Спосіб встановлення фільтра з гравійною набивкою у свердловині підземного сховища газу

1. Спосіб встановлення фільтра з гравійною набивкою в свердловині підземного сховища газу, що включає спуск на колоні насосно-компресорної труби вузла фільтра з хвостовиком для опори на вибій і промивальними трубами, розміщеними всередині фільтра до нижніх його отворів та вузла роз'єднання з колоною насосно-компресорної труби, намивання гравію у робочому агенті затрубним простором у зафільтрову зону, від'єднання та підйом насосно-компресорної труби з свердловини, з наступним її спуском з розтискним пакером та ци U 2 (19) 1 3 тискним пакером і циркуляційним клапаном та з'єднання з компоновкою фільтра з гравійною набивкою для експлуатації свердловини. При цьому, досягається покращення вимивання і за колонним простором накопиченої твердої фази. Недоліком відомого способу є те, що при застосуванні у свердловинах підземних сховищ газу компоновки гравійного фільтра з опорою на вибій неможливе проведення геофізичних досліджень по контролю за роботою колекторів в хвостовику нижче фільтра. Крім цього, застосування відомого способу не забезпечує достатньо якісне очищення від твердої фази за колонним простором промиванням через додатковий фільтр з причини його забруднення, що зменшує проникність гравійної набивки та міжремонтний період роботи свердловини. Це технічне рішення вибрано за прототип. В основу корисної моделі було поставлено задачу розроблення способу встановлення фільтра з гравійною набивкою, який за рахунок використання нових технологічних операцій та зміни співвідношення параметрів процесу дозволить проведення геофізичних досліджень в інтервалі нижче встановлення фільтра, попередить забруднення гравійної набивки і фільтра твердою фазою, накопиченою у за трубному просторі і, відповідно, забезпечить підвищення якості і довговічності роботи свердловини з гравійним фільтром. Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі встановлення фільтра з гравійною набивкою у свердловині підземного сховища газу, що включає спуск фільтра на колоні НКТ та доставку гравію в робочому агенті затрубним простором у зафільтрову зону, введені нові технологічні операції: нижче фільтра розташовують пакер з розширеним прохідним каналом, який встановлюють осьовим переміщенням колони насоснокомпресорної труби без опори на вибій, а до підземного обладнання для експлуатації свердловин включають верхній пакер з розширеним прохідним каналом, який встановлюється поворотом колони насосно-компресорної труби без розвантаження на вузол фільтра; Діаметр прохідного каналу нижнього і верхнього пакерів встановлюють більше 50 мм; Перед намиванням гравію проводять промивання свердловини прямою циркуляцією через колону насосно-компресорної труби, вузол роз'єднання та промивальні труби, які встановлюють до нижнього торця прохідного каналу пакера, а співвідношення зовнішнього діаметра промивальних труб до діаметра прохідного каналу пакера встановлюють (0,8  0,9) : 1. Використання запропонованого способу дозволяє проведення геофізичних досліджень в інтервалі нижче встановлення фільтра та збільшує міжремонтний період роботи свердловини, оснащеної фільтром з гравійною набивкою. Так, вузол фільтра з хвостовиком для опори на вибій не дозволяє проводити контроль за газонасиченістю порід геофізичними методами нижче інтервалу встановлення фільтра, тому що в цьому випадку геофізичні прилади при опусканні нижче фільтра потрапляють у колону НКТ, при цьому 62701 4 прилад від породи відділяють дві колони - колона НКТ і експлуатаційна колона. В таких умовах геофізичні методи (НГК, ІННК) не дозволяють отримати якісних даних про стан та характер насичення порід. Крім цього, при зашламуванні хвостовика, геофізичні прилади можуть зависати або залипати, що приводить до обривання геофізичного кабелю і створення аварійних ситуацій. Заміна хвостовика для опори вузла фільтра з гравійною набивкою на вибій свердловини на пакер з розширеним прохідним каналом дозволяє проводити геофізичні дослідження тільки через одну (експлуатаційну) колону, що забезпечує точність та надійність результатів досліджень. Крім цього, розширення внутрішнього діаметра колони з 6278 мм (хвостовик) до 126148 мм (експлуатаційна колона) забезпечує вільний прохід геофізичних приладів і знижує ймовірність їх зависання та аварій. Розкриття пакера виконують або осьовим переміщення колони НКТ, або поворотом колони НКТ вправо, або гідравлічним методом за рахунок створення надлишкового тиску рідини в колоні НКТ. Встановлення нижнього пакера осьовим переміщенням колони НКТ не вимагає перекриття прохідного каналу пакера для створення надлишкового тиску і дозволяє попередити від'єднання колони НКТ в вузлі роз'єднання, яке можливе при повороті колони НКТ вправо. Після намивання гравію у за фільтрову зону і від'єднанні колони НКТ у вузлі роз'єднання вузол фільтра разом з гравійною набивкою утримується якорем нижнього пакера. Для експлуатації свердловини спускають колону НКТ з верхнім пакером і циркуляційним клапаном, яку з'єднують з вузлом фільтра. Верхній пакер розкривають поворотом колони НКТ вправо. Такий метод дозволяє виключити розвантаження частини ваги колони НКТ (10-12 т) на вузол фільтра, як передбачає спосіб-прототип, і тим самим, не створюється додаткового навантаження на якір нижнього пакера, що попереджує його опускання під дією додаткової ваги колони НКТ і втрати герметичності пакеруванння. Крім встановлення нижнього і верхнього пакерів запропонованими методами для вільного проходження геофізичних приладів на вибій свердловини пакери повинні мати розширений прохідний канал з діаметром більшим 50 мм. Запропонований спосіб також вирішує проблему промивання свердловини після спуску вузла фільтра на колоні НКТ. Так, до спуску вузла фільтра, свердловину заповнюють рідиною глушіння, яка забруднюються твердими частинками як в процесі глушіння, так і при спуску вузла фільтра в свердловину. Для намивання гравійної набивки рідину глушіння замінюють на рідину без твердої фази. В запропонованому способі заміна рідини глушіння після спуску вузла фільтра в свердловину проводиться через колону НКТ, вузол роз'єднання, промивальні труби і за трубний простір. При цьому, промивальні труби, які закріпленні у вузлі роз'єднання, встановлюються до нижнього торця прохідного каналу пакера. Таким чином, 5 рідина для намивання гравію, виходячи з промивальних труб, потрапляє в затрубний простір, по якому підіймається на поверхню, витісняючи рідину глушіння. Це забезпечується співвідношенням зовнішнього діаметра промивальних труб до діаметра прохідного каналу пакера (0,8-0,9):1. Так, при вказаних співвідношеннях гідравлічний опір руху рідини в кільцевому просторі між промивальною трубою і прохідним каналом пакера значно вищий, ніж в затрубному просторі між пакером і стовбуром свердловини. Тому, при виході рідини з промивальних труб вказане співвідношення забезпечує її подальший рух в затрубний простір і по затрубному простору через гирло свердловини на поверхню. Спосіб пояснюється кресленням: На фіг. 1 показана конструкція свердловини, а на фіг.2 показано приклад реалізації способу. На кресленні позиції визначають: 1 - експлуатаційна колона; 2 - вузол фільтра з колоною НКТ; 3 - вузол роз'єднання; 4 - промивальні труби; 5 - фільтр; 6 - пакер; 7 - гравійна набивка; 8 - пакер; 9 - циркуляційний клапан. Для встановлення фільтра з гравійною набивкою в свердловині підземного сховища газу проводять її глушіння безглинистим полімерним розчином. Конструкція свердловини: експлуатаційна колона (1) з внутрішнім діаметром 168 мм встановлена до глибини 885 м; вибій свердловини знаходиться на глибині 865 м; інтервал перфорації продуктивного горизонту 832-843 м. Після глушіння в свердловину спускають наступну компоновку фільтра та обладнання для намиву гравійної набивки: пакер (6) 4 ПМС 140-60-35 ЯМ - 842,5-845,5 м; фільтр (5) - 832,5-842,5 м; надфільтрова труба НКТ  73 мм - 832,5-823 м. На глибині 823 м встановлено вузол роз'єднання (3) вузол фільтра з колоною НКТ (2)  73 мм, на якій її опускають в 62701 6 свердловину. При спуску всередину компоновки фільтра в інтервал 823-845,5 м встановлюють промивальні труби (4)  42 мм. Інтервал встановлення промивальних труб вибирають з розрахунку, щоб верх промивальних труб був закріплений у вузлі роз'єднання 3, а низ знаходився на рівні нижнього торця пакера 6. Після спуску компоновки фільтра на вказану глибину розпакеровують пакер осьовим переміщенням колони НКТ. Вибраний тип пакера передбачає такий метод встановлення і має розширений прохідний канал 0 62 мм. Для попередження забруднення гравійної набивки та фільтра проводять заміну рідини глушіння на рідину для намивання гравію (воду) прямою циркуляцією через колону НКТ, промивальні труби і затрубний простір протягом двох циклів промивання. Намивання гравійної набивки (7) проводять зворотною циркуляцією рідини з гравієм по затрубному простору. По завершенні намивання гравію промивальні труби разом з колоною НКТ вилучають з свердловини. Компоновка колони НКТ, що спускається для експлуатації свердловини, включає пакер (8) ПВМ 140-55, який встановлюють в інтервал 821-823 м, циркуляційний клапан (9) і НКТ (2)  73 мм - до гирла. Розпакерування вибраного типу пакера виконують поворотом колони НКТ на сім оборотів вправо. При цьому пакер закріплюється у заданому інтервалі і це запобігає передаванню осьових навантажень на компоновку фільтра. Діаметр прохідного каналу верхнього пакера 8 складає 55 мм. Це дозволяє геофізичним приладом вільно проходити як через нижній, так і через верхній пакери та проводити контроль за станом і газонасиченістю порід до вибою свердловини. Економічний ефект при використанні запропонованого способу одержують за рахунок оптимізації роботи ПСГ, 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 верстка Мацело М. 62701 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601