Фильтр для нефтяных и гидрогеологических скважин

(59 Е 21 В ОПИСАН ЗОБРЕТЕНИЯТЕЛЬЕВУФ АВТОРСКОМУ С(21) 3546992/2 (22) 03.02.83 (46) 30,07,84. (72) М.А.Бабец (71) Белорусск тельский геоло тут(56) 1. Бущник по буре"Недра", 192. Патенкл. Е 21 В1975 (прото 5.124(088.8) катов Д.Н. и др нию скважин на 79, с 454.т США Р 3880233 43/08, 166-205, тип,). Справочоду. М.,опублик. Ф Феф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Бюл. Р 28и Н.Д.Нечаевй научно-исследоваоразведочный инсти.80,1105620 А(54)(57) ФИЛЬТР ДЛЯ НЕФТЯНЫХ И ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН содержащийтрубчатый элемент с фильтрационнымвотверстиями, перекрытыми в первоначальном состоянии, о т л и ч а ю-.щ и й с я тем, что, с целью упрощения.декольматапии фильтра, трубча-,тый элемент выполнен из материала,обладающего обратимым эффектом запоминания формы при термоциклировании, причем температура фазовогоперехода материала трубчатого элемента при открытии фильтрационныхотверстий равна или меньще темпЕратуры горных пород в месте установкифильтра.Изобретение относится к горнойпромышленности, а точнее к нефтегазодобывающей, и может быть исполь-.зовано для фильтрации жидкости.Известен фильтр для фильтрациипластового агента, содержащий трубчатый перфорационный каркас 13.Недостатком этого фильтра является высокая вероятность кальматации фильтрующих элементов при егоспуске по стволу скважины в процессе 10установки в продуктивном пласте.Наиболее близким к предлагаемомуявляется фильтр для нефтяных и гидрогеологических скважин, содержащийтрубчатый элемент с фильтрационнымиотверстиями, перекрытыми в первоначальном состоянии Г 2 3.Однако известный фильтр не можетиспользоваться многократно, таккак после плавления н интервалезалегания продуктивного пласта материал покрытия остается в скважине.Для эффективного удаления покрытиянеобходимы органические растворители. Механическая прочность покрытиянедостаточна для его сохранностипри трении фильтра о стенки скважиныво время транспортировки, а послетемпературного размягчения и рас-плавления, по мере спуска фильтра,материал покрытия размазываетсяпо стенкам скважины. Шлам со стенокскважины, смешиваясь с размягченнымматериалом покрытия, ухудшаетусловия удаления покрытия с поверхности фильтра и стенок скважины и 35не позволяет полностью восстановить их проницаемость. Компонентыпокрытия, также как кадмий и сви-нец, являются токсичными и, мигрируя по скважине, а также прилегающим к ней горным породам, оказывают отрицательное воздействие наокружающую среду. Кроме того, длядекольматации Фильтра необходимоприменять дополнительные средства.Цель изобретения - упрощениедекольматации Фильтра.Поставленная цель достигаетсятем, что в Фильтре для нефтяных игидрогеологических скважин, содержащий трубчатый элемент с фильтрационными отнерстиями, перекрытыми впервоначальном состоянии, трубчатыйэлемент выполнен из материала, обладающего обратимым эффектом запоминания формы при термоциклировании,причем температура фазового переходаматериала трубчатого элемента приоткрытии фильтрационных отверстийравна или меньше температуры горныхпород в месте устанонки фильтра. 6 ОНа Фиг. 1 схематически изображенпредлагаемый Фильтр, общий вид; нафиг. 2 - отверстия трубчатого элемента, выполненные в виде щелевых просечек, в транспортном положении, 65 узел Т на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, в рабочем положении.Фильтр содержит трубчатый элемент 1 с щеленой перфорацией:и башмак 2. Верхним концом трубчатый элемент крепится к колонне бурильных или насосно-компрессорных труб.Фильтр работает следующим образом.Предварительно, при изготовлении трубчатому элементу фильтра придают форму, показанную на фиг. 3, и отжигают в закрытом штампе в зневоленном состоянии при 500 Г н течение 1 ч. Затем трубчатый элемент охлаждаоют ниже 40 С и подвергают пластической деформации, придавая ему форму, показанную на фиг. 2. В качестве материала для изготовления трубчатого элемента используется, например, сплав титан - никель 54- 56% никеля, остальное - титан ), предел прочности 87 кг/мм , предел выносливости на2базе 10 циклон 49 кг/мм, интервал температур фазового перехода(мартен- ситного превращения)40 - 60 С, плотность 6,41 г/см, напряжение, генерируемое при Фазовом переходе под нагрузкой 30 - 60 кгс/см", степень пластической деформации 8-15 при обеспечении 100 возврата формы.Таким образом, в охлажденном состоянии(перед нагревом свыше 40 С и после охлаждения ниже 40 С)кромки щелевой перфорации трубчатого элемента сомкнуты и скважность фильтра равна нулю, при температуре выше 60 С имеет место полное восстановление скважности фильтра (100 "с возврата формы, показанной на фиг. 3).Фильтр устанавливают на колонну насосно-компрессорных труб и опускают в скважину, при этом отверстия в трубчатом элементе закрыты, что исключает их кольматацию. С увеличением глубины спуска возрастает температура горных пород и, соответственно, температура жидкости н скважине. При достижении продуктивных пластов горных пород с температурой от 40 до 60 - 450 С фильтр самостоятельно переводится в рабочее положение.По окончании отбора пластового агента фильтр извлекается из скважины. После подъема фильтра выше продуктивного пласта в интервалы скважины, имеющие температуру пород киже 40 С, трубчатый элемент восстанавливает форму с нулевой скважностью.Фильтр позволяет осуществлять интенсивную промывку отсТойника и зафильтроного пространства как в период освоения, так и в процессе эксплуатации скважины, Для этого на забой подается охлажденная, например до 0-10 С при температуре горных пород на забое 60-80 С промывочная1105620 оставитель Е.Молчанова ехред С. Мигунова Коррек актор Л.Алексеенко Тяск Заказ 5563/25 ВНИИПИ Гос по делам 113035, ХоТираж 565дарственного комизобретений и отква, Ж, Раушс Подписноета СССРытийя наб., д.4/5 филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,4 жидкость, что вызывает временноеснижение температуры горных породв зоне фильтра и охлаждение трубчатого элемента до температуры ниже40 С, Трубчатый элемент уменьшаетскважность до нуля, вследствие чеговесь поток промывочной жидкости направляется в отстойник и затем вкольцевое пространство между фильтром и стенками скважины, вымывая осадок шлама из отстойника и эафильтрового пространства. После прекращения промывки поле температур в зонефильтра восстанавливается, и щелеваяперфорация трубчатого элемента раскрывается. При деформации кромок 5целевых отверстиЯ отложения кольма-. танта в отверстиях разрушаются, что способствует восстановлению проницаемости фильтра.Изобретение позволяет исключить из состава фильтра слабое по механической прочности защитное перекрытие отверстий, причем перекрытие разового пользования; осуществлять зафильтровую промывку скважины как в процессе ее освоения, так и эксплуатации; механически разрушать кольматант при деформации кромок фильтрационных отверстий во время фазового перехода. При этом исключаются потери материала фильтра защитного перекрытия отверстий)и загрязнения ими окружающей среды.