Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Гравийный фильтр

Гравийные фильтры. | Neftegaz Wiki

Наиболее эффективный и перспективный механический способ предотвращения пескопроявлений - создание гравийных фильтров в процессе заканчивания скважин бурением. Сущность технологии заключается в следующем. Скважина бурится и крепится до кровли продуктивного горизонта, после чего продуктивный пласт вскрывается долотом меньшего диаметра. После этого проводятся расширение ствола скважины в продуктивном интервале, спуск фильтра с учетом перекрытия продуктивного интервала и закачка гравия (крупнозернистого отсортированного кварцевого песка) в расширенный интервал между пластом и фильтром. Важное значение имеет правильный подбор диаметра гравия. Анализ отечественных и зарубежных работ показал, что оптимальным является соотношение:

$ d=(5...6)D_{50} $,

где $ d $ - диаметр гравия;

$ D_{50} $ - диаметр зерен 50% -ной фракции кривой механического состава пластового песка.

За рубежом для этого способа имеются различные технологии намыва гравия, разработаны жидкости, не снижающие продуктивности пласта, выпускается серийное оборудование для расширения продуктивных интервалов пластов и регенерации фильтров без извлечения их на поверхность, дающее возможность заменять гравий в случае необходимости. Выпускают высококачественные сварные фильтры из нержавеющей профилированной проволоки трапецеидального сечения, которые могут быть использованы как самостоятельно в качестве вставных фильтров, так и в качестве каркасов гравийных фильтров.

Наибольших успехов в создании техники и технологии предотвращения пескопроявлений с помощью гравийных фильтров за рубежом достигли фирмы “Тип Петролеум”, “Лайенс”, “Локомэтик” (США), “Нагаока” (Япония), “Шлюмберже” (США - Франция) и др.

Проведенные работы показали достаточно высокую эффективность и работоспособность гравийных фильтров, что создало предпосылки для разработки упрощенной и более надежной отечественной технологии создания гравийных фильтров в процессе заканчивания скважин бурением. ВНИПИтермнефтью была разработана технология предотвращения пескопроявлений в добывающих скважинах с помощью противопесочных фильтров с гравийной набивкой применительно к условиям месторождения Каражанбас.

Технология установки гравийного фильтраEdit

бурение скважины и крепление ствола до кровли пласта;
вскрытие продуктивного пласта долотом меньшего диаметра;
проведение комплекса промыслово-геофизических работ:
выделение интервала расширения ствола скважины ,
отбор керна из продуктивного интервала и определение гранулометрического состава песка;
расширение (увеличение диаметра) ствола скважины в выбранном продуктивном интервале
кавернометрия и определение объема расширенной части;
определение количества гравия для намыва фильтра, выбор диаметра гравия;
замена бурового раствора в стволе скважины на жидкость намыва, спуск компоновки фильтра и подвеска его с расчетом перекрытия каркасом фильтра расширенного интервала (см рис.)
подготовка наземного оборудования;
намыв гравия;
контроль качества намытого фильтра;
освоение скважины.

Технология намывки гравийного фильтраEdit

гравий засыпается в емкость смесителя 2 (рис. 4.9),
насосом подается жидкость намыва
гравийножидкостная смесь под давлением поступает в затрубное пространство через устьевую голову 1 (см. рис. 4.8).
На каркасе фильтра 9 гравий отфильтровывается и остается на забое, а жидкость по трубам возвращается на поверхность через вертлюг 4 (см. рис. 4 .9) и по трубопроводу 5 поступает в емкость 6 и далее на прием насоса.

neftegaz.wikia.com

Гравийные фильтры.

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 13Следующая ⇒

Устанавливается фильтр обычно только в неустойчивых породах, когда естественная фильтрация воды за счет водопроницаемого твердого грунта отсутствует.

Гравийные фильтры применяют для улучшения работы скважины. Диаметр скважины при этом должен быть на 100 мм больше диаметра фильтра. Гравий засыпаетсяс поверхности. Подбирают его с таким расчетом, чтобы его средние частицы были в 5—10 раз больше средних частиц породы.

Монтаж гравийного фильтра.

Обычно гравийно-песчаные фильтры устраивают в мелких песках, которые заглинизированы. Если грунт устойчив, фильтр спускают на водоподъемной колонне.Если нет – вначале заводят обсадную трубу, а уже в нее опускают фильтр, после чего трубу вынимают на высоту рабочей части фильтра. Центровка фильтра при спуске обеспечивается с помощью специальных ушек, приваренных к отстойникуи подфильтровой трубе.

Устройство гравийных фильтров.

В гравийных фильтрах в качестве обсыпки используют песок, гравий и их смеси.Подбор размера частиц материалов для гравийных обсыпок производится по соотношению 8 / 12 для d50 породы и обсыпки.Толщина и число слоев обсыпки принимается с учетом конструкции фильтра.

· Для фильтров, собираемых на поверхности земли, толщина каждого слоя обсыпки должна быть не менее 30 мм.

· Для фильтров, создаваемых на забое скважин засыпкой гравия по межтрубному пространству, толщина каждого слоя обсыпки должна быть не менее 50 мм.

· Наиболее надежны в эксплуатации фильтры с гравийной обсыпкой толщиной150–200 мм.

При устройстве двухслойных обсыпок подбор размера частиц материала слоев производится по соотношению средних диаметров частиц соседних слоев обсыпки 4 /6. При этом слой, прилегающий к каркасу фильтра, состоит из наиболее крупных частиц гравия. За наружный диаметр скважины следует принимать диаметр внешнего контура обсыпки. Наружный размер фильтра должен обеспечивать его свободный спуск внутрь обсадной колонны с зазором не менее 10 мм. Зазор между стенками скважины и фильтром должен быть не менее 30–50 мм. Для безнапорных вод следует рассчитывать диаметр корпуса фильтра по габаритам насоса, который будет размещаться в его верхней части. Обязательно необходимо учесть, какие вскрываются воды — напорные или безнапорные. Когда вскрываются безнапорные воды, в верхней части фильтра размещается насос. Поэтому диаметр корпуса фильтра определяется диаметром насоса. Рабочую часть фильтра следует устанавливать против участков, обладающих наибольшей водопроницаемостью, ноне менее 0,5–1 м от кровли и подошвы водоносного пласта. При наличии нескольких водоносных горизонтов ра чие части фильтров устанавливаются в каждом водоносном горизонте и соединяются между собой глухими трубами. Верхняя, глухая часть фильтра должна находится выше башмака обсадной колонны не менее чем на 3 м.Между обсадной колонной и над фильтровой трубой должен быть установлен сальник или кольцевой тампон. Длина отстойника принимается 1–2 м. Надфильтровая труба может быть установлена впотай, либо выходить на поверхность. Существуют также комбинации указанных типов. Здесь все зависит от внешних условий и требований.

27. Пакеры– это высокоэффективное, универсальное, полнопроходное устройство с компрессионно-устанавливающим эффектом, которое использует гидравлический разрыв пластов грунта при проведении испытаний

готовых скважин. С помощью пакера выполняются кислотная обработка скважин и тампонажные работы .

Пакер устанавливается и спускается в скважину на обсадной колонне. При двухступенчатом цементировании пакер размещается над поглощающим интервалом или над пластом между ступенями цементирования. Интервал скважины ниже пакера ( первая ступень) цементируется через башмак обсадной колонны с использованием нижней цементировочной пробки. При манжетном цементировании пакер размещается непосредственно над изолируемым продуктивным пластом ( в стволе скважины номинального диаметра), сложенным плотными непроницаемыми породами. Пакер приводится в действие перед цементированием интервала скважины, расположенного выше него.

mykonspekts.ru

Гравийный фильтр для скважины

Гравийный фильтр для скважины представлен в виде небольших гладких кусочков твердой породы. Размер их не превышает 2,5 мм. Таким природным гравием обсыпается фильтровая часть скважины для задержания мелких и крупных частиц песка, которые содержатся в зоне водозабора.

Гравийный фильтр

Эффективность гравийного фильтра напрямую зависит от толщины слоя гравия и его качества, поэтому, чем больше обсыпка им фильтровой части скважины, тем легче будет работать фильтр, а значит, и сама скважина существенно увеличит срок своей службы.

Использование гравийного фильтра потребует бурения скважины гораздо большего диаметра, чем для каркасных и сетчатых фильтров, либо при обычном диаметре скважины применяют эксплуатационную трубу размером на порядок меньше. Однако, это не столь желательно, так как нужно будет использовать погружной насос небольших габаритов, а это неизбежно приведет к снижению производительности скважины.

Гравийный фильтр устанавливается после того, как будет проведен монтаж эксплуатационной трубы. Для его создания производят обсыпку затрубной полости. Следует знать, что только качественный камень и правильная обсыпка станут залогом многолетней работы скважины. Между фильтровой трубой и обсадной колонной должно быть соблюдено расстояние не менее 100 мм. Вокруг каркаса аккуратно и небольшими интервалами засыпают природный гравий.

Подобное искусственное введение гравийных фракций требует предельно правильного исполнения и связно с некоторыми трудностями. Сложность заключается в создании и сохранении целостности фильтрового слоя. В виду того, что у фильтра небольшая водозахватывающая поверхность, потребуется расширять диаметр ствола. Присутствие гравия в мелко и среднезернистых грунтах поможет увеличить срок службы скважинного насоса.

Гравийные фильтры чаще всего применяют в песчаных скважинах и очень редко в известковых. Такие фильтры способны удалять из воды мельчайшие частицы песка, которые не может удалить сетчатый фильтр. Зерна песка застревают в прослойке из гравия, а затем вымываются в отстойник. В идеале фильтр механической очистки на обсадной колонне должен иметь отверстия меньше, чем фракции гравийной засыпки. Высота обсыпки зависит от таких факторов, как диаметр ствола, частота пользования скважиной, состав воды. Все работы, связанные с созданием гравийных фильтров являются самыми простыми, быстрыми и дешевыми. Цена такого фильтра составляет всего 10% от общей стоимости всей скважины. Производительность составляет 200-300 литров в минуту.

< Предыдущая Следующая >

Новости

Четверг, 09 Август 2018

Технология не позволяет бурить скважины в мороз ниже -200

www.centrgeologiya.ru

Гравийный фильтр - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Гравийный фильтр

Cтраница 3

Гравийные фильтры, приведенные на рис. 7, б, используют в скважинах с высоким пластовым давлением и интенсивным выносом песка. При снижении дебита скважины вследствие закупорки фильтра песком он легко может быть заменен новым. [31]

Гравийные фильтры могут быть изготовлены на поверхности, а затем опущены в скважины, но чаще применяются гравийные фильтры, сооруженные непосредственно на забое скважины. [32]

Гравийные фильтры бывают засыпные ( на забое), кожухо-вые и блочные. При засыпке фильтра на забое в зазор между каркасом и стенкой скважины засыпается гравий, песок, песча-но-гравийная смесь, причем толщина слоя должна быть не менее 50 мм. Наиболее надежны в работе скважины с фильтром, у которых толщина обсыпки 150 - 200 мм. [34]

Гравийный фильтр хорошо предохраняет приза - на бойную зону от обвалов, а скважину - от попадания в нее больших количеств песка, в то же время он значительно уменьшает сопротивления притоку нефти жину. [35]

Гравийный фильтр, заготовленный на [ поверхности. [37]

Термостойкие гравийные фильтры и пакеры успешно испытаны на нефтяных промыслах Калифорнии, Южной Америки и Аляски. [38]

Зернистый гравийный фильтр ЗФ ( разработчик НИПИОТ-СРОМ) с неподвижным фильтрующим слоем ( рис. 5.30) состоит из - трех секций, в каждой из которых размещен фильтрующий слой высотой 100 мм. [39]

Гравийные фильтры блочного типа могут быть двух видов: монолитные и пустотелые. Монолитные фильтры имеют сплошное гравийное заполнение: фильтрация воды через него происходит по периметру, а выходит вода через верхний торцовый конец. В пустотелых фильтрах блочного типа фильтрация воды происходит по периметру через гравийное кольцо, а выходит вода через ствол, образованный пустотелыми блоками по всей длине фильтра, либо через трубчатый каркас, на который надеты блоки. [40]

Засыпка гравийного фильтра у стеновых блоков производится после установки блоков и плит перекрытия, подмазки горячим битумом вертикальных стыков стеновых блоков и горизонтальных швов плит перекрытия. Засыпка производится в инвентарной опалубке из щитов. Последние должны иметь стальную окантовку и петли для подъема их с помощью крана после засыпки грунтом с обеих сторон канала. [42]

Создание гравийных фильтров в необсаженном продуктивном интервале с большими отклонениями от вертикали и горизонтальным простиранием ствола имеет свои особенности, оказывающие влияние на компоновку фильтра-хвостовика, а также операции по его установке в скважину и намыву гравия за фильтр, что требует отдельного рассмотрения. Узлы компоновки могут отличаться по своей конструкции в зависимости от глубины и профиля скважины, способа намыва гравия, а также в зависимости от фирм - поставщиков оборудования. [43]

Преимущества гравийных фильтров следующие. [44]

Сооружение гравийного фильтра в призабойной зоне предназначено для повышения эффективности пескоудержания при эксплуатации скважины в рыхлых и слабоцементированных пластах-коллекторах, благодаря проявлению арочного эффекта в структуре гравийного массива. Размер гравийных зерен выбирается на основании гранулометрического анализа материала, слагающего пласт-коллектор. [45]

Страницы: 1 2 3 4

www.ngpedia.ru

Применение - гравийный фильтр - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Применение - гравийный фильтр

Cтраница 1

Применение гравийных фильтров имеет и ряд недостатков. Так, этот фильтр пригоден лишь для определенных типов коллекторов, гравий должен полностью заполнить заколонное пространство и перфорационные каналы, сохранив хорошую связь скважины с продуктивным пластом. Размеры гравия должны быть достаточно малы, чтобы задерживался песок, и достаточно велики, чтобы предотвращались большие потери давления при фильтрации пластового флюида. [1]

Применение гравийных фильтров на нефтяных промыслах [63], фильтров из пористого бетона для шахтных колодцев [64, 65], гравийных фильтров в гидротехнике и в других случаях показывает, что вопросы подбора частиц соседних слоев фильтра, с точки зрения засорения последнего ( кольматация) или, наоборот, выноса через него мелких частиц грунта ( суффозия) в скважину или шахту, имеют решающее значение. [2]

Область применения гравийных фильтров очень велика, особенно для тех месторождений, где песок, добываемый вместе с нефтью, вызывает серьезные неполадки и перебои в эксплуатации скважин. [3]

При применении гравийных фильтров нужно знать также толщину гравийного слоя в фильтре. Эта толщина обычно берется равной 25 - 40 см; увеличение гравийного слоя мало отражается на увеличении производительности скважин. [4]

При применении гравийных фильтров время запаздывания в наступлении периода интенсивного снижения удельного дебита возрастает до 13 мес, составляя в среднем 8 мес. [6]

Как показали проведенные исследования, применение гравийных фильтров способствует повышению производительности технологических скважин и увеличению срока службы. Так, при применении на одном из месторождений пластового типа одноколонных конструкций нагнетательных скважин с фильтрами с гравийной обсыпкой по сравнению с одноколонными конструкциями без гравийной обсыпки получены следующие показатели. [7]

Работами ГрозНИИ [228] была доказана целесообразность применения гравийных фильтров при бурении скважин на пласты с низким пластовым давлением, коллекторы которых сложены из несцементированных песков. В настоящее время существует много различных конструкций гравийных фильтров. [8]

В настоящее время в зарубежной практике наиболее разработаны способы применения гравийных фильтров и крепления песков пластмассой. [9]

Зависимость (IV.29) косвенно подтверждает известное положение о том, что наибольший эффект от применения гравийного фильтра в скважине получается при его работе в условиях тонко - мелкозернистых песков. [11]

Этот последний критерий, с учетом тонкозернистости большинства пластовых песков, подтверждается практикой применения гравийных фильтров на месторождениях Мексиканского побережья США и является основополагающим для Уренгойского месторождения. [12]

Во всех случаях следует иметь в виду, что при использовании дополнительной водоприемной поверхности существенно снижается эффективная скважность фильтра, поэтому более целесообразно применение гравийного фильтра вместо устройства дополнительной водоприемной поверхности. [13]

В последнее время технологические скважины ПВ оборудуются фильтрами с гравийной обсыпкой, очень часто с предварительным расширением призабойной зоны. Применение гравийных фильтров способствует повышению производительности технологических скважин и увеличению срока службы. [14]

Для сохранения добывных возможностей УГНКМ и более полного извлечения газа требуется проведение целого комплекса технологических и организационно-технических мероприятий. Одним из главных, по нашему мнению, мероприятий является применение гравийных фильтров в условиях АНПД и контроль за эффективностью их работы в процессе эксплуатации Необходимо обратить внимание на то, что эксплуатация месторождения Медвежье с очень похожими геологическими условиями и строением показала необходимость использования фильтров. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Что такое гравийный фильтр? Зачем нужна обсыпка фильтра скважины гравием?

Зачем делается обсыпка скважинного фильтра гравием?

Гравий (небольшие гладкие фрагменты твердых пород) является достаточно эффективным природным фильтром, способным задержать даже самые мелкие частицы и имеющим хорошие способности к самоочистке – в данном случае это вывод отфильтрованных частиц из потока воды, проходящего через слой гравия. Поэтому, мелкий гравий (1-2,5 мм) используют в качестве дополнительного фильтрующего слоя в зоне водозабора скважины.

Эффективность гравийного фильтра напрямую зависит от характеристик самого гравия, а также от толщины гравийного слоя. В любом случае, нужно понимать, что чем больше твердых частиц задержит гравий, тем меньше работы останется основному скважинному фильтру, а значит – тем дольше прослужит скважина.

Не так давно на рынке появились готовые скважинные фильтры с гравийным слоем (обычно в этом случае набивка гравийной смеси производится между двумя фильтрующими поверхностями из сетки или проволоки). Нужно сказать, что долговечность и эффективность подобных конструкций пока еще не проверены многолетней практической эксплуатацией, кроме того, гравийный фильтр значительно толще сетчатого или обычного каркасно-стержневого. А это значит, что либо придется бурить скважину большего диаметра, либо внутренний диаметр фильтра будет заметно меньше диаметра эксплуатационной трубы скважины, что не позволит расположить погружной насос непосредственно в фильтровой зоне (иногда это крайняя необходимость).

Традиционно, гравийный фильтр устраивают бурильщики после установки фильтровой колонны, путем обсыпки гравием (или крупнозернистым песком) наружного (затрубного) пространства эксплуатационной трубы. Во всех случаях не следует недооценивать важности качественной обсыпки фильтра скважины – от нее очень сильно зависит, через сколько лет Вам придется вернуться к «скважинному» вопросу.

Все о скважинных фильтрах на одной странице

Что такое бурение скважины в две колонны Почему предлагают бурить скважину в две колонны?

Необходимая технология устройства может определяться только исходя из глубины залегания выбранного водоносного горизонта и характеристик грунтов. Не редко бывают обстоятельства, при которых устройство скважины в одну колонну связано с риском саморазрушения скважины в процессе эксплуатации, а также потери бурового инструмента, хоть и обходится дешевле.

Ремонт скважины Подлежат ли скважины прочистке?

Обычно существенный ремонт не имеет никакого смысла. Ремонт скважины - удовольствие не из дешевых.

В каких ситуациях правильнее ставить скважинный адаптер?

Адаптер для скважины в большинстве случаев является экономичной заменой железному кессону или приямку. Чаще всего покупка адаптера для скважины целесообразна, но в коттедже должно быть выделено помещение для автоматики насоса, водонапорного оборудования, а также фильтров.

Как выбрать тубу для скважины? Какие трубы лучше для устройства скважины?

Для неглубокой скважины (скажем, до 50 метров) оптимальным выбором является пластиковая труба – в равных условиях этот вариант наиболее долговечен, практичен и чаще всего обойдется дешевле, чем труба из стали. Трубы для скважин из металла обычно заказывают при большой глубине скважины, а также при обнаружении плывунов.

Кессон или приямок? Приямок или кессон?

Основное преимущество кессона - его абсолютная устойчивость к пропусканию воды. Оборудование каменного приямка, как правило даст возможность сэкономить деньги, но этот вариант оправдан не на любой местности.

skvagina.info

Песчано-гравийный фильтр для капельного полива.

Песчано-гравийный фильтр используется для капельного полива. Благодаря сочетанию песка и гравия достигается более тщательная очистка воды от различных примесей. Данные фильтры рекомендуются для так называемых открытых систем, то есть вода подается либо из колодца либо другого открытого источника такого как: озеро, водоем, речка, другое.

Внешний вид фильтра

Песчано-гравийный фильтр представляет собой металлическую бочку, которая делится внутри на две части (двухкамерный фильтр), заполненной кварцевым песком и гравием. Соединяются бочки при помощи металлической гребенки с кранами. Такая технология позволяет чистить фильтр без его выключения.

Принцип действия

Принцип действия песчано-гравийного фильтра заключается в том, что вода под давлением поступает в верхний слой фильтра и проходя через все слои гравия и песка подвергается очистке. Количество слоев в фильтре может быть как несколько, так и один, это зависит от того какую воду необходимо получить на выходе. И если впоследствии потребуется более интенсивная фильтрация, то можно установить к основной системе дополнительные фильтры. Песчано-гравийный фильтр помогает очищать воду как от органических так и от неорганических частиц.

Предназначение

Основная задача песчано-гравийного фильтра — это удержание мха, мелкого песка, листьев, глины и прочего мусора. Используемый в качестве фильтра кварцевый песок помогает задерживать основную часть взвешенных частиц в воде. В основном используют две фракции кварцевого песка: 0,4-0,8 мм для засыпания сверху и 1,0-2,0 мм для засыпания в нижней части фильтра. Внизу фильтра устанавливаются форсунки, которые имеют меньшую по диаметру сетку, чем у фильтрующей смеси, чтоб песок вместе с гравием не попадал в систему с водой. Данный вид фильтрации не используют автономно, обычно впоследствии вода проходит дополнительную очистку для полного удаления просочившегося фильтрующего вещества.

Промывка фильтра

Фильтр легко промывается обратным потоком воды. В двухкамерных фильтрах секции промывают одну за другой. Промывать фильтр можно при включенном режиме, так как каждая из секций может работать автономно и параллельно. Нормальное рабочее давление воды составляет от 3 до 8 атм., если давление меньше 3 атм., то качество промывания значительно снижается. Если давление выше 8 атм., то должен сработать аварийный клапан, который сбросит давление. Необходимо наблюдать хватает ли песка в фильтре, он должен быть как минимум в половину высоты емкости, если мало, то необходимо досыпать соответствующую фракцию. Данные фильтры имеют пропускную способность от 10 до 100 м3/час, то есть можно полить участок площадью до 17 га.

Замена наполнителя

Со временем возникает необходимость в замене наполнителя фильтра, это происходит тогда, когда значительно снижается качество отфильтрованной воды. Для этого следует закрыть все краны в системе, затем слить всю воду из фильтра. Следующим этапом будет открытие бокового отверстия для извлечения наполнителя. Далее промываем стенки бочки и осматриваем не появилась ли на нем коррозия, если да, то необходимо зачистка и покраска. И можно заполнять фильтр кварцевым песком необходимой фракции либо другим наполнителем. После всех вышеперечисленных действий необходимо совершить обратную промывку для очистки от пыли и остаточных глинистых.

Со временем возникает необходимость в замене наполнителя фильтра, это происходит тогда, когда значительно снижается качество отфильтрованной воды. Для этого следует закрыть все краны в системе, затем слить всю воду из фильтра. Следующим этапом будет открытие бокового отверстия для извлечения наполнителя. Далее промываем фильтр и осматриваем не появилась ли на нем коррозия, если да, то необходимо зачистка и покраска. И можно заполнять фильтр кварцевым песком необходимой фракции либо другим наполнителем. После всех вышеперечисленных действий необходимо совершить обратную промывку для очистки от пыли и грязи.

Использование для капельного полива песчано-гравийного фильтра позволяет обеспечить растения необходимой для их роста чистой водой без механических примесей. Фильтр незаменимый элемент системы полива, позволяющий продлить срок эксплуатации всей системы.

euromineral.com.ua