Работы по улучшению проницаемости пласта

Вскрытие пласта, повышение его отдачи и проницаемости, подготовка к гидроразрыву, а также повышение эффективности кислотной обработки скважин проводятся торпедами с зарядами ВВ массой до 7 кг. Эти работы проводят в закрепленных трубами скважинах и твёрдых продуктивных пластах в условиях, когда по каким-либо причинам осуществление перфорации невозможно. С помощью торпедирования создастся раздутие трубы с системой трещин в металле, цементе и породе. В глубоких скважинах, пробуренных в прочных породах и с хорошим качеством затрубного пространства, диаметр (d_w; первые трещины в трубе появляются при djd_w = 0,2. С целью увеличения проницаемости прискважинной зоны пласта проводят фугасное торпедирование по специальным проектам большими зарядами (с массой несколько сотен или тысяч килограммов). Работы по торпедированию большими зарядами наиболее эффективны в скважинах глубиной 1. .2 км. На больших глубинах эффективность торпедирования сильно падает.

В период строительства геологоразведочных предприятий для обеспечения людей и оборудования водой бурят артезианские скважины. Через определённый промежуток времени продуктивность пласта может резко снижаться. Увеличение дебита воды можно достигнуть торпедированием скважин (рис. 10.6).

Торпедирование скважин применяют также для разрушения обсадных труб, бурового инструмента на забое, дробления оставшихся в скважине металлических предметов, ликвидации прихвата бурового инструмента и прилипания колонны труб к стенкам скважины.

Торпеда представляет собой заряд ВВ, предназначенный для взрывания в скважине (рис. 10.7).

Существуют следующие виды торпед: шнуровые, фугасные, кумулятивные осевого действия, труборезы и другие. Шнуровые торпеды ТДШ25 (рис. 10.8) и ТДШ50 (рис. 10.9) включают в себя заряды из ДШ, головку, взрывной патрон, трос, на котором крепят заряд и груз.

Кумулятивная торпеда осевого действия ТКО70А состоит из кумулятивного заряда с взрывателем, корпуса, переходника и груза. Масса заряда составляет 1…2 кг. Торпеды типа ТШБ с большими зарядами используют при обработке продуктивных пластов. Труборезы кумулятивные герметичные с зарядами поперечно-плоского действия типа ТКГ предназначены для перерезания труб.

Для выбора типа торпеды и массы заряда предварительно определяют глубину скважины, уровень воды в ней, диаметр и длину колонны обсадных труб, наличие в скважине обвалов, повреждений труб, температуру в скважине, состояние буровой вышки, а также наличие построек и жилых зданий.

На основании материалов исследований составляют рабочий проект (паспорт) производства взрывных работ, в котором проводят расчёт заряда, выбирают конструкцию торпеды, меры предохранения колонн и условия безопасного производства работ.

В качестве ВВ для снаряжения торпеды выбирают гранулированный и прессованный тротил, алюмотол и водоустойчивые сорта аммонита.

Масса заряда (кг) при торпедировании скважин.

где с/, — внутренний диаметр торпеды, дм; Д — плотность заряжания, кг/дм³; / - длина заряда, дм.

При торпедировании с целью образования каверны и зоны трещинообразования рассчитывают диаметр получаемой каверны и радиус зоны трещинообразования.

Диаметр каверны находят из выражения

где d_s — диаметр заряда, дм; П_пр — показатель простреливаемое™, дм³/кг.

Для обеспечения свободного спуска торпеды по скважине наружный диаметр торпеды должен быть на 25…35 мм меньше внутреннего диаметра обсадных труб.

Радиус зоны трещинообразования.

где q — удельный расход ВВ, кг/м³.

Рис. 10.4. Торпеда ТШ84:

• 1 — груз; 2 — штифт; 3 — подвеска;
• 4 — взрыватель; 5 — пластмассовый диск; б — прокладка; 7 — электродетонатор;
• 8 — кольцевая шашка ВВ; 9 — заряд ВВ; 10 — корпус; 11- дно

Рис. 10.5. Торпеды типа ТШТ:

• 1 — груз; 2 — взрывной патрон; 3 — корпус; 4 — заряд ВВ;
• 5 — наконечник

Рис. 10.6. Торпедирование скважин: а - установка торпеды в скважину: б — скважины после взрыва торпеды:

• 1 — канат; 2 - электропровода:
• 3 - обсадные трубы; 4 - торпеда

Рис. 10.7. Устройство торпеды:

• 1 — электропровода;
• 2 — металлическая скоба;
• 3 — фланцы; 4 — резиновые прокладки; 5 — корпус;
• 6 — патрон-боевик;
• 7 — заряд В В

Длину заряда принимают равной мощности водоносного слоя, подлежащего торпедированию. Массу заряда для торпед устанавливают по вместимости. Для разрушения обсадных труб с целью последующего их извлечения массу заряда О определяют в зависимости от диаметра обсадных труб d:

Масса заряда О, кг… 6 9 13 16 18 22 30.

Диаметр обсадных труб d, мм… 100 125 150 200 250 300 400.

Для дробления долот диаметром 400 и 300 мм массу заряда ВВ принимают соответственно 25. .30 и 22. .25 кг.

Рис. 10.8. Торпеда ТДШ25:

1 — взрывной патрон; 2 — держатель; 3 — заряд из детонирующих шнуров; 4 — трос; 5 — груз

Рис. 10.9. Торпеда ТДШ50:

• 1 — кабель; 2 — кабельный наконечник;
• 3 — корпус; 4 — взрывной патрон;
• 5 — трос; 6 — заряд из детонирующих шнуров; 7 — груз

К снаряжению торпеды приступают после подготовки скважины к взрывным работам. Подготовку торпеды производят в специальном помещении на расстоянии 50 м и более от места производства взрывных работ. Способы взрывания торпеды — электрический и с помощью ДШ.

Во избежание деформации труб рекомендуют следующие меры: ограничение масс заряда в торпеде до 7 кг, применение воздушно-пузырьковых завес, устройство предохранительных мостов.

Предохранительным мостом называют пробку из насыпных материалов (песок, гравий) или быстросхватывающихся гипсовых цементов. Высоту моста из насыпных материалов определяют по формуле.

В качестве забоечного материала используют воду. Взрывание торпеды проводят с поверхности. Допускается использование любых источников тока, применяемых в электровзрывании.

После производства взрыва подходить к устью скважины разрешается только руководителю взрывных работ, но нс ранее чем через 5 мин.

Если торпеда не взорвалась, то её необходимо осторожно поднять из скважины и установить причину отказа.

Контрольные вопросы

• 1. В каких условиях проводят взрывное вскрытие пластов, происходит повышение их отдачи и проницаемости?
• 2. Для каких целей применяют взрывное торпедирование скважин?
• 3. Какие виды торпед Вы знаете?
• 4. На основе каких параметров и технологических условий осуществляют выбор типа торпеды?