Удаление песчаных пробок из скважин

     Все известные в настоящее время конструкции механических противопесочных фильтров имеют ряд существенных недостатков: они весьма сложны по конструкции, дорогостоящи, вызывают различные осложнения в процессе эксплуатации, т.к. монтируются внутри колонны, требуют дополнительное оборудования для их спуска и обслуживания, не позволяют проведение исследовательских и ремонтных работ на забое.

     Противопесочные фильтры должны обладать высокой пропускной способностью. Поры, ячейки фильтрующего материала не должны заиливаться или закупориваться песком или илистыми частицами. Фильтры должны быть прочными, антикоррозионными, дешевыми и простыми по конструкции.

     Рыхлые, слабосцементированные породы, склонные к разрушению и пробко-образованию, осложняют добычу нефти. Применяемые противопесочные фильтры пока не полностью решают проблему выноса песка.

     Наиболее простыми и доступными методами являются механические, получившие наибольшее распространение. К ним относится оборудование нефтяных скважин противопесочными фильтрами различной конструкции.

     Скважина работает с открытым стволом, в расширенном интервале которого установлен противопесочный фильтр. Между фильтром и пластом закачивают гравий, который состоит из крупнозернистого отсортированного кварцевого песка.

     Если продуктивный пласт сложен непрочными породами (в основном это песчаные породы), то необходимо применять конструкцию забоя, обеспечивающую предотвращение разрушения пласта и выноса породы. В ряде случаев, особенно в скважинах подземных хранилищ газа, призабойную зону необходимо оборудовать противопесочными фильтрами, наиболее эффективные из которых гравийные.

     Кроме того, продолжительность эксплуатации скважин на ПХГ в несколько раз превышает время эксплуатации обычных эксплуатационных скважин. Учитывая эти особенности, скважины на ПХГ, сооружаемые даже в относительно устойчивых пластах-коллекторах порового или порово-трещинного типа, необходимо оборудовать противопесочными фильтрами.

     Изложенные в многочисленных публикациях методики проектирования гравийной набивки противопесочного фильтра в основном пригодны для ограниченного диапазона пластовых условий и эксплуатационных характеристик скважин, которые могут изменяться во времени. Нами разработана и экспериментально подтверждена на установке для измерения трещин гидроразрыва пластов фирмы Хайкал производства США новая методика выбора фракционного состава гравийной набивки противопесочного фильтра, обеспечивающего высокую проницаемость. Предлагаемая методика выбора размера частиц гравийной набивки для фильтров, устанавливаемых в интервале суперколлекторов, основана на подборе размера частиц гравия путем смешивания фракций выпускаемого промышленностью гравия в определенном процентном отношении. Размер частиц гравия подбирают из условия, при котором достигается фильтрационное задержание песка при гексогональной ( наиболее плотной) упаковке гравийной набивки.

     Фильтр, как правило, устанавливают на забое скважины в интервале перфорации с пакером, находящимся выше верхних отверстий интервала перфорации. Разновидностью данной технологии является вариант поднасосной установки противопесочного фильтра. В этом случае достигается защита глубинно-насосного оборудования, но не предотвращается вынос механических примесей из призабойной зоны.

     Описаны осложнения в работе скважин, оборудованных штанговыми насосами, если в перекачиваемой жидкости содержатся свободный газ и песок. Рассмотрено движение частиц песка и пузырьков газа в потоке жидкости, поступающей в насос. Рекомендованы меры по устранению вредного влияния газа и песка на работу скважинного насоса: выбор оптимальной скорости восходящего потока жидкости, применение противопесочных фильтров, сепараторов, специальных насосов. Описаны защитные приспособления от совместного воздействия на насосы газа и песка.

     Разработано несколько конструкций механических фильтров, учитывающих и исключающих перечисленные недостатки. Они спускаются в составе эксплуатационной колонны, которые в последующем цементируются по обычной технологии и вскрываются бесперфораторным способом. Фильтры, находясь за колонной, не вызывают никаких осложнений в процессе эксплуатации, ремонта, исследования скважин. Противопесочные фильтры, с использованием полых заглушек, внутри которых смонтированы фильтрующие элементы, успешно испытаны скважинах. В отличие от применяемых гравийных фильтров наши фильтры не требуют расширения ствола скважины для их установки, просты по конструкции, легко подвергаются регенерации. Затраты сразу окупаются за счет удешевления вторичного вскрытия пласта, совмещенного с вводом фильтра в эксплуатацию.