Способ экранирования пескопроявлений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 789670 А 1 5)5 Е 21 В 43/ Я ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ный наый инсП ие песиз подЦелью из ние эффектив фильтрации д вниз,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Азербайджанский государственучно-исследовательский и проектнтитут нефтяной промышленности(56) Авторское свидетельство СССРМ 614214, кл, Е 21 В 33/13, 1976,Авторское свидетельство СССРМ 1218073, кл, Е 21 В 33/13, 1984,(54) СПОСОБ ЭКРАНИРОВАНИЯ ПРОЯВЛЕНИЙ(57) Использование: предотвращенкопроявлений при добыче жидкости Изобретение относится к способа борьбы с пескопроявлениями при добыч жидкости из подземных геологических пл став.б ретения является повыше сти работы скважины пр ываемой жидкости сверх На фиг, 1 и 2 показан механизм реализации способа,Уточняют границы продуктивного пласта 1 между кровлей 2 и подошвой 3, фракционный состав выносимых частиц породы и плотность пластовой жидкости, Полость вокруг добывающей скважины 4 образуют в зоне около скважиннофильтра 5 в результате вымыва фильтрационными струйками 6 частичек породы, В процессе развития границы полости последовательно занимают положения 7, 8 и 9. Объем полости и ее форму можно определить геофизическими способами с учетом количества вынесенной из пласта породы,земных геологических пластов, что повышает зффективность работы скважины при фильтрации добываемой жидкости вертикально сверху вниз, Сущность изобретения: в прискважинной зоне в подошве продуктивного пласта образуют полость. Заполняют сводовый объем последней непроницаемыми срезами, в качестве которых используют подвижный материал с положительной плавучестью в пластосой жидкости, Остальной объем заполняют проницаемыми средами с отрицательной плавучестью в пластовой жидкости, Таким образом предотвращают разрушение свода поджатием последнего силой вскрытия заполняющего свод материала, 2 ил. Заготавливают у скважины необходимое количество материалов. В качестве сред - ф с отрицательной плавучестью используют кварцевый песок, или проницаемые цементные смеси, или металлопорошки и т,п. В с) качестве подвижных непроницаемых сред с положительной плавучестью используют древесные опилки, или пропитанную смолой или нефтью древесную крошку и т,п. Смолистая нефть или другое липкое, но нетвердеющее вещество способствуют агрегированию опилок или крошки под сводом полости во всплытом состоянии с образованием непроницаемой но подвижной массы, в которой сила всплытия перераспределяет-ся по поверхности свода, В качестве жидкости-носителя используют пластовую воду, или пресную воду, или морскую воду, или нефть или другие жидкости.Посредством скважины 4 закачивают вначале в объеме сводовой части полости подвижную непроницаемую среду с положительной плавучестью 11, а остальной объ 1789670ем полости 13 заполняют проницаемыми средами с отрицательной плавучестью. Вертикальная сила всплытия 12 разлагается на составляющие, одна из которых направлена нормально поверхности свода, а другая - по касательной, обеспечивая давление под свод по всей.его поверхности благодаря подвижности непроницаемой среды с положительной, плавучестью. Аналогичное воздействие на боковую поверхность полости оказывает вертикально направленная вниз сила веса 14 среды с отрицательной плавучестью, Поэтому с началом эксплуатации скважины притока жидкости сквозь поверхность свода полости не происходит, струйки добываемой жидкости обтекают свод, что предотвращает саму возможность продолжения размыва свода полости в процессе добычи пластовой жидкости, Этому же служит дополнительная сила, подпирающая свод в качестве составляющей силы всплытия, чем в целом исключается отрыв даже отдельных частичек породы со свода полости, Одновременно боковые стенки полости удерживаются от осыпания средой с отрицательной плавучестью, а проницаемость этой среды обо-почивает беспрепятственный приток добываемой жидкости из пласта в скважину.П р и м е р. Добывающей скважиной эксплуатируется продуктивный пласт, залегающий в интервале 1950 - 1900 м. Пласт разрабатывается по схеме "снизу-вверх", скважинный фильтр находится в интервале 1950 - 1947,5 м, длина фильтра 2,5 м, плотность пластовой жидкости 900 кг/м .Размеры полости определяют по мето.- дике, Сароян А.Е. и др. О нарушениях в фильтровой части обсадной колонны при эксплуатации скважин. - Нефтяное хозяйство, 1980, М б, с, 40-43,Пролет свода определяют из соотношения2 а = 2 с + 2 Ьд(45 - р/2), (1) где а - полупролет свода (радиус верхнего основания конуса);с - радиус нижнего основания конуса; Ь - длина фильтра;р - угол внутреннего трения в песке.Коэффициент внутреннего трения для сыпучих пород определяется формулой1=тдф. (2) Высота полости свода равна Ь= - .а(3)Для песка при р = 44, 1 д у) - = 1 = 1, итогда Ь =а, т,е, свод полости представляетсобой полусферу, объем которойчс= - ла .33(4)Объем конусной части полости вокругфильтра определяется по формуле объема(5)При соотношении размеров полости вмасштабе фигур 1 и 2 имеем 2 с = а, и соотношение (1) принимает вид2 а = а + 2 Ьд (45 - р/2) (б)илиа = 2 Ьтд (45 - у/2), (7)Сумма объемов чс и чк дает общий объемполостичп=чс+ чк, (8)Подставляя в соотношение (7) значенияр (2 = 220, 2 И =- 5 м, находим а = 2,1 м, тогдас = 0,5 а = 1,05 м, Ь = а = 2,1 м.Определяем по соотношениям (4), (5) из з зчс=19 м, чк=19 м, чп =38 м,Для заполнения сводовой части полостииспользуют в данном примере древесныеопилки, смоченные смолистой нефтью,плотность этой среды 600 кг/м . При плотзности пластовой жидкости 900 кг/м , сводзбудет подпираться дополнительно силойвсплытия (Архимедовой силой) величинойА = 19 х (900 - 600) = 5700 кг,Сила веса первого слоя частиц на поверхности свода при плотности частицы2500 кг/м и площгади поверхности сводаполости ха = 14 м составляет величинуг40 (3 = 14 х 10 4 х (2500 - 900) = 2,24 кг,Как видно, поддерживающая свод полости сила в 2000 раз больше силы веса первого слоя частиц породы на поверхности 45 свода полости, что предотвращает началопроцесса осыпания свода, а непроницаемость массы слипшихся опилок, покрывающих поверхность свода предотвращает размыв свода добываемой жидкостью. Эксплуатация пласта происходит через нижнюю часть полости, заполненную проницаемой средой с отрицательной плавучестью.1789670 З 5 Составитель Л. МатвееТехред М.Моргентал Редактор Т. Ивано Рректор Н, Ревска аказ 33 Тираж Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5НИИ водственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 Формула изобретения Способ экранировэния пескопроявлений, включающий создание полости в прискважинной зоне пласта, заполнение сводового обьема полости непроницаемыми средами и заполнение остального объема проницаемыми средами с отрицательной плавучестью в пластовой жидкости, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности работы скважины при фильтрации добываемой жидкости вертикально сверху вниз, полость в прискважинной зоне пласта образуют в подошве продуктивного пласта, а в качестве непроницаемых сред используют подвижный материал с положительной плавучестью в пластовой жидкости,