Файл: Беляев Б.М. Торпедирование скважин большими зарядами взрывчатого вещества.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2024

Просмотров: 36

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

*

 

 

 

Рекомендуемая

концентра-

 

 

 

 

 

 

 

 

ция ВВ. кГ'м

 

Породы

 

нитрогли-

1

сплав ТГ

 

 

 

 

церин и

ВВ I

 

 

 

 

на его

ос-

|

50'50

 

 

 

 

нове

 

I

 

Плотные

песчаники

ангидриты

25

 

 

30—32

Плотные известняки,

13—20

 

15—20

Прочные

пористые

отложения

1— 8

 

1,25—10

Сланцы .

.

....

до 60

 

до 75

Доломиты и твердые песчаники

до 40

 

до 50

Твердые менелиты,

песчаники .

18—50

 

20—60

ряда. Некоторое увеличение диаметра каверны наблюдается при

многократном взрывании в одном и том же интервале (см. рис. 2).

взрывах (ВВ — жидкая взрывчатая смесь

на основе ТНМ):

1 — интервал 1885--1904

Л1— один взрыв;

2—интервал 1904 —

1915 м— два

последовательных

взрыва

 

Следует отметить, что при взрывании цилиндрических зарядов

большой длины (20—40 м)

наблюдается

 

небольшое увеличение

диаметра каверны в направлении движения

взрывной

волны в

заряде, т. е. от точки начала детонации

(рис. 3). Это

указывает

на некоторое увеличение импульсов взрыва цилиндрического за­ ряда в указанном направлении.

13


Каверногранны

------- До взрыва (26.657г!

---------- После взрыва (26755г!

Высота образующейся ка­ верны, как правило, лишь не­ значительно превышает длину заряда. Замеры каверн после взрыва больших зарядов пока­

зывают, что длина их превы­

2120

 

 

 

 

 

шает

длину

заряда

на 0,5-—

 

 

 

 

 

 

1,5 м.

 

каверны

незначи­

 

 

 

 

 

 

Размер

2130

 

 

 

 

 

тельно

влияет

на

изменение

 

 

 

 

 

 

продуктивности

 

скважины;

 

 

 

 

 

 

большее влияние на

продуктив­

21W

 

 

 

 

 

ность

скважины

оказывают

 

 

 

 

 

 

трещины,

их

число

и

направ­

2150

 

 

 

 

 

ленность.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как замерить величину

 

 

 

 

 

 

образующихся

трещин

непо­

2160

 

 

 

 

 

средственно

в

скважине

не

 

 

 

 

 

представляется возможным,

то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к их оценке

можно

подойти

2170

 

 

 

 

 

только

приближенно,

руковод­

 

 

 

 

 

ствуясь формулами,

 

выведен­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ными иа основании данных ла­

2160

 

 

 

 

 

бораторных опытов и результа­

 

 

 

 

 

 

тов работ, проведенных в есте­

 

 

 

 

 

 

ственных условиях.

 

 

 

 

2190

 

 

 

 

 

Радиус трещин можно оце­

 

 

 

 

 

 

нить по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)

Рис.

3

Увеличение

диаметра кавер­

где С — коэффициент,

учиты

ны

в

скважине при

расположении

 

вающий свойства по

точки начала детонации внизу заря­

 

 

 

роды и

ВВ.

 

 

 

да

(взрыватель

был

расположен в

 

 

 

 

 

нижней

части

торпеды на глубине

Для пород с высокой проч­

та С в

2180 м)

ностью

значения

коэффициен

случае

применения мощных ВВ находятся в

пределах

от

24 до 36. Пользуясь данной формулой и значениями коэффициен­ та С, например для случая взрыва, в 8-дюймовой скважине тор­

педы диаметром 166 мм, можно определить, что длина трещин составит 4—6 м.

Образующиеся трещины имеют незначительную ширину, а

максимальной длины достигают только некоторые из них. Даль­ нейшее сравнительно небольшое развитие трещин может быть по­ лучено при повторных взрывах в том же интервале.

Для получения наибольшей длины трещин при повторных взры­ вах целесообразно применять торпеды с максимальной концент­ рацией ВВ на единицу длины ствола, т. е. с диаметром заряда, равным диаметру каверны.

Как показали опытные данные, на величину образующихся тре-

14


щин длина торпеды не влияет, если она превышает 10—15 диамет­ ров заряда. В этом случае радиус трещин зависит только от свойств породы и ВВ, а также от диаметра и плотности заряда ВВ.

5. Влияние торпедирования на продуктивность скважины

Переходя к рассмотрению влияния торпедирования на дебит

скважины, необходимо определить параметры, влияющие на при­ ток жидкости и газа в скважину, и рассмотреть их изменение при действии взрыва.

Как известно из подземной гидравлики, приток несжимаемой жидкости к скважине, пробуренной в однородной пористой среде,

определяется по следующей формуле:

 

 

 

7о —

2T..K.h(Pn-P3)^

П1

 

 

 

;л1п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

(/о — дебит, см31сек;

 

 

 

 

 

 

К

проницаемость, дарси:

 

 

 

 

 

h — мощность пласта, см;

 

 

 

и

Р3 — соответственно пластовое и забойное давление,

кГ см2;

/?к

и

р — динамическая вязкость, сантипуазы;

скважи­

гс — соответственно радиусы

контура питания и

 

 

 

ны, см.

 

 

 

дебит

 

При фильтрации жидкости в трещиноватых породах

скважины определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

q0~

1

1

(4)

 

 

 

 

 

 

 

 

гс

А*к

 

 

где Ск

— экспериментально определяемый коэффициент.

 

 

 

 

 

1,15

 

Л

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г7

 

где т — коэффициент пористости; К — коэффициент проницаемости; о— плотность жидкости.

Из приведенных формул следует, что параметрами, на кото­

рые торпедирование оказывает влияние, являются радиус скважи­ ны и проницаемость породы.

В случаях, когда продуктивный пласт сложен плотными мало­ проницаемыми породами или когда скопления нефти и газа при­

урочены к локальным зонам трещиноватости, образующиеся при взрыве трещины, увеличивая проницаемость окружающей поро­ ды, могут существенно влиять на дебит скважины. Густая сеть

15


трещин, образующихся при взрыве, облегчает движение жидкости в призабойной зоне; но в силу ограниченности длины трещин она не может оказывать влияния на движение жидкости в пласте на больших расстояниях от скважины. Однако возможны случаи, ког­ да образуемые взрывами трещины могут соединиться с зонами ес­ тественной трещиноватости, а также с зонами, сложенными менее плотными и более проницаемыми породами, и тем самым способ­ ствовать расширению контура питания скважины.

Величина образующейся при взрыве каверны вообще оказывает небольшое влияние на изменение притока жидкости. Но в ряде слу­

чаев разрушение слоя породы в стенке скважины может сущест­ венно менять продуктивность. Это объясняется тем, что при бу­ рении стенки ствола скважины и окружающий слой породы, как правило, загрязняются вследствие проникновения в них жидкости из глинистого раствора; это создает дополнительное сопротивление

движению жидкости из пласта. Устранение загрязненного слоя за счет полного его разрушения по всей мощности пласта полезно;

оно способствует повышению продуктивности скважины.

Таким образом, увеличение притока жидкости или газа при помощи торпедирования большими зарядами возможно за счет создания в пласте трещин значительной длины, равномерно пере­

резающих весь пласт, а также за счет удаления со стенок скважин загрязненного слоя породы, что паилучшим образом достигается применением зарядов большой концентрации ВВ. (

Г Л АВАН

ВЫБОР СКВАЖИН И ИНТЕРВАЛОВ ДЛЯ ТОРПЕДИРОВАНИЯ

Наиболее перспективными в отношении возможности получе­ ния положительных результатов при торпедировании скважин яв­ ляются месторождения, в которых коллекторами нефти и газа

служат пласты, обладающие высокой прочностью, незначительной проницаемостью (карбонатные породы, плотные песчаники, менелиты и т. п.) и большой мощностью.

Поэтому при выборе скважин для торпедирования в первую очередь необходимо учитывать характер пород, слагающих про­ дуктивные пласты, и конструкцию скважин. Следует также учиты­ вать общую характеристику месторождения, включающую данные о залежи нефти и газа, режиме работы пласта, физических и ме­ ханических свойствах породы, наличии сбросов и элементов зале­ гания пласта, приуроченности нефти или газа к определенному ин­ тервалу. Необходимо учитывать также существующее пластовое давление и температуру.

Важное значение имеют и сведения о первоначальном дебите скважины и характере спада добычи в процессе эксплуатации (ко­ торые имеются в карте добычи).

Сравнительно незначительный опыт торпедирования скважин большими взрывами в СССР, а также результаты торпедирования скважин за рубежом убедительно показывают, что успех торпеди­ рования в значительной мере зависит от выбора скважин и интер­ валов для взрывов.

Торпедирование скважин на сильно истощенных месторожде­ ниях, имевших вначале высокодебитные пласты, в большинстве

случаев не дает положительных результатов.

В начальный период разработки таких месторождений, как правило, скважины вводятся в эксплуатацию с высоким дебитом,

который обеспечивается высоким пластовым давлением и хороши­ ми коллекторскими свойствами пласта. В результате эксплуатации пластовое давление падает, дебит скважин снижается. Торпедиро-

гос.ПУБЛИЧНАЯ

Г & лЛ

'Л

НАУЧН-ТЕХНИЧЕСКАЯ

ИС/

БИБЛИОТЕКА СССР

V'Vr

гЪЛ


ванне таких скважин не может увеличить приток нефти, так как оно не может ни увеличить ее запасы, ни поднять пластовое дав­ ление. Некоторое кратковременное увеличение дебита возможно лишь за счет снижения сопротивления движению нефти в приза­ бойной зоне, очищенной взрывом. Однако операция по очистке призабойной зоны может быть проведена небольшими торпедами (тина ТД111. TUI и т. и.).

На месторождениях данного типа могут встречаться скважины, суммарная добыча из которых за время эксплуатации оказывается меньшей, чем из соседних скважин, расположенных примерно в равных условиях. Это можно объяснить худшими коллекторскими свойствами, пласта на участке данных скважин. Торпедирование таких скважин большими зарядами может оказаться оправданным.

Встречаются месторождения, па которых подавляющее боль шинство скважин имеет невысокий дебит и лишь незначительная

часть скважин вводится в эксплуатацию с высоким дебитом. Если последнее объясняется в первую очередь резким отличием коллек­ торских свойств и трещиноватостью пласта в высокодебитных

скважинах, то проведение торпедирования малодебитных скважин большими взрывами на таком месторождении вполне оправдано.

Целесообразным бывает торпедирование большими зарядами в

отдельных малодебитных скважинах на месторождениях, где

большинство скважин

имеет хороший приток нефти или газа.

На месторождениях,

продуктивный пласт которых представлен

плотными карбонатными породами, при торпедировании скважин большими зарядами наряду с возможностью большого увеличения

притока нефти или газа могут наблюдаться случаи снижения, а

иногда и полного прекращения притока нефти или газа. Это мо­ жет происходить по причине ухода нефти или газа по образовав­

шимся трещинам в зоны с меньшим пластовым давлением или вследствие поступления воды в скважину из вскрытых взрывом водоносных участков. Если такие явления объясняются общим ха­ рактером месторождения, то торпедирование скважин нецелесо­ образно.

Выбор разведочных скважин для торпедирования большими за­ рядами нередко может быть затруднительным ввиду отсутствия точных данных о приуроченности нефти или газа к тем или иным интервалам разреза. Однако торпедирование в этих условиях мо­ жет иногда являться единственным средством воздействия на пласт, позволяющим дать оценку скважине и площади с точки зре­ ния нефте- и газоносности.

Обобщая изложенное, можно сделать вывод, что наибольшее

увеличение притока нефти или газа следует ожидать при торпе­ дировании скважин таких месторождений, где низкий дебит объяс­ няется плохими коллекторскими свойствами продуктивных пластов при наличии достаточно высокого пластового давления.

Намечая скважины для проведения больших взрывов, пред­ почтение нужно отдавать тем из них, которые выходят из бурения.

18