Скважинный фильтр

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности,в частности к фильтрационным устройствам, предотвращающим поступление механических примесей вместе с продукцией в скважину, эксплуатирующую нефтегазовые месторождения, состоящие из слабосцементированных коллекторных пород. Поставленная задача решается тем, что в скважинном фильтре, содержащем перфорированный трубчатый каркас с продольными опорными стержнями, имеющими на наружной поверхности жестко закрепленные в месте изгиба витки обмоточной проволоки, концы которой прикреплены к предохранительным кольцам, муфту на верхнем и соединительную резьбу на нижнем концах перфорированного трубчатого каркаса,на нижней конец перфорированного трубчатого каркаса соединительной резьбой установлен коммуникационный узел, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру трубчатого каркаса, а наружный диаметр равен наружному диаметру муфты, причем коммуникационный узел выполнен в виде патрубка и снабжен сквозными резьбовыми отверстиями, на которые установлены заглушки, каждая из которых содержит металлическую пробку из активного металла,разрушаемого при химическом воздействии. Заглушка может содержать металлическую трубку из неактивного металла с жестко соединенной внутри нее с внутренней стороны корпуса металлической пробкой из активного металла, причем внутренняя полость металлической трубки выполнена пустотелой. Длина металлической пробки равна толщине стенки коммуникационного узла, а длина металлической трубки выбирается в зависимости от диаметра ствола необсаженной скважины и составляет на 1-2 мм меньше расстояния до стенки ствола необсаженной скважины. Исмаилов Фахреддин Саттар оглы, Сулейманов Багир Алекпер оглы, Кязымов Шукюрали Паша оглы, Багиров Октай Тахмасиб оглы, Шейдаев Али Чингиз оглы,Искендеров Дашгын Адам оглы,Гусейнов Шахмар Шамистан оглы(71)(73) Заявитель и патентовладелец: НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА (НИПИНГ) (AZ) Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к фильтрационным устройствам, предотвращающим поступление механических примесей вместе с продукцией в скважину,эксплуатирующую нефтегазовые месторождения, состоящие из слабосцементированных коллекторных пород. Известен скважинный фильтр, содержащий перфорированный корпус с установленными на нем эластичными фильтроэлементами, предохранительные кольца и зажимные муфты, прикрепленные к концам корпуса (1). Недостатком фильтра является то, что если какой либо из эластичных элементов фильтрации деформируется (трескается, ломается) от удара, то фильтр становится негодным. В случае неисправности в процессе работы фильтра поднимать его полностью из скважины достаточно сложно, потому что в зафильтровой зоне имеется слой гравия, и в большинстве случаев скважину возвращают на верхний горизонт. Известен скважинный фильтр, содержащий частично перфорированный трубчатый каркас с продольными стержнями, дополнительные стержни, размещенные в пазах трубчатого каркаса в месте отсутствия перфорации между двумя продольными стержнями, и проволоку, намотанную на трубу стабильным интервалом и жестко закрепленную в местах изгиба (2). Недостатком скважинного фильтра является то, что пазы, выполненные на поверхности трубы для размещения дополнительного стержня, снижают прочность трубы на растяжение и скручивание, а также уменьшают площадь фильтрации. В случае возникновения какой-либо неисправности в фильтре невозможно произвести воздействие на пласт. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является скважинный фильтр, содержащий перфорированный трубчатый каркас с продольными опорными стержнями, имеющими на наружной поверхности жестко закрепленные в месте изгиба фиксатором витки обмоточной проволоки, концы которой прикреплены к предохранительным кольцам, муфту на верхнем и соединительную резьбу на нижних концах перфорированного трубчатого каркаса (3). Недостатком скважинного фильтра является то, что при заилении и кольматации щелей фильтрового элемента и гравийной набивки гидродинамическое сообщение между пластом и скважиной прекращается, и при необходимости невозможно произвести воздействие на пласт. То есть если в процессе работы скважины добываемая продукция уменьшается или же наблюдается поступление пластового песка и воды, то фильтр неисправен и необходимо его поднятие из скважины,из-за того что нет возможности воздействия на продуктивный пласт. В связи с заполнением зафильтровой зоны гравием или же образованием естественного гравийного слоя (крупнозернистый пластовый песок) невозможно полное поднятие фильтра и его поднимают путем частичного отворачивания. В большинстве случаев такое извлечение фильтра бывает невозможным и, если наверху нет нефтяного объекта, скважина ликвидируется. Задачей изобретения является продление срока эффективной работы скважинного фильтра путем обеспечения гидродинамического сообщения между пластом и скважиной. Поставленная задача решается тем, что в скважинном фильтре, содержащем перфорированный трубчатый каркас с продольными опорными стержнями, имеющими на наружной поверхности жестко закрепленные в месте изгиба витки обмоточной проволоки, концы которой прикреплены к предохранительным кольцам, муфту на верхнем и соединительную резьбу на нижнем концах перфорированного трубчатого каркаса, на нижней конец перфорированного трубчатого каркаса соединительной резьбой установлен коммуникационный узел, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру трубчатого каркаса, а наружный диаметр равен наружному диаметру муфты, причем коммуникационный узел выполнен в виде патрубка и снабжен сквозными резьбовыми отверстиями, на которые установлены заглушки, каждая из которых содержит металлическую пробку из активного металла, разрушаемого при химическом воздействии. Заглушка может содержать металлическую трубку из неактивного металла с жестко соединенной внутри нее с внутренней стороны корпуса металлической пробкой из активного металла, причем внутренняя полость металлической трубки выполнена пустотелой. Длина металлической пробки равна толщине стенки коммуникационного узла, а длина металлической трубки выбирается в зависимости от диаметра ствола необсаженной скважины и составляет на 1-2 мм меньше расстояния до стенки ствола необсаженной скважины. Установление коммуникационного узла, выполненного в виде патрубка, на нижней части перфорированного трубчатого каркаса и снабжение резьбовых отверстий,расположенных на патрубке, заглушками обеспечивает надежную связь пласта со скважиной. Металлические пробки, вступающие в активную реакцию с кислотой, обеспечивают гидродинамическое сообщение между внутренней поверхностью фильтра и гравийной набивкой, и частично пластом. Для обеспечения при необходимости непосредственной связи продуктивного пласта с внутренней полостью фильтра заглушка может содержать металлическую трубку с жестко соединенной внутри нее с внутренней стороны корпуса металлической пробкой, причем ее длина составляет на 1-2 мм меньше расстояния до стенки ствола необсаженной скважины. Благодаря такой конструкции улучшаются условия для выхода продукта из пласта и снижается возможность обводнения скважины на ранней стадии ее эксплуатации. Предлагаемый скважинный фильтр показан на фиг. 1 и состоит из следующих частей: муфты 1,перфорированного трубчатого каркаса 2, предохранительных колец 3, отверстий 4, опорных стержней 5,проволоки 6, металлических пробок из активного металла 7, коммуникационного узла 8, резьбовых отверстий 9, расположенных на поверхности коммуникационного узла 8, и соединительной резьбы 10. На фиг. 2 показана заглушка скважинного фильтра, отличительной чертой которой является то, что она содержит металлическую трубку 11 из неактивного металла с жестко соединенной внутри нее с внутренней стороны корпуса металлической пробкой из активного металла 7, причем внутренняя полость металлической трубки выполнена пустотелой. Трубчатый каркас 2 с продольными опорными стержнями 5 и проволокой 6, намотанной на них,концы которой прикреплены к предохранительным кольцам 3, имеет отверстия 4 и муфту 1 в верхней части. Соединительной резьбой 10 на нижней части перфорированного трубчатого каркаса 2 установлен и закреплен коммуникационный узел 8. На сквозные резьбовые отверстия 9 коммуникационного узла 8,выполненного в виде патрубка, установлены пробки из активного металла 7 (магний, алюминий, медь и другие), вступающие в активную реакцию с кислотой. На сквозные резьбовые отверстия 9 коммуникационного узла 8 могут быть установлены заглушки,содержащие металлические трубки 11 из неактивного металла с жестко соединенной внутри них металлической пробкой 7 из активного металла, причем внутренние полости металлических трубок выполнены пустотелыми. Фильтрующаяся продукция при определенных перепадах давления, пройдя через слой гравия, проволочный элемент фильтрации 6 и через отверстия 4 трубчатого каркаса 2, поступает внутрь фильтра и поднимается на дневную поверхность. Если по какой-либо причине в процессе эксплуатации продукция скважины уменьшается, наблюдается поступление пластового песка и воды, а также другие осложнения, то для проведения мероприятия нужно изъять комплексное оборудование из скважины. Предлагаемое изобретение позволяет без подъема оборудования из скважины произвести намеченный технологический процесс. Для обеспечения надежной связи пласта со скважиной в нее через насосно-компрессорные трубы(НКТ) закачивают соляную кислоту, трубы поднимают на 15-20 м выше уровня кислоты в фильтре и скважину останавливают на протяжении 7-9 ч для прохождения реакции между кислотой и металлическими пробками 7 и открытия резьбовых отверстий 9 коммуникационного узла 8. За этот период кислота вступает в реакцию с пробками 7 из активного металла и посредством открывшихся резьбовых отверстий 9 коммуникационного узла 8 связывает внутреннее пространство скважины с гравийной набивкой. Затем в скважину закачивают продавливаемый в пласт тампонирующий материал. Так как за фильтром гравийная набивка может быть частично заилена, сообщение между фильтром и пластом слабое, есть опасность попадания тампонирующего материала в гравийную набивку. При использовании скважинного фильтра с заглушками, выполненными в виде металлических трубок из неактивного металла с жестко соединенными внутри них металлическими пробками из активного металла,после закачки соляной кислоты сообщение между скважиной, гравийной набивкой и пластом происходит через металлические трубки, и тампонирующий материал попадает в пласт, минуя гравийную набивку. Это устройство в зависимости от мощности продуктивного пласта также может состоять из нескольких секций, которые соединяются вместе с помощью присоединительной резьбы. Литература. 1. Авторское свидетельство СССР 1472648, Е 21 В 43/08, 1989. 2. Патент РФ 2209299, Е 21 В 43/08, 2003. 3. Авторское свидетельство СССР 1164403, кл. Е 21 В 43/08; 1985. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Скважинный фильтр, содержащий перфорированный трубчатый каркас с продольными опорными стержнями, имеющими на наружной поверхности жестко закрепленные в месте изгиба витки обмоточной проволоки, концы которой прикреплены к предохранительным кольцам, муфту на верхнем и соединительную резьбу на нижнем концах перфорированного трубчатого каркаса, отличающийся тем, что на нижний конец перфорированного трубчатого каркаса соединительной резьбой установлен коммуникационный узел, внутренний диаметр которого равен наружному диаметру трубчатого каркаса, а наружный диаметр равен наружному диаметру муфты, причем коммуникационный узел выполнен в виде патрубка и снабжен сквозными резьбовыми отверстиями, на которые установлены заглушки, каждая из которых содержит металлическую пробку из активного металла, разрушаемого при химическом воздействии. 2. Скважинный фильтр по п.1, отличающийся тем, что заглушка содержит металлическую трубку из неактивного металла с жестко соединенной внутри нее с внутренней стороны корпуса металлической пробкой из активного металла, причем внутренняя полость металлической трубки выполнена пустоте-2 024333 лой. 3. Скважинный фильтр по п.2, отличающийся тем, что длина металлической пробки равна толщине стенки коммуникационного узла, а длина металлической трубки выбирается в зависимости от диаметра ствола необсаженной скважины и составляет на 1-2 мм меньше расстояния до стенки ствола необсаженной скважины.