а) фильтры с круглыми отверстиями (см. рисунок 3.8.1), диаметр отверстия от 1,5 до 20 мм;
Рисунок 3.8.1 – Фильтры с круглыми отверстиями.
б) щелевидные с прямоугольными отверстиями вдоль образующей и перпендикулярно образующей. Ширина щели 0,4÷2 мм, щели расширяются внутрь трубы для предотвращения застревания песчинок (см. рисунок 3.8.2);
Рисунок 3.8.2 – Фильтры с щелевидными отверстиями:
а – фильтры с продольными щелями; б – фильтры с поперечными щелями.
в) проволочные фильтры (см. рисунок 3.8.3), изготовленные из обсадных труб, в которых прорезаются или круглые отверстия диаметром 8÷20 мм или продольные щели 5×60 мм. К обсадной трубе вдоль образующей привариваются стержни, которые выполняют роль упоров. На стержни наматывается стальная никелевая или бронзовая проволока с трапециидальным сечением, причем внешнее основание трапеции больше внутреннего, что не задерживает песчинки попавшие в щель между витками проволоки. Расстояние между витками зависит от фракционного состава песка, слагающего продуктивный пласт.
Рисунок 3.8.3 – Проволочные фильтры.
г) кнопочные фильтры (см. рисунок 3.8.4), которые изготовляют из обсадных труб. В теле трубы просверливаются отверстия диаметром 8÷20 мм, в которые вставляются пластины–кнопки с прорезанными щелями шириной 0,15÷2,5 мм. Ширина щели определяется фракционным составом песка. У кнопочных фильтров наружный диаметр равен наружному диаметру обсадных труб, что позволяет не повреждать их в процессе спуска.
Рисунок 3.8.4 - Кнопочные фильтры.
д) кольцевые фильтры (см. рисунок 3.8.5) также изготавливаются из обсадных колонн, в которых просверлены отверстия диаметром 15÷20 мм. На трубу надеваются стальные кольца, между кольцами вставляются калиброванные пластинки толщиной, определяемой фракционным составом песка. Калиброванные пластинки создают щели-просветы для прохождения флюида. Нижнее кольцо приваривается к обсадной трубе, а сверху набор колец зажимается муфтой.
Рисунок 3.8.5 - Кольцевые фильтры.
Для указанных фильтров в процессе работы скважины, что доказано на основании лабораторных исследований, за стенками фильтра образуется устойчивый свод (схема образования свода приведена на рисунке 3.8.6). При ширине щели, равной удвоенному диаметру песчинки, две песчинки не проходят в щель одновременно. Через свободное пространство между этими песчинками будут проходить более мелкие песчинки до тех пор, пока другие не застрянут между ними. В результате через определенное время с наружной стороны фильтра образуется устойчивый свод, что известно как сводообразование. Для природных резервуаров при создании фильтров за ширину щели принимается двойной диаметр 90% массы песчинок кривой гранулометрического или ситового анализа, т.е. можно записать ширина щели t равна двум диаметрам песка, соответствующего 90% массе анализа:
t=2∙d90 (3.2)
Рисунок 3.8.6 – Образование песчаных сводов за стенками фильтра.
Гравийные фильтры.
Гравийные фильтры предназначены для ограничения поступления песка из пласта в скважину, кроме этого ряд конструкций позволяют создать вокруг скважины зоны повышенной проницаемости, укрепить открытые стенки забоя.
Конструкции гравийных фильтров разрабатываются в двух направлениях:
– фильтры, изготавливаемые (намываемые) на забое скважин;
– фильтры, изготовленные на поверхности.
Каждая конструкция имеет свои преимущества и недостатки. Например, намывные гравийные фильтры позволяют создать вокруг скважины зоны повышенной проницаемости значительного радиуса, но надежность их работы уступает фильтрам, изготовленным на поверхности.
Фильтры, изготавливаемые на забое, имеют зависимости от заканчивания скважин и несколько схем установки. Для скважин ПХГ, созданных в водоносных пластах, например, бурение ведут до кровли продуктивного пласта. Спускают эксплуатационную колонну и цементируют, углубляют скважину на толщину пласта-коллектора. Интервал залегания пласта-коллектора при помощи спускаемого гидравлического расширителя увеличивается, т.е. диаметр со 150 мм доводится до 300÷350 мм. Конструкция расширителя показана на рисунке 3.8.7. Лопасти 5 раздвигаются за счет движения поршня 2 при подаче бурового раствора.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.