Способ создания гравийного фильтра уширенного контура в скважине

УЗО 957 ОПИСАН И Е ИЗОБЕИТЕНИЯ Союз Советских Сопиалистнческих(45) Дата опубликования описания 30.04.80(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ГРАВИИНОГО фИЛЪТР УШИ РЕН НОГО КОНТУРА В СКВАЖИ НЕИзобретение относится к бурению скважин, в частности к способам создания фильтров в водоносных горизонтах.Известен способ создания гравийного фильтра уширенного контура в сКважине, 5 включающий засыпку гравия через кольцевые пространства между обсадными и бурильными трубами в прифильтровую зону скважины и его гидравлическую сортировку Ц. 10Недостатком способа является невозможность управления шириной контура гравийной обсыпки в процессе откачки из-за ограниченных возможностей проникновения частиц через гравий. 15Кроме того, в процессе эксплуатации скважины возможна кольматация гравийной обсыпки и уменьшение водопроницаемости гравийного контура.Наиболее близким к предлагаемому изо бретению по технической сущности и достигаемому результату является способ создания гравийного фильтра уширенного контура в скважине, включающий установку обсадной и фильтровой колонн в скважине, 25 засыпку гравия между обсадной и фильтровой колоннами, удаление откачкой песка через фильтр Г 2).Недостатком известного способа является невозможность управления процессом 30 формирования фильтра по диаметру и высоте в различных породах и толщиной гравийного слоя,Целью изобретения является обеспечение возможности управления процессом формирования фильтра увеличения равномерности и регулирования толщины гравийного слоя.Это достигается тем, что перед засыпкой гравия на пласт воздействуют гидродинампческими знакопеременнымп нагрузками, нижнюю часть фильтра изолируют от верхней пакером с регулируемым разносом пакерующих элементов и откачку песка ведут из нижней части фильтра через пакер.На фиг. 1 изображена скважина, обсаженная трубами и обстроенная фильтровой колонной; на фиг. 2 - скважина с воронкой обрушения и областью несвязных песков; на фиг. 3 показано заполнение воронки обрушения гравием; на фиг. 4 - полностью оборудованная скважина.Скважина обсажена трубами 1, в нее спущена фильтровая колонна 2 со свободным кольцевым пространством за фильтром фильтровой колонны. После знакопеременных гидродинамических воздействий на водоносный горизонт в прифильтровой зоне образовалась воронка обрушения 3 и область несвязных песков 4, воронка запол3няется гравием 5, Впоследствии в скважину опускаются водоподъемная колонна 6, воздушные трубы 7, селективный пакер 8, труба 9 для подвода воды в кольцевое пространство за фильтром и засыпается песок 10 и гравий 5,Способ создания гравийного фильтра уширенного контура осуществляют следующим образом.Скважину бурят до кровли водоносного горизонта, после чего ее обсаживают трубами 1 и цементируют. Затем вскрывают любым способом водоносный горизонт и спускают фильтровую колонну 2 с выводом на поверхность.Путем воздействия на пласт знакопеременными гидродинамическими импульсами, например взрывом, ликвидируют кольцевое пространство за фильтром и создают область несвязного песка 4 в околофильтровой зоне и воронку обрушения 3 на границе с кровлей водоносного пласта.Воронка обрушения является своеобразной емкостью, которую заполняют гравием 5. После чего в скважину спускают водо- подъемную колонну 6 с воздушными трубами 7 и селективным пакером 8, разное между пакерующими элементами которого регулируют с поверхности, например, вращением водоподъемной колонны,При включении в работу эрлифта несвязный песок вместе с водой из пласта свободно проходит через отверстия фильтра, фильтровую колонну, селективный пакер и водоподъемную колонну на поверхность. При этом в околофильтровой зоне в интервале отбора жидкости и песка образуется подвижный поток с вполне определенным диаметром, величина которого зависит от физических свойств грунта, скорости отбора водопесчаной смеси величины разноса пакерующих элементов и подпора воды в кольцевом пространстве через трубу 9, В результате освобожденный от песка объем будет постоянно заполняться новыми порциями песка из вышележащих горизонтов.Вокруг фильтра колонны 2 возникает движущийся вниз цилиндр песка 10, а вышеего движущийся за ним вниз цилиндр 115 гравийного контура. Изменяя величину разноса последующих элементов селективногопакера 8 и величину подпора воды в трубе9, а также параметры эрлифта, можно управлять процессом формирования гравийно 10 го контура,По мере освобождения гравий подсыпается в воронку обрушения 3. Таким образом,процесс ведут до тех пор, пока цилиндр 11гравийного контура не достигнет интервала15 селективного пакера 8.В результате песков ание прекращается,что является сигналом процесса формирования гравийного фильтра.Формула изобретенияСпособ создания гравийного фильтрауширенного контура в скважине, включающий установку обсадной и фильтровойколонн в скважине, засыпку гравия между25 обсадной и фильтровой колоннами, удаление откачкой песка через фильтр, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью обеспечениявозможности управления процессом формирования фильтра, увеличения равномерно 30 сти и регулирования толщины гравийногослоя, перед засыпкой гравия на пласт воздействуют гидродинамическими знакопеременными нагрузками, нижнюю часть фильтра изолируют от верхней пакером с регу 35 лируемым разносом пакерующих элементови откачку песка ведут в нижней частифильтра через пакер.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1. Бурение и освоение высокодебитныхскважин на воду. М., Колос. 1973, с. 48 - 51.2. Панкратов П, А. Высокопроизводительные скважины, Сообщения Таджикского филиала АН СССР, вып. ХХХ 1, 1951,45 с, 13 - 16,ректор В. Дод ионова акто пография, пр. Сапунова,аказ 543/1 Изд.274ПО Поиск Государственного комитета С113035, Москва, Ж, Р Тираж 626 ПодписноеССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5