее давление не превышает Р = 3,5 МПа. Исходя из этого выбирают полиэтиленовую пробку диаметром 53 мм, которая проходит через 52 мм отверстие переводника фильтра при Δ Р = 2,1 МПа. Таким образом соблюдается Δ Р < Δ Рмми < Р.
В результате проведенных работ по декольматации производительность скважины возросла до 165 тыс. нм3/сут, т.е. дебит увеличился до 80 тыс. нм3/сут.
Формула изобретения: СПОСОБ ДЕКОЛЬМАТАЦИИ ФИЛЬТРА, включающий прокачку через него жидкости или газа в направлении, обратном направлению фильтрации через него пластовых флюидов, отличающийся тем, что прокачку жидкости или газа через фильтр осуществляют в импульсном режиме с амплитудой, большей максимальной депрессии, создавшейся на фильтре при работе скважины, и меньшей перепада давления, разрушающего фильтр, при этом одновременно осуществляют отбор пластовых флюидов из пласта и направляют их совместно с жидкостью или газом из зафильтрованного пространства по затрубному пространству на устье скважины.