Спосіб встановлення фільтра з гравійною набивкою в свердловині підземного сховища газу

1. Спосіб встановлення фільтра з гравійною набивкою в свердловині підземного сховища газу, що включає спуск на колоні насосно-компресорної 3 39370 з гравійною набивкою, який за рахунок використання нових технологічних операцій та зміни співвідношення параметрів процесу попередить забруднення гравійної набивки і фільтра твердою фазою, накопиченою в затрубному просторі і, відповідно, забезпечить покращання якості і довговічності роботи свердловинного фільтра. Поставлена задача вирішується тим, що в спосіб встановлення фільтра з гравійною набивкою в свердловині підземного сховища газу, що включає спуск фільтра на колоні НКТ та доставку гравію в робочому агенті по затрубному простору в зафільтрову зону, введена нова технологічна операція - заміна розчину в свердловині на рідину без твердої фази прямою циркуляцією через колону НКТ, промивальні трубки та додатковий фільтр, встановлений нище інтервалу припливу пластового флюїду, при цьому промивальні трубки встановленні до нижніх отворів додаткового фільтра, а співвідношення зовнішнього діаметру промивальних тр убок і внутрішнього діаметру додаткового фільтра складає 0,8¸0,9. Використання запропонованого способу дозволяє збільшити міжремонтний період і підвищити продуктивність роботи свердловини підземного сховища газу, оснащеної фільтром з гравійною набивкою. Так, до спуску компоновки фільтра на колоні НКТ свердловину заповнюють рідиною глушіння, яка по своїм властивостям забезпечує мінімальну фільтрацію в продуктивний горизонт для попередження його забруднення, а також запобігає пониженню рівня рідини в свердловині та, відповідно, зниженню гідростатичного тиску на колектор з наступним нерегульованим викидом газу. Цим вимогам відповідають рідини з підвищеними реологічними та структурно-механічними властивостями і обмеженим показником фільтрації. Після глушіння свердловини під час підйому свердловинного обладнання та спуску компоновки фільтра на колоні НКТ рідина глушіння забруднюється завислою твердою фазою. Так, компоновка фільтра, яку спускають в свердловину, включає сам фільтр, зовнішній діаметр якого, як правило, на 50-60мм менший від діаметра експлуатаційної колони та центратори для забезпечення рівномірного намиву гравію навколо фільтра, діаметр яких менший від діаметру свердловини тільки на 6-8мм. При спуску елементи компоновки фільтра контактують з поверхнею експлуатаційної колони та породами (при наявності відкритого інтервалу в стволі свердловини), що приводить до зривання з стінок сверд 4 ловини залишків бурового і цементного розчинів, продуктів корозії металу та інши х механічних домішок, які вдержуються в завислому стані в затрубному просторі в рідині глушіння. У випадку, коли до складу рідини глушіння входять високодисперсні наповнювачі для попередження поглинання, наприклад, мармурова крихта, після спуску фільтра виникає ще більша необхідність в її заміні на рідину для намивання гравію без твердої фази. При заміні забрудненої рідини глушіння на рідину для намивання гравію без твердої фази рух рідини повинен проходити нище глибини встановлення фільтра, що забезпечить очищення від твердої фази затрубного простору в інтервалі продуктивного пласта та попередить кольматацію фільтра і гравійної набивки. В запропонованому способі це досягається за рахунок включення в компоновку додаткового фільтра, який встановлюють між загерметизованою опорою на вибій свердловини і фільтром, а також продовження промивальних трубок до нижніх отворів додаткового фільтра. В такому випадку при прямій циркуляції потік рідини рухається по колоні НКТ, промивальних трубках, встановлених в середині фільтра, і в інтервалі нижніх отворів додаткового фільтра виходить з промивальних трубок та через додатковий фільтр переходить в затрубний простір нижче інтервалу продуктивного пласта, забезпечуючи винос твердої фази по затрубному просторі на поверхню. Для попередження руху потоку рідини по кільцевому просторі між корпусом додаткового фільтра і промивальною трубкою вверх до основного фільтра необхідно, щоб гідравлічний опір рідини в кільцевому просторі між корпусом додаткового фільтра та промивальної трубки був більший від опору в затр убному просторі між додатковим фільтром і стовбуром свердловини. Такий ефект досягається при співвідношенні зовнішнього діаметру промивальних трубок і внутрішнього діаметру додаткового фільтра 0,8¸0,9. Так, експериментальні заміри показують (див. таблицю), що при вказаних співвідношеннях гідравлічний опір руху рідини в кільцевому просторі між промивальною трубкою і корпусом фільтра значно вищий ніж в кільцевому просторі між фільтром і стовбуром свердловини. Це забезпечує рух рідини при виході з промивальних трубок через отвори додаткового фільтра в затрубний простір і по затрубному просторі через гирло свердловини на поверхню. 5 39370 6 Таблиця № п/п 1 1 2 Затрубний простір Кільцевий простір (у фільтрі) (в свердловині) Внутрішній зовнішній гідравлічний діаметр діаметр доопір, МПа експлуатаційної даткового колони, мм фільтра, мм 2 3 4 внутрішній зовнішній Співвідношення Гідравлічний діаметр додіаметр діаметрів трубки опір, МПа даткового промивної і фільтра, б/р фільтра, мм трубки, мм 5 6 7 8 148 89 0,004 3 Подальше зменшення зазору в кільцевому просторі між корпусом додаткового фільтра і промивальною трубкою не доцільно, так як приводить до надмірного зростання гідравлічного опору руху рідини при намиванні гравійної набивки по затрубному просторі через отвори фільтра і кільцевому просторі між корпусом фільтра та промивальними трубками. При намиванні гравійної набивки вибране співвідношення внутрішнього діаметра фільтра і зовнішнього діаметра промивальної трубки створює між ними малий кільцевий зазор, в результаті чого рідина з гравієм рухаєтся по затрубному просторі (стовбур свердловини - фільтр), відділяючись від гравію тільки внизу біля кінця промивальних тр убок, завдяки чому формується рівномірна по щільності гравійна набивка в напрямку знизу вверх. При експлуатації свердловини додатковий фільтр задержує гравій в інтервалі нище продуктивного пласта і попереджує його проникнення знизу в середину фільтра та колону НКТ. Порівняльний аналіз запропонованого рішення з прототипом показує, що запропонований спосіб відрізняється від відомого тим, що перед намиванням гравію свердловину промивають рідиною без твердої фази прямою циркуляцією через колону НКТ, промивальні трубки і додатковий фільтр, встановлений під основним фільтром нижче інтервалу припливу пластового флюїду, при цьому промивальні трубки встановлюють до нижніх отворів додаткового фільтра, а співвідношення зовнішнього діаметру промивальних тр убок і внутрішнього діаметру додаткового фільтра складає 0,8¸0,9. Отже запропоноване рішення відповідає критеріям корисної моделі „новизна" і „суттєві відмінності". Приклад реалізації способу. Фільтр з гравійною набивкою (дивись фіг. 1) встановлюють в свердловині підземного схови ща газу з наступною конструкцією: експлуатаційна колона (1) з внутрішнім діаметром 148 мм зпущена до глибини 1095м; вибій свердловини знаходиться 62 62 42 50 0,7 0,8 0,004 0,011 62 57 0,9 0,026 на глибині 1074м; інтервал перфорації (9) продуктивного горизонту (3) - 1062-1054м. Для встановлення фільтра проводять глушіння свердловини безглинистим полімерним розчином. Параметри рідини глушіння: густина - 1,01г/см 3, показник фільтрації - 1,6см 3/30хв; умовна в'язкість - 44с, статична напруга зсуву за 1хв. і 10хв. - 16/18дПа. Після глушіння з свердловини підіймають експлуатаційне обладнання та спускають наступну компоновку: загерметизована опора на вибій (8) НКТ Æ73мм -1074-1066м; додатковий фільтр (5) Æ89мм - 1066-1065 м; міжфільтрова труба (10) НКТ Æ73мм - 1065-1062,5м; фільтр (4) Æ89мм 1062,5-1053,5м; надфільтрова труба (11) НКТ Æ73мм - 1053,5-1043м. На глибині 1043м встановлюють вузол з'єднання (6) компоновки фільтра з колоною НКТ (2) 0 73 мм, на якій фільтр опускають в свердловину. Промивальні трубки (7) Æ50мм встановлюють в середину компоновки фільтра в інтервалі 1066-1043м. Верх промивальних трубок (7) закріплюють у вузлі з'єднання (6) і після намивання гравію промивальні трубки разом з колоною НКТ вилучають з свердловини. Для максимального збереження проникності гравійної набивки та фільтра проводять заміну забрудненої рідини глушіння на рідину для намивання гравію без твердої фази (технічну воду) прямою циркуляцією через додатковий фільтр на протязі двох циклів промивання. Після цього проводять намивання і ущільнення гравійної набивки, підйом колони НКТ з промивальними трубками та спуску експлуатаційного обладнання - колони НКТ з пакером і циркуляційним клапаном. Застосування запропонованого способу попереджує забруднення твердою фазою фільтра при намиванні гравійної набивки, що підвищує продуктивність та міжремонтний період роботи свердловини. Економічний ефект при використанні запропонованого способу одержують за рахунок скорочення енергетичних витрат на закачування і відбір газу з підземного сховища, а також зменшення витрат на ремонтні роботи по заміні свердловинного фільтра з гравійною набивкою. 7 Комп’ютерна в ерстка Д. Шев ерун 39370 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601