Способ сооружения технологическихскважин

Союз Советских Социалистическин Республик К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнител ое к авт. св(51) М. Кл. 1 В 43/08 аявкис присоединени Гасударственные камнте СССР) Авторыизобретения осев и Е. А. Червонце вит 54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ИН и глуб лож ног Изобретение относится к буровому делу и может быть использовано при сооружении водозаборных скважин, скважин для добычи различных жидких полезных ископаемых и для разработки месторождений твердых полезных ископаемых методом подземного выщелачивания.5Известны способы сооружения технологических скважин, заключающиеся в бурении ствола скважины до проектной отметки со вскрытием продуктивного горизонта, установка в скважину эксплуатационной колон- тО ны с фильтром, который располагают напротив продуктивного горизонта, на полную его мощность или на некоторую его часть, Для повышения производительности скважин в известных способах их сооружения увеличивают диаметр фильтра, так как т 5 длина фильтра лимитируется мощностью продуктивного горизонта .Однако увеличить диаметр фильтра можно только до определенного предела в связи с конструктивными способностями фильтров и труб, из которых эти фильтры выполнены. Кроме того, с увеличением диаметоа фильтра увеличивается и диаметр бурения ствола скважины, что резко удорожает ее АНИЕ стоимость, особенно пр оком залегании продуктивного и с, о геологического разреза.При применении фильтров из неметаллических материалов появляется опасность их смятия от внешнего горного давления, так как чем больше диаметр неметаллической трубы, тем меньшую внешнюю нагрузку она выдерживает.При изучении возможности увеличения производительности скважин в известных способах выяснено, что диаметр скважин- ного фильтра оказывает небольшое влияние на ее характеристики в отношении дебита, т. е. на удельную поизводительность. Если удвоить диаметр фильтра, оставив прочие характеристики скважины без изменения, то можно ожидать увеличение производительности скважины только на 10"/о.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ сооружения скважины путем бурения ее с последующим расширением диаметра в зоне продуктивного горизонта, оборудование скважины обсадной колонной и фильтром каркасом и обсыпку его фильтрующим материалом. В этом случае увеличение произ Ф840306водительности скважины достигается за счет увеличения пористости породы за фильтром вследствие замены естественного материала на песчано-гравийную смесь. При этом скорость входа пластовой жидкости в фильтр снижается, а поток приближается к ламинарному характеру. В известном способе снижается и вероятность разрушения фильтровой колонны 2.Недостатком известного способа является то, что фильтр, выполненный из неметаллических материалов (полиэтилен, бипласт 1= 1,+ гп+ полная высота расширеннойзоны 5; где масса, фанера и т. д.), не может обеспечить производительность выше 1 О - 12% вследствие незначительной скважности данного типа фильтров. Увеличение скважности фильтра уменьшает его механическую прочность, что может привести к авариям в скважине, поэтому производительность таких скважин незначительна.Цель изобретения - повышение производительности скважины. 20Поставленная цель достигается тем, что скважину дополнительно расширяют в верхнем и нижнем водоупорах продуктивного горизонта, а фильтр-каркас устанавливают на всю высоту расширенной зоны.Участки каркаса. фильтра в верхнеи и нижней расширенной части водоупоров обсыпают фильт)снующим материалом более крупной фракции, чем фракции фильтрующей обсыпки в зоне продуктивного горизонта. ЗОНа чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа сооружения технологической скважины.Буровым инструментом проходят скважину 1 с диаме 1 ром д и вскрывают продуктивный горизонт 2, причем забой скважины 1 располагают в нижнем водоупорном пласте 3. Затем зону продуктивного горизонта 2 и частично нижний 3 и верхний 4 водоупорные пласты расширяют до диаметра Р, создавая тем самым расширенную зону 5, в которую 4 опускают эксплуатационную колонну 6 с фильтром-каркасом 7. Фильтз-каркас 7 устанавливают на всю высоту Б расширенной до диаметра Р зоны 5, при этом высота расширенной зоны в нижнем во оупоре 3;- высота расширенной зоны вверхнем водоупоре 4;т- толщина продуктивного горизонта 2.Фильтр-каркас 7 обсыпают фильтрационным материалом 8, например песком, гравием или другим подобным материалом, подобранным в соответствии с грансоставом продуктивного горизонта и размером отверстий фильтра-каркаса 7. При этом для того, чтобы сопротивление фильтра по всей длинебыло равномерным, расширенную зону 5 нижнего и верхнего водоупорных пластов 3 и 4 засыпают более крупным фильтрационным материалом, чем ту часть расширенной зоны 5, которая расположена напротив продуктивного горизонта 2. После изоляции затрубного пространства и освоения скважины она готова к эсплуатации. Удельная производительность при этом увеличивается за счет увеличения длины перфорированной части фильтра-каркаса, которая является рабочей частью,Формула изобретения1. Способ сооружения технологическихскважин, включающий бурение скважины,расширение ее в зоне продуктивного горизонта, оснащение скважины обсадной колонной и фильтром-каркасом, обсыпку егофильтрующим материалом, отличающийсчтем,что, с целью повышения производительности скважины, последнюю дополнительнорасширяют в верхнем и нижнем водоупорах,а фильтр-каркас устанавливают на всю высоту расширенной части.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтоучастки фильтра-каркаса, расположенныев верхнем и нижнем водоупорах, обсыпаютфильтрук)щим материалом более крупнойфракции, чем фильтрующий материал обсыпки продуктивного горизонта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гаврилко В. М. Сооружение высокодебитных водозаборных и дренажных скважин М., Колос, 974, с. 134.2. Башкатов Д. Н. и др. Бурение скважин на воду. Колос, 1976, с. 154.3 (прототип).%Э 4сф ф ф Ю1еЭвфефЭФ В ееаЕ Е 4 ЕЕфф еефе фЪв фе ееефф Юе1Фф ф9ее еэ аэфвФефее ефефеЕФффее1сс е юс1в4Фоооч,ф е фо ф г фро е ОановаКор Под итета С ткрытий я наб., ул. Про д. 4/5 ктная 13 О лиал Редактор А. ШишкинаЗаказ 4698/43вниипо Составитель . Молц Техред А. Бойкас Тираж 627 Государственного ком елам изобретений и о сква, Ж - 35, Раушска Патент, г. Ужгород,афф фФаффЭф ффф Ъфектор Г. НазароваписноеСР