4. Фильтровальная установка

Фильтровальная установка состоит из двух вертикальных емкостей, со­единенных параллельно, в каждой из кото­рых установлено по 18 фильтроэлементов. Емкости смонтированы на общей раме и обвязаны трубопроводами. Пропускная способность каждой емкости 4,5 л/с. Рабо­чее давление 8,9x10⁵ Па, максимальный перепад давления 1,4x10⁵ Па. Степень очи­стки жидкости: отфильтровываются меха­нические частицы размером более 2—5 микрон (в зависимости от типа фильтроэлемента).

9.4.6. Факторы, влияющие на формирование

И СВОЙСТВА ГРАВИЙНЫХ ФИЛЬТРОВ

Одним из важнейших фак­торов считается соотношение между раз­мерами зерен гравия и пластового песка. Оптимальным является соотношение:

d_гр = (5 - 6)d₅₀,

где d_гр — диаметр гравия;

d₅₀ — диаметр зерен 50%-ной фракции механического состава пластового песка.

При меньшем размере гравия снижа­ется проницаемость гравийной набивки в процессе эксплуатации скважины вслед­ствие закупорки пластовым песком, а превышение оптимального соотношения ухуд­шает пескоудерживающую способность фильтра.

На проницаемость гравийной набивки влияет, кроме того, форма гравия и однородность его состава: идеальная модель пористости получается при укладке одина­ковых сферических зерен кварцевого песка; он должен быть отсортированным, хорошо окатанным, крупнозернистым с не­обходимым для конкретных условий размером зерен.

Степень надежности гравийного фильтра во многом зави­сит и от плотности гравийной набивки за фильтром-каркасом. Повышению плотности набивки способствуют большие скоро­сти нагнетания смеси гравия с жидкостью-носителем; увели­чение гидравлического сопротивления кольцевого пространства между внутренней поверхностью фильтра-каркаса и спущен­ными в него лифтовыми трубами; применение, как уже отме­чалось, высококачественного гравия. Установлено также поло­жительное влияние уменьшения концентрации гравия в смеси и повышения плотности жидкости-носителя. Однако без виб­рационного или гидродинамического воздействия на гравий­ную набивку добиться ее высокой плотности затруднительно.

Для успешной транспортировки гравия во взвешенном со­стоянии за фильтр-каркас в вертикальных скважинах доста­точно применения маловязких жидкостей-носителей. С уве­личением отклонения ствола скважины от вертикали необхо­димо повышать вязкость этих жидкостей, так как в против­ном случае гравий начнет выпадать в осадок под воздействи­ем сил гравитации и формировать в верхней части фильтра-каркаса пробки и завесы, ниже которых гравийная набивка будет иметь низкую плотность и останутся не заполненные гравием пустоты.

Опытным путем установлено, что высоковязкие жидкости (600-700 мПа^.с) могут эффективно транспортировать в на­клонных скважинах до 1800 кг/м³ гравия, средневязкие (300- 400 мПа^.с) удерживают до 480 кг/м³, а жидкости с вязкостью 30-40 мПа·с не пригодны для применения в наклонных сква­жинах.

Преимущественное применение получили водные раство­ры полимеров, утрачивающие вязкость после выполнения сво­его назначения, — доставки гравия во взвешенном состоянии за фильтр-каркас, что достигается добавкой химических реа­гентов, разжижающих жидкость-носитель через некоторое время. Подбор рецептуры такой жидкости для конкретной сква­жины производят, исходя из заданного времени начала и пол­ного выпадения гравия в осадок.

П омимо способности удерживать гравий во взвешенном состоянии необходимое время, жидкость-носитель должна об­ладать также следующими свойствами:

• не вызывать поглощений при намыве гравия за фильтр-каркас;

• стабилизировать глинистые породы и не ухудшать коллекторских свойств продуктивного пласта;

• сочетаться с другими флюидами;

• не содержать механических примесей;

• не вызывать коррозии наземного и подземного оборудо­вания, участвующего в создании гравийного фильтра.