УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРА И ЗАФИЛЬТРОВАННОГО ПРОСТРАНСТВА В СКВАЖИНЕ

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использована для очистки скважинных фильтров и зафильтровых зон.
Общеизвестно, что в процессе эксплуатации нефтяных и газовых скважин происходит постепенная миграция тонкодисперсной фракции породы (кольматанта) продуктивного горизонта из глубины пласта к прифильтровой зоне скважины, а также накопление на внутренней и наружной поверхностях фильтра АСПО (асфальтосмолистых и парафиновых отложений) и солевых отложений.
Этот процесс приводит к ухудшению фильтрационных характеристик призабойной зоны пласта и непосредственно скважинных фильтров, а, следовательно, к уменьшению притока пластового флюида к забою скважины.
Известно множество способов и устройств, предназначенных для очистки (раскольматации) фильтров и зафильтровых зон, использующих электрохимические, термические и гидродинамические процессы (например, [1], [2], [3]). Наиболее распространенными являются методы очистки, использующие поток жидкости, закачиваемой в скважину и размывающей кольматант на поверхности фильтра и в зафильтровом (между стенкой скважины и наружной поверхностью фильтра) пространстве. Большинство таких устройств содержит в компоновке изолирующие устройства (пакеры) для более эффективного направления потока жидкости к очищаемому фильтру и в зафильтровое пространство, что позволяет удалять разжиженный кольматант из зафильтрового пространства.
Известно устройство [4], включающее корпус с боковыми отверстиями для выхода промывочного раствора и уплотнительные элементы (пакеры), расположенные сверху и снизу упомянутых отверстий.
Технология применения такого устройства достаточно сложна технологически, а наличие двух уплотняющих элементов с посадкой непосредственно на стенки обсадной колонны (фильтра) создает опасность аварии (прихвата) устройства или разрушения уплотняющих элементов (пакеров) при необходимом перемещении устройства внутри фильтра как при подготовке устройства к работе, так и при производстве работ.
Предлагаемая конструкция не предполагает установки уплотняющих элементов (пакеров), непосредственно контактирующих со стенками обсадной колонны (со стенками фильтра), а, следовательно, более безопасна и надежна в работе.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве для очистки фильтра и зафильтрового пространства в скважине, включающем корпус с боковыми отверстиями, в отличие от прототипа часть корпуса над боковыми отверстиями выполнена с утолщением для обеспечения гидравлического сопротивления и создания перепада давления между нижней и верхней зонами очищаемого фильтра при циркуляции жидкости. В боковые отверстия в корпусе устройства установлены гидромониторные насадки, из которых истекают струи жидкости, обеспечивающие эффективную очистку внутренней поверхности фильтра, отверстий фильтра, а также разжижение, размягчение отложений в пространстве за ним.
Получаемый технический результат при использовании предлагаемого технического решения позволяет проводить работы на весьма протяженных участках фильтра на горизонтальных скважинах.
На фиг. 1 показано заявляемое устройство для очистки скважинного фильтра и зафильтрового пространства.
Предлагаемое устройство включает корпус 1 с боковыми отверстиями, в которые вставлены гидромониторные насадки 2. Часть корпуса выше боковых отверстий выполнена с утолщением, длина Н и диаметр которого обеспечивают необходимое гидравлическое сопротивление, что позволяет создать верхнюю и нижнюю зоны с разными гидродинамическими давлениями (Р1>Р2). Корпус соединяется с колонной бурильных или насосно-компрессорных труб через переходник 5. Герметичность устройства обеспечивается уплотнительными кольцами 3 и 4.
Устройство работает следующим образом. Устройство спускают в скважину и располагают в верхней части фильтра 6. Промывочная жидкость, прокачиваемая с поверхности, проходит через гидромониторные насадки 2 и разделяется на два потока. Большая часть промывочной жидкости проходит через зазор δ1 и создает нижнюю область с гидродинамическим давлением Р1 и верхнюю область с гидродинамическим давлением Р2<Р1 за счет потерь давления в зазоре δ1. Остальная часть промывочной жидкости проходит через фильтр в зафильтровое пространство и способствует подъему кольматанта вверх, вытесняя его через фильтр в пространство между фильтром и бурильными или насосно-компрессорными трубами. Далее кольматант выносится потоком промывочной жидкости на устье скважины.
Истекающие из гидромониторных насадок 2 струи очищают внутреннюю поверхность фильтра, отверстия и щели фильтра и, проходя в зафильтровую зону, обеспечивают силовое воздействие на кольматант, способствуя снижению его вязкости.
Промывка (очистка) может проводиться как при непрерывном спуске устройства, так и ступенчатым способом.
Ссылки по тексту
1. Патент РФ 231987 от 10.03.2008 г.
2. Патент РФ 2281389 от 10.08.2006.
3. Патент РФ 2347063 от 20.02.2009.
4. Патент РФ 2112867 от 10.06.1998.