RU180897U1 - Well soluble filter with acid soluble plugs - Google Patents

Abstract

Description

Предполагаемая полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для вторичного вскрытия пластов.The proposed utility model relates to the oil and gas industry, and in particular to devices for the secondary opening of formations.

Известен «Скважинный фильтр с кислоторастворимыми заглушками» (патент на полезную модель RU №174918, Е21В 43/08, опубл. 10.11.2017 Бюл. №31), содержащий корпус в виде трубы обсадной колонны с радиальными отверстиями, герметично перекрытыми кислоторастворимыми заглушками, причем заглушка выполнена в виде цилиндра, вставленного в отверстия корпуса, с буртиками по концам для фиксации в корпусе.The well-known "Well filter with acid-soluble plugs" (utility model patent RU No. 174918, ЕВВ 43/08, published on November 10, 2017 Bull. No. 31), comprising a casing in the form of a casing pipe with radial holes sealed with acid-soluble plugs, moreover the plug is made in the form of a cylinder inserted into the openings of the housing, with flanges at the ends for fixing in the housing.

Недостатками данного фильтра являются узкая область применения из-за невозможности использования в горизонтальных и сложных (извилистых) стволах скважин, так как кислоторастворимые заглушки изготавливают из химически активного неплотного по структуре материала (сплавы магния, цинка, алюминия и/или т.п.), которые при взаимодействии со стенками скважины быстро разрушаются от механического воздействия, и низкая надежность, так как при малейшем внешнем (механическом или химическом) воздействии заглушки теряют герметичность перекрытия радиальных каналов.The disadvantages of this filter are the narrow scope due to the inability to use in horizontal and complex (tortuous) wellbores, since acid-soluble plugs are made of chemically active material with a loose structure (alloys of magnesium, zinc, aluminum and / or the like), which, when interacting with the walls of the well, quickly collapse from mechanical stress, and low reliability, because with the slightest external (mechanical or chemical) impact, the plugs lose their tightness. ial channels.

Наиболее близким по технической сущности является «Способ вскрытия продуктивного пласта» (авторское свидетельство SU №1030537, Е21В 43/11, опубл. 23.07.1983), включающий создание перфорационных каналов в колонне труб до спуска ее в скважину, заглушение их легкоудаляемым материалом под воздействием химических веществ, установку обсадной колонны против продуктивного пласта, цементирование, создание каналов в цементном кольце и удаление заглушек, причем с целью упрощения технологии вскрытия пласта, каналы в цементном кольце создают избыточным давлением после удаления заглушек.The closest in technical essence is the "Method of opening the reservoir" (copyright certificate SU No. 1030537, ЕВВ 43/11, publ. 07.23.1983), including the creation of perforation channels in the pipe string before lowering it into the well, damping them with easily removable material under the influence chemicals, installing the casing against the reservoir, cementing, creating channels in the cement ring and removing plugs, and in order to simplify the technology of opening the formation, the channels in the cement ring create excessive pressure iem after removing the plugs.

Данный способ включают в себя скважинный фильтр с кислоторастворимыми заглушками, содержащий корпус в виде трубы обсадной колонны с радиальными каналами, в которые герметично и жестко вставлены втулки с резьбовыми отверстиями под герметично вкручиваемые кислоторастворимые заглушки.This method includes a downhole filter with acid-soluble plugs, comprising a casing in the form of a casing pipe with radial channels, into which bushings with threaded holes for tightly screwed acid-soluble plugs are tightly and firmly inserted.

Недостатком данного скважинного фильтра является то, что в горизонтальных стволах скважины полые втулки опирающиеся на нижнюю стенку скважины, забиваясь породой пласта плохо дренируют продукцию, снижая пропускную способность втулок во внутрь обсадной колонны.The disadvantage of this downhole filter is that in horizontal boreholes, hollow bushings resting on the bottom wall of the well, clogged by the formation rock, poorly drain production, reducing the throughput of the bushings into the inside of the casing.

Технической задачей предполагаемой полезной модели расширение функциональных возможностей при эффективной работе фильтра и в горизонтальных скважинах за счет увеличения пропускной способности продукции пласта втулкой.The technical task of the proposed utility model is the expansion of functionality with effective filter operation in horizontal wells by increasing the throughput of the formation by the sleeve.

Техническая задача решается скважинным фильтром с кислоторастворимыми заглушками, содержащим корпус в виде трубы обсадной колонны с радиальными отверстиями, в которые герметично и жестко вставлены втулки с резьбовыми отверстиями под герметично вкручиваемые кислоторастворимые заглушки.The technical problem is solved by a borehole filter with acid-soluble plugs, containing a casing in the form of a casing pipe with radial holes, into which bushings with threaded holes for hermetically screwed acid-soluble plugs are hermetically and rigidly inserted.

Новым является то, что на наружной поверхности втулки выполнены радиальные проточки так, что суммарная площадь поперечного сечения проточек каждой втулки составляла не менее 70% полезной площади поперечного сечения резьбового отверстия соответствующей втулки.What is new is that radial grooves are made on the outer surface of the sleeve so that the total cross-sectional area of the grooves of each sleeve is at least 70% of the useful cross-sectional area of the threaded hole of the corresponding sleeve.

На фиг. 1 изображен разрез части корпуса фильтра с одной втулкой и заглушкой.In FIG. 1 shows a section through a portion of a filter housing with one sleeve and a plug.

На фиг. 2 изображена втулка с частичным разрезом.In FIG. 2 shows a sleeve with a partial section.

На фиг 3 изображена втулка - вид сверху.In Fig 3 shows a sleeve - top view.

Скважинный фильтр с кислоторастворимыми заглушками содержит корпус 1 (фиг. 1) в виде трубы обсадной колонны с радиальными отверстиями 2, в которые герметично и жестко вставлены втулки 3 (фиг. 1-3) с резьбовыми отверстиями 4 под герметично вкручиваемые кислоторастворимые заглушки 5 (фиг. 1). На наружной поверхности втулки выполнены радиальные проточки 6 (фиг. 3) так, что суммарная площадь поперечного сечения проточек 6 (фиг. 2) каждой втулки 3 была не менее 70% полезной площади поперечного сечения резьбового отверстия 4 (фиг. 2) соответствующей втулки 3. Данное соотношение может быть рассчитано по формуле:The well filter with acid-soluble plugs contains a housing 1 (Fig. 1) in the form of a casing pipe with radial holes 2, into which sleeves 3 (Fig. 1-3) are tightly and rigidly inserted with threaded holes 4 for hermetically screwed acid-soluble plugs 5 (Fig. 1) . one). Radial grooves 6 (Fig. 3) are made on the outer surface of the sleeve so that the total cross-sectional area of the grooves 6 (Fig. 2) of each sleeve 3 was at least 70% of the useful cross-sectional area of the threaded hole 4 (Fig. 2) of the corresponding sleeve 3 This ratio can be calculated by the formula:

где S_i - площадь поперечного сечения соответствующей радиальной проточки 6 (фиг. 2), мм²;where S _i is the cross-sectional area of the corresponding radial groove 6 (Fig. 2), mm ² ;

n - количество радиальных проточек 6 (фиг. 3);n is the number of radial grooves 6 (Fig. 3);

d - диаметр полезного поперечного сечения резьбового отверстия 4 (фиг. 3), мм.d is the diameter of the useful cross section of the threaded hole 4 (Fig. 3), mm

Как показала практика наличие проточек 6 (фиг. 3) именно с такой зависимостью (1) во втулке 3 позволяет сохранить пропускную способность втулки 3, лежащей на стенке (не показана) в горизонтальном стволе скважины за счет пропускания продукции пласта через эти проточки 6 и отверстие 4 в обсадную колонну.As practice has shown, the presence of grooves 6 (Fig. 3) with just such a relationship (1) in sleeve 3 allows you to save the throughput of sleeve 3 lying on a wall (not shown) in a horizontal wellbore by passing formation production through these grooves 6 and the hole 4 into the casing.

Скважинный фильтр может быть подготовлен к работе следующим образом.The downhole filter can be prepared for operation as follows.

При изготовлении снаружи втулок 4 (фиг. 3) делают радиальные проточки 6, обычно, от двух до 8 в зависимости от диаметра обсадной колонну (чем больше диаметр обсадной колонны, тем больше проточек). Причем суммарная площадь поперечного сечения проточек 6 (фиг. 2) втулки 3 должна быть не менее 70% полезной площади поперечного сечения резьбового отверстия 4 соответствующей втулки 3.In the manufacture of bushings 4 outside (FIG. 3), radial grooves 6 are made, usually from two to 8, depending on the diameter of the casing (the larger the diameter of the casing, the more the grooves). Moreover, the total cross-sectional area of the grooves 6 (Fig. 2) of the sleeve 3 should be at least 70% of the useful cross-sectional area of the threaded hole 4 of the corresponding sleeve 3.

Например, для диаметра обсадной колонны 114 мм выполнено во втулке 3 (фиг. 2) четыре проточки шириной 5 мм, а высотой 3 мм, то есть площадь поперечного сечения одной проточки 6 S_i=15 мм, суммарная площадь проточек 6

Во втулке 3 в отверстии 4 выполнена резьба M12, то есть диаметр полезного поперечного сечения резьбового отверстия 4 d≈10 мм, следовательно площадь этого сечения

, а 70% от этой площади будет составлять 0,7⋅78,5≈55 мм². Подставим полученные значения в формулу (1): 60 мм²≥55 мм², что верно.For example, for the diameter of the casing string 114 mm, four grooves 5 mm wide and 3 mm high, that is, the cross-sectional area of one groove 6 S _i = 15 mm, the total area of the grooves 6, are made in the sleeve 3 (Fig. 2)

In the sleeve 3 in the hole 4, the thread M12 is made, that is, the diameter of the useful cross section of the threaded hole 4 is d≈10 mm, therefore the area of this section

And 70% of this area will be 0,7⋅78,5≈55 mm ^2. Substitute the obtained values in the formula (1): 60 mm ² ≥55 mm ² , which is true.

В корпусе 1 (фиг. 1) фильтра делают необходимое количество отверстий 2, после чего в отверстия 2 вставляют жестко и герметично втулки 3, например, при помощи сварки, клея, резьбы и герметика и т.п.. В резьбовое отверстие 4 вкручивают герметично кислоторастворимые заглушки 5. Герметичность между втулкой 3 и заглушкой 5 может достигаться за счет конусной посадки 7, герметика, клея и т.п. Один или несколько корпусов 1 с кислоторастовримыми заглушками 5 во втулках 3 спускают в составе обсадной колонны (не показана) для установки напротив интервала вскрытия (не показан). После чего при необходимости вскрытия обсадной колонны, в нее закачивают кислотный состав, растворяющий заглушки 5, открывая отверстия 4 и проточки 6 втулок 3.In the housing 1 (Fig. 1) of the filter, the required number of holes 2 is made, after which the sleeves 3 are inserted rigidly and tightly into the holes 2, for example, by welding, glue, thread and sealant, etc. They are screwed tightly into the threaded hole 4 acid-soluble plugs 5. The tightness between the sleeve 3 and the plug 5 can be achieved by conical fit 7, sealant, glue, etc. One or more bodies 1 with acid-soluble plugs 5 in bushings 3 are lowered as part of a casing string (not shown) for installation opposite the opening interval (not shown). Then, if it is necessary to open the casing string, an acid composition is pumped into it, dissolving the plugs 5, opening the holes 4 and the grooves 6 of the bushings 3.

Предлагаемая конструкция скважинного фильтра с кислоторастворимыми заглушками позволяет повысить эффективность работы фильтра в горизонтальных скважинах за счет увеличения пропускной способности продукции пласта втулкой.The proposed design of the downhole filter with acid-soluble plugs allows to increase the efficiency of the filter in horizontal wells by increasing the throughput of the formation by the sleeve.

Claims (1)

Скважинный фильтр с кислоторастворимыми заглушками, содержащий корпус в виде трубы обсадной колонны с радиальными отверстиями, в которые герметично и жестко вставлены втулки с резьбовыми отверстиями под герметично вкручиваемые кислоторастворимые заглушки, отличающийся тем, что на наружной поверхности втулки выполнены радиальные проточки так, что суммарная площадь поперечного сечения проточек каждой втулки составляла не менее 70% полезной площади поперечного сечения резьбового отверстия соответствующей втулки.A well filter with acid-soluble plugs, comprising a housing in the form of a casing pipe with radial holes, into which bushings with threaded holes are inserted tightly and tightly under tightly screwed acid-soluble plugs, characterized in that radial grooves are made on the outer surface of the sleeve so that the total transverse area the cross section of the grooves of each sleeve was at least 70% of the useful cross-sectional area of the threaded hole of the corresponding sleeve.

Images