Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 [ 131 ] 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

стиях фильтра, многократно повышая его гидравлическое сопротивление.

Ведущие зарубежные фирмы используют в качестве каркаса гравийной обсыпки проволочные фильтры с отверстиями, расширяющимися вовнутрь в форме диффузора.

8.2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ СООРУЖЕНИЯ ГРАВИЙНЫХ ФИЛЬТРОВ В СКВАЖИНЕ

Рациональный способ сооружения гравийного фильтра в скважине выбирается исходя из необходимости получения обсыпки высокого качества с заданными параметрами при определенных условиях проведения работ и минимуме затрат. Разнообразие природных горно-геологических и гидрогеологических факторов, конструкций скважин, их назначения, способствовало разработке принципиально различных способов сооружения гравийных фильтров в скважине, каждый из которых имеет свои преимущества, недостатки и рациональные области применения (рис. 8.10).

Рис. 8.10. Классификация способов сооружения гравийных фильтров

Гравийные фильтры могут сооружаться либо на поверхности перед спуском фильтровой колонны в скважину, либо в скважине после установки каркаса фильтра. К основным типам гравийных фильтров, сооружаемых на поверхности, относятся кожухо-вые, корзинчатые и блочные конструкции. Наиболее важным преимуществом конструкций гравийных фильтров, сооружаемых на поверхности, - возможность формирования вокруг каркаса фильтра гравийного слоя высокого качества с заданными параметрами при постоянном визуальном контроле. При этом исключается вероятность проявления таких часто встречающихся на практике осложнений, как расслоение гравия в вертикальном сечении фильтра, образование открытых кантов и пустот. Существенно уменьшается доля инородных примесей, поступающих в гравийный фильтр до освоения скважины, от объема которых зависит сопротивление гравийного слоя, а следовательно и его качество.

Наряду с очевидными преимуществами гравийных фильтров, сооружаемых на поверхности, они характеризуются и существенными общими недостатками, значительно сужающими рациональную область их применения. Установка в скважине блочных, кожуховых и корзинчатых конструкций вызывает необходимость бурения скважины большого диаметра. Диаметр бурения скважины D0 выбирают с учетом диаметра каркаса фильтра, толщины гравийного слоя и требуемого для безопасной установки зазора между фильтром и стенками скважины

D0 = Dф + 2(S + Д S), (8.11)

где Dф - диаметр каркаса фильтра; S - толщина гравийного слоя; Д5 - зазор между фильтром и стенками скважины.

Рекомендуется обеспечивать зазор между стенками скважины и фильтром не менее 10 мм. Если толщину гравийного слоя принять равной 50 мм и более, то из выражения (8.11) получим, что диаметр бурения на 120-150 мм превысит диаметр каркаса фильтра. Отмеченное обстоятельство вызывает необходимость крепления скважины до кровли водоносного пласта обсадной колонной, диаметр которой, как правило, на 150-180 мм превышает диаметр фильтра. В табл. 8.12 приведены рекомендуемые диаметры вскрытия водоносного пласта и обсадных труб, закрепляющих скважину до кровли водоносного пласта для типовых диаметров каркасов фильтра при установке блочных, корзинчатых и кожуховых конструкций.

Установка в скважине блочных, корзинчатых и кожуховых фильтров (см. табл. 8.12) требует дополнительных затрат на бу-

рение скважины и ее крепление до кровли водоносного пласта значительно большего диаметра, чем предусмотрено в типовых конструкциях гидрогеологических скважин. С увеличением глубины залегания водоносного пласта затраты на сооружение скважины перед установкой гравийных фильтров, формируемых вокруг каркасов на поверхности, резко возрастают и при определенных условиях обусловливают их экономическую непригодность. В этой связи рациональную область применения гравийных фильтров, сооружаемых на поверхности, следует ограничить скважинами большого диаметра и малой глубины. Обычно это скважины, пробуренные ударно-канатным способом глубиной до 50 м или вращательным способом с обратной промывкой глубиной до 200 м с конечным диаметром 0,346-0,445 м и более. Сложность установки сооружаемых на поверхности конструкций гравийных фильтров в скважинах, пробуренных наиболее распространенным вращательным способом с прямой промывкой, объясняется необходимостью использования при сооружении бурового и насосного оборудования повышенной мощности, которым гидрогеологическая служба практически не комплектуется.

Конструкции гравийных фильтров, сооружаемые на поверхности, отличаются по способу закрепления гравийного слоя относительно каркаса. Слой гравийных частиц в кожуховом фильтре закрепляется относительно каркаса с помощью специального кожуха. Функцию кожуха обычно выполняет сетка галунного или