Методы перфорации и торпедирования скважин

По окончании бурения нефтяной либо газовой скважины стены ее закрепляют обсадными трубами; в интервалах залегания продуктивных (нефтегазоносных) и водоносных пластов колонну цементируют. При всем этом нефтеносные и газоносные пласты оказываются перекрытыми обсадными трубами и цементным кольцом, и приток воды в такую скважину неосуществим, пока не будут сделаны условия для сообщения продуктивного пласта Методы перфорации и торпедирования скважин со скважиной. Для сотворения способности притока нефти и газа из пласта в обсадной колонне и окружающем ее цементном кольце против нефтеносного (газоносного) пласта делают ряд каналов (отверстий), обеспечивающих сообщение меж пластом и скважиной: по этим каналам нефть и газ поступают в скважину.

Обычно, отверстия в колонне Методы перфорации и торпедирования скважин и цементном кольце делают методом прострела. Этот процесс именуют перфорацией колонны, а аппараты, с помощью которых делается прострел, перфораторами. Их спускают в скважину на каротажном кабеле.

Перфорацию используют также для вскрытия заводняемых пластов в нагнетательных скважинах, для проведения изоляционных работ и после их: при переходе на другие горизонты т. д.

Есть четыре Методы перфорации и торпедирования скважин метода перфорации:

Ø пулевая,

Ø торпедная,

Ø кумулятивная,

Ø пескоструйная.

1-ые три метода осуществляются на промыслах геофизическими партиями при помощи оборудования, устройств и аппаратуры, имеющихся в их распоряжении. Пескоструйная перфорация осуществляется техническими средствами и службами нефтяных промыслов.

Пулевая перфорация. В данном случае в скважину на электронном кабеле спускают стреляющий аппарат, состоящий Методы перфорации и торпедирования скважин из нескольких (8—10) камор-стволов, заряженных пулями поперечником 12,5 мм. Каморы заряжаются взрывчатым веществом (ВВ) и детонаторами. При подаче электронного импульса пули пробивают колонну, цемент и внедряются в породу, образуя канал для движения воды и газа из пласта в скважину.

Пулевые перфораторы разбиты на два вида: 1) с горизонтальными стволами, когда длина стволов мала Методы перфорации и торпедирования скважин и ограничена круговыми габаритами перфоратора; 2) с вертикальными стволами с отклонителями пуль на концах для придания их полету направления, близкого к перпендикулярному по отношению к оси скважины.

Перфоратор с горизонтальными стволами собирается из нескольких секций, повдоль которых просверлены два либо четыре вертикальных канала, каморы с ВВ. Стволы камор заряжены Методы перфорации и торпедирования скважин пулями и закрыты герметизирующими прокладками. Верхняя секция имеет два запальных устройства. При подаче по кабелю тока, срабатывает 1-ое запальное устройство, и детонация распространяется по вертикальному каналу на все каморы, пересекаемые этим каналом. В итоге практически моментального сгорания ВВ давление газов в каморе добивается 2000 МПа, после этого пуля выбрасывается. Происходит Методы перфорации и торпедирования скважин практически одновременный выстрел из половины всех стволов. По мере надобности удвоить число прострелов по 2-ой жиле кабеля подается 2-ой импульс. В данном случае срабатывает 2-ая половина стволов от второго запального устройства. В перфораторе масса заряда ВВ одной каморы малозначительна (равна 4—5 г), потому пробивная способность его невелика. Длина образующихся перфорационных Методы перфорации и торпедирования скважин каналов составляет 65—145 мм (зависимо от параметров породы и типа перфоратора), поперечник канала— 12,5 мм.

На рисунке показан пулевой перфоратор с вертикально-криволинейными стволами ПВН-90. При вертикальном расположении стволов объем камор и длина стволов больше, чем при горизонтальном. В каждой секции два ствола ориентированы ввысь и это компенсирует реактивные Методы перфорации и торпедирования скважин силы, действующие на перфоратор в момент выстрела. Одна камора дает энергию взрыва сходу двум стволам. Масса ВВ в одной каморе добивается 90 г. Давление газов в каморах составляет 600—800 МПа. Действие газов более длительное, чем при горизонтальном расположении стволов. Это позволяет прирастить исходную скорость вылета пули и пробивную способность перфоратора. Длина перфорационных каналов в Методы перфорации и торпедирования скважин породе выходит 145—350 мм при поперечнике около 20 мм. В каждой секции перфоратора имеются четыре вертикальных ствола, на концах которых изготовлены плавные желобки-отклонители. Пули, сделанные из легированной стали, для уменьшения трения в отклонителях покрываются медью либо свинцом. Выстрел из всех стволов происходит фактически сразу, потому что все каморы с Методы перфорации и торпедирования скважин ВВ сообщаются огнепроводным каналом. Торпедная перфорация осуществляется аппаратами, спускаемыми на кабеле, и отличается от пулевой перфорации тем, что для выстрела употребляют разрывной снаряд, снабженный взрывателем медленного действия. Масса внутреннего заряда ВВ 1-го снаряда равна 5 г. Аппарат состоит из секций, в каждой из которых имеется по два горизонтальных ствола Методы перфорации и торпедирования скважин. Снаряд обеспечен детонатором накального типа. При остановке снаряда происходит взрыв внутреннего заряда, в итоге чего происходит растрескивание окружающей породы. Масса ВВ одной камеры— 27 г. Глубина каналов по результатам испытаний составляет 100—160 мм, поперечник канала — 22 мм. На 1 м длины фильтра обычно пробивают менее 4 отверстий, потому что при торпедной перфорации нередки случаи разрушения обсадных Методы перфорации и торпедирования скважин колонн.

Кумулятивная перфорация осуществляется стреляющими перфораторами, не имеющими пуль либо снарядов. Прострел преграды получается из-за сфокусированного взрыва. Такая фокусировка обоснована конической формой поверхности заряда ВВ, облицованной узким железным покрытием (листовой медью шириной 0,6 мм). Энергия взрыва в виде узкого пучка газов — товаров облицовки пробивает канал. Кумулятивная струя приобретает скорость Методы перфорации и торпедирования скважин в головной части до 6—8 км/с и делает давление на преграду (0,15— 0,3) 106 МПа. При выстреле в преграде появляется узенький перфорационный канал глубиной до 350 мм и поперечником в средней части 8—14 мм. Размеры каналов зависят от прочности породы и типа перфоратора.

Кумулятивные перфораторы делятся на корпусные и бескорпусные (ленточные). Корпусные перфораторы Методы перфорации и торпедирования скважин после их перезаряда употребляются неоднократно. Бескорпусные - разового деяния. Перфораторы спускают на кабеле (имеются компактные перфораторы, спускаемые через НКТ), также на насосно-компрессорных трубах. В последнем случае инициирование взрыва делается не электронным импульсом, а сбрасыванием в НКТ резинового шара, действующего как поршень на взрывное устройство. Масса ВВ 1-го кумулятивного заряда (зависимо от Методы перфорации и торпедирования скважин типа перфоратора) 25—50 г.

Применение перфораторов разных типов и конструкций находится в зависимости от плотности вскрываемых пород. В жестких породах рекомендуется использовать кумулятивную перфорацию, в наименее плотных и малопроницаемых породах — снарядную, в рыхловатых породах и слабо сцементированных песчаниках — пулевую.

Наибольшая толщина вскрываемого интервала кумулятивным перфоратором добивается - 30 м, торпедным Методы перфорации и торпедирования скважин - 1 м, пулевым - до 2,5 м. Это — одна из обстоятельств широкого распространения кумулятивных перфораторов.

Ленточные перфораторы намного легче корпусных, но, их применение ограничено давлением и температурой на забое скважины, потому что их взрывной патрон и детонирующий шнур находятся в конкретном контакте со скважинной жидкостью. В таких перфораторах заряды смонтированы в стеклянных (либо из Методы перфорации и торпедирования скважин другого материала) герметичных чашечках, которые расположены в отверстиях длинноватой металлической ленты с грузом па конце. Вся гирлянда спускается на кабеле. Обычно при залпе лента вполне не разрушается, но для повторного использования ее не используют. Головку, груз, ленту после отстрела извлекают на поверхность совместно с кабелем. К недочетам бескорпусных перфораторов Методы перфорации и торпедирования скважин относится невозможность контроля числа отказов, тогда как в корпусных таковой контроль просто осуществим при осмотре извлеченного из скважины корпуса.

Кумулятивные перфораторы более всераспространены. Подбирая нужные ВВ, можно в широких спектрах регулировать их термостойкость и чувствительность к давлению и этим самым расширить способности перфорации в скважинах с аномально Методы перфорации и торпедирования скважин высочайшими температурами и давлениями.

Гидропескоструйная перфорация базирована на использовании абразивного и гидромониторного деяния струи воды (воды, нефти) со взвешенным в ней песком, выходящим под высочайшим давлением из узенького отверстия (сопла). Такая струя в течение нескольких минут делает в обсадной трубе, цементном кольце и породе глубочайший канал, обеспечивающий надежное сообщение меж скважиной Методы перфорации и торпедирования скважин и пластом.

Аппарат спускают в скважину на насосно-компрессорных трубах, по которым подается под высочайшим давлением жидкость с песком. Вытекая из сопел с большой скоростью, достигающей нескольких сот метров за секунду, жидкость с песком пробивает эксплуатационную колонну, цементное кольцо и внедряется в породу на глубину до 1 м.

В Методы перфорации и торпедирования скважин процессе перфорации под действием абразивной струи воды (ввысь либо вниз повдоль ствола скважины) может образоваться щелевой канал либо (при радиальном вращении струи) обрезаться колонна по кольцу, что нужно, к примеру, для извлечения части обсадной колонны.

Торпедирование в скважине – взрыв, производимый с помощью торпеды (заряда взрывчатого вещества). Торпеда не считая заряда взрывчатого Методы перфорации и торпедирования скважин вещества содержит средства для взрыва: взрыватель, состоящий из электрозапала и чувствительного к взрыву капсюля-детонатора, и шашку взрывчатого вещества, усиливающего исходный импульс детонации. Спускают ее в скважину на каротажном кабеле, жилу которого употребляют для приведения в действие взрывателя и всего заряда торпеды.

Торпедирование используют для разрушения пород продуктивных пластов — образования Методы перфорации и торпедирования скважин в их трещинок для наилучшей отдачи нефти либо газа, также с целью обрыва либо встряски прихваченных бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб, раздробления железных предметов на забое скважины (шарошек, долот и т. д.). Время от времени торпедирование используют с целью удаления песочных пробок, образовавшихся в стволе Методы перфорации и торпедирования скважин скважины, чистки призабойной зоны от глинистых осадков, чистки фильтра, пробивания окна в обсадной колонне для бурения нового ствола и т. д.


metodi-proizvodstva-rabot.html
metodi-protivoallergicheskogo-vozdejstviya-ispolzuemie-pri-gzt.html
metodi-provedeniya-finansovogo-kontrolya.html