Фильтр скважинный ФС, ФБ

Конструкции скважинных фильтров, выпускаемых ООО НТЦ «ЗЭРС» основаны на анализе многочисленных научно-исследовательских работ, проведенных отечественными и зарубежными исследователями, а также результатами многолетней промысловой практики применения этих устройств и рекомендаций нефтегазодобывающих предприятий.

Различают два вида несовершенства скважин - несовершенство по степени вскрытия и несовершенство по характеру вскрытия.

Несовершенная скважина по степени вскрытия - это скважина с открытым забоем, вскрывшая пласт не на всю мощность, а частично (рис. 1.а) Скважина, хотя и доведенная до подошвы пласта, но сообщающаяся с пластом только через отверстия в колонне труб, в цементном кольце или в специальном скважинном фильтре, называется несовершенной по характеру вскрытия пласта (рис. 1.b). На практике чаще всего встречаются скважины несовершенные по характеру вскрытия пласта. Дебит G несовершенной скважины чаще всего меньше дебита Gс совершенной, действующей в тех же условиях, что и данная несовершенная скважина.

Рис. 1. Схема притока к несовершенной скважине:
а - по степени вскрытия; b - по характеру вскрытия

Следует отметить, что несовершенство вертикальной скважины менее существенно влияет на ее производительность, чем несовершенство горизонтальной.

Исследования, проведенные В.И. Щуровым путем электролитического моделирования (см. рис. 2) показали значительную зависимость дебита от плотности перфорации только до значений 16-20 отверстий на 1 метр. Дальнейшее увеличение количества отверстий в корпусе фильтра не приводит к повышению дебита, а только влечет необоснованное увеличение экономических затрат.

Следует отметить, что производительность скважины, вскрывшей анизотропный пласт при меньшем диаметре отверстий и большем их числе, превышает производительность, получаемую при большем диаметре отверстий, но меньшем их числе (рис. 4.3, кр. 2, 3, 4).

Не приводя здесь дальнейшие обоснования и расчеты отметим, что в ООО НТЦ «ЗЭРС» оптимальным скважинным фильтром принята конструкция, включающая 28 отверстий диаметром 10 мм на один метр.

Фильтр скважинный типа ФС применяется в составе фильтровой части колонны и предназначен для предотвращения разрушения призабойной зоны продуктивного пласта, попадания в скважину песка и других механических примесей. Фильтр спускается в зону продуктивного пласта и устанавливается в заданном интервале скважины с помощью подвески хвостовика или в составе обсадной колонны. Фильтр типа ФС представляет собой изделие, состоящее из корпуса с отверстиями, на наружной поверхности которого закреплен фильтрующий элемент щелевого типа, получаемый при спиральной навивке нержавеющей проволоки специального треугольного профиля на продольные несущие элементы (стрингеры). Длина фильтрующего элемента, величина щелевого зазора и количество отверстий в корпусе фильтра на 1 погонный метр длины фильтрующего элемента определяются условиями его эксплуатации и согласовываются с заказчиком.

Фильтр ФС выпускается в исполнениях с полыми пробками «колпачками» (исполнение К) и без них. Пробки устанавливаются в отверстия корпуса и обеспечивают герметичность фильтра до 15 МПа при внутреннем избыточном давлении. Таким образом, может быть осуществлена промывка скважины через башмак колонны. Полые пробки удаляются путем их механического разрушения.

Фильтр беспроволочный типа ФБ отличается от фильтра ФС тем, что на наружной поверхности корпуса отсутствует фильтрующий элемент. Выпускается также в исполнениях с полыми пробками «колпачками» и без них. Максимальное допустимое давление опрессовки фильтра в исполнении с полыми пробками составляет 15 МПа.

Пример условного обозначения фильтра скважинного с полыми пробками при его заказе для обсадной колонны диаметром 114 мм с щелевым зазором 0,25 мм и длиной фильтрующего элемента 3000 мм, оснащенного жестким центратором диаметром 136 мм:

Пример условного обозначения фильтра беспроволочного с полыми пробками с отверстиями диаметром 12 мм при его заказе для обсадной колонны диаметром 102 мм:

На рисунке изображен фильтр типа ФС, исполнение с полыми пробками.