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: 39

Скачиваний: 0

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

В этих скважинах можно применить большой заряд в необсажен-

ном интервале, а наличие бурового оборудования позволяет про­ вести работу в сравнительно короткий срок (7—8 суток).

Выбор интервалов для торпедирования должен производиться с большой тщательностью на основании материалов бурения и ка­ ротажа. При этом следует руководствоваться некоторыми общими

положениями.

Конструкция торпеды с большим зарядом ВВ позволяет прово­

дить торпедирование интервала любой мощности.

В случаях, когда продуктивный горизонт представлен практи­ чески однородными породами, целесообразно торпедировать одно­ временно весь испытываемый интервал. В случаях, когда испыты­ ваемый интервал сложен неоднородными породами, целесообраз­ нее проводить выборочное (селективное) торпедирование только продуктивных участков.

Когда мощность непродуктивных пород невелика (менее 1 .м),

а их частота не позволяет производить селективное торпедирова­ ние, взрыв производится во всем интервале сплошным зарядом. При этом против пропластков глин и других непродуктивных пород помещается уменьшенный заряд.

В тех случаях, когда в продуктивной толще имеются непродук­ тивные пропластки мощностью в несколько метров, целесообразно в большинстве случаев производить раздельное торпедирование каждого продуктивного участка.

Другим важным фактором, который необходимо принимать во

внимание при выборе интервала торпедирования и который влияет на его конечный результат, является расположение газо- и водо­

носных горизонтов. Выбирая интервал для торпедирования, необ­ ходимо помнить, что при взрыве образуются трещины, которые могут вскрыть газовый или водоносный пласт, залегающий на не­ большом расстоянии от этого горизонта. Распространение трещин вверх и вниз от заряда, так же как и длина радиальных трещин, определяется многими факторами, в том числе и расположением точки инициирования в торпеде. Точно определить величину рас­ пространения трещин в этих направлениях не представляется воз­ можным. Исходя же из данных, полученных при разбуривании це­

ментных мостов после взрыва торпед с зарядом ВВ

от

500

до

2000 кг,

длину трещин можно приближенно принять

в 2—3 л;.

Выбор интервалов для торпедирования в скважинах с довольно

низким

пластовым давлением следует производить с

учетом

воз­

можного ухода нефти в пропластки с более низким пластовым дав­

лением, залегающие у подошвы.

Наконец, выбор интервалов для торпедирования зависит и от расстояния от кровли намечаемого участка взрыва торпеды до низа колонны обсадных труб. Если над торпедой устанавливается це­ ментный мост, то это расстояние может составлять 5—6 .и.


ГЛАВА ///

ТЕХНОЛОГИЯ ТОРПЕДИРОВАНИЯ

ИКОНСТРУКЦИЯ ТОРПЕДЫ

СБОЛЬШИМ ЗАРЯДОМ ВВ

1. Схемы торпедирования

Конструкция торпеды с большим зарядом ВВ, которая будет рассмотрена ниже, позволяет производить торпедирование скважин в различных геологических условиях.

Основная схема торпедирования предполагает проведение

сплошного торпедирования однородных пластов, как бы ни была велика их мощность. Но мощные монолитные пласты встречаются довольно редко, и, как уже указывалось, сплошному торпедирова­ нию подвергаются также пласты с прослойками глин, алевролитов,

аргиллитов и рыхлых пород с высокой проницаемостью (пески,

песчаники), если их мощность составляет менее одного метра.

Большой заряд торпеды спускают в скважину на каротажном кабеле, помещают против выбранного интервала и отключают от

кабеля. После этого над торпедой устанавливают цементный мост.

С точки зрения возможности взрыва в скважине можно приме нить торпеду любой длины. Но практика работ показывает, что

спуск торпеды длиной более 35—40 ,п довольно затруднителен. По­ этому, если мощность пласта велика, торпеду спускают в несколь­ ко приемов, секциями по 35—40 .п. При этом в каждой секции уста­ навливают взрыватели замедленного действия, которые могут по­

мещаться как в нижней, так и в верхней части секции.

В тех случаях, когда интервал, выбранный для торпедирования,

расположен на некотором расстоянии от забоя скважины, для по­ мещения заряда против него у подошвы этого интервала устанав­ ливают опорный цементный мост. Такой же цементный мост уста­ навливают и тогда, когда есть опасность вскрытия при взрыве ци-

20

жележагцею водоносного горизонта или если в подошве продук­ тивного пласта залегает пропласток с меньшим пластовым давле­ нием.

По мнению некоторых зарубежных авторов, защита нижних го­ ризонтов может осуществляться и при помощи отсыпки на забой скважины тампонирующего материала. В США, например, для

этой цели применяется асбестовое волокно или минеральная шерсть. Величина защитной подушки должна быть не менее Зли определяется в основном величиной применяемого заряда. Неко­

торое влияние на эту величину оказывает расположение взрывате­ лей в торпеде, которое определяет направление распространения

детонационной волны.

При проведении работ в скважинах, где нет опасности прорыва пластовых вод, а горизонты, подстилающие продуктивный пласт, сложены плотными породами, рекомендуется помещать торпеду не­

сколько ниже (на 2—3 л/)

подошвы пласта. При таком расположе­

нии торпеды (взрыватели

при этом устанавливаются в нижней ее

части) действие взрыва

на пласт усиливается. Одновременно

уменьшается действие взрыва на вышележащий горизонт.

В целях защиты газового пласта, расположенного выше торпе­ ды, последнюю следует устанавливать с таким расчетом, чтобы расстояние от верхнего ее конца до подошвы газового пласта было не менее 3 .и; при этом пласт должен быть перекрыт цементным

мостом, который одновременно защищает от повреждения и обсад­ ные трубы. Приведенные выше положения являются общими как для сплошного, так и для селективного торпедирования.

Селективное торпедирование может проводиться по двум схе­ мам. Когда мощность пропластков глин в торпедируемом интерва­ ле превышает 1 Л1 и они расположены так часто, что избежать их

нельзя, против них устанавливают заряды меньшего диаметра, чем

против продуктивных пластов. Если же несколько продуктивных пластов разделены глинистыми пластами, мощность которых пре­ вышает 5 м, торпедирование продуктивных пластов производят

раздельно, в несколько приемов или за один прием.

В первом случае схема селективного торпедирования по сущест­ ву не будет отличаться от схемы сплошного торпедирования. В слу­ чае раздельного торпедирования продуктивных пластов первым торпедируют нижний пласт. Прослой, не подлежащий взрыванию,

закрепляют цементным мостом. К торпедированию

следующего

пласта приступают после окончания работы в первом

интервале

и т д. Испытания на приток проводят с помощью существующих

испытателей пластов.

 

Раздельное селективное торпедирование можно проводить и в следующем порядке: после взрыва заряда в нижнем пласте цемент­ ный мост, установленный над ним, не разбуривают, а используют как опорный мост при торпедировании верхнего пласта. Испытание торпедированных пластов в этом случае проводят или совместно (за один раз), или отдельно, сверху вниз.

21


Торпедирование нескольких пластов, разделенных непродуктив­

ными пропластками, за один прием производится в следующем по­ рядке. Например, в скважине (см. рис. 4) необходимо произвести торпедирование в интервалах 1671 —1683 л/ и 1660—1651 я. Рас­

стояние между кровлей нижнего и подошвой верхнего интервала со­ ставляет 11 лг; оно достаточно для того, чтобы произвести торпеди­

рование двух интервалов за один прием без опасения нарушить

схему торпедирования при неодновременном взрыве торпед, разде­ ленных цементным мостом.

После спуска торпеды в интервал

1671 —1683 я над

ней

в ин­

тервале 1671 —1660 .к устанавливается

цементный мост.

Вторая

торпеда

спускается

в интервал

 

1660—

1651

л;

после

затвердения

цементного

раствора через 24—36 час. Верхний це­

ментный мост устанавливается в интер­

вале

1641 —1621 я.

замедления

взрыва

Расчет

времени

производится с учетом времени, необхо­

димого для

сборки и

спуска

обеих тор­

пед,

установки промежуточного

и

верх­

него

мостов и

их затвердения.

Для удоб­

ства регистрации взрывов сроки взрыва торпед необходимо устанавливать с раз­ ницей в 24 часа.

В приведенном примере при расчете времени замедления нами принято, что на сборку и спуск одной торпеды затра­ чивается 24 часа, а на установку и твер­ дение цементных мостов — 48 час.

Исходя из приведенных требований, получаем, что срок замедления взрыва нижней торпеды должен составлять 7, а

верхней — 6 суток.

Для предупреждения возможной ошибки обе пары часовых механизмов взрывателей для обеих торпед заводят в одно время. В нижней торпеде взрывате­

ли устанавливают в верхней части, а в верхней торпеде — в нижней части.

Рис. 4. Разрез скважины по данным геофизиче­ ских исследований:

1 — кривая кажущегося сопротивления породыКС; 2 — кривая собственной поляризации — ПСЗабой — 1714 м; кондуктор 11" —201 м; dCKB.—

— 103/4"; удельный вес раствора — 1,23 г/см3; вяз­ кость — 25 сек.; Ро — 11 омм

22


Так как часовой механизм, используемый во взрывателе замед­ ленного действия, имеет срок замедления 10 суток, то, производя работы по приведенной схеме, можно одновременно взрывать три торпеды.

Следует указать на трудности торпедирования очень крепких и плотных пород, особенно в скважинах малого диаметра, в которых

невозможно разместить заряд ВВ большого веса. В этих случаях после взрыва первой торпеды в выбранном интервале ствол сква­ жины очищают от обрушившейся породы. Затем этот интервал

подвергается повторному торпедированию. При проведении второ­ го взрыва желательно полностью заполнить образовавшуюся ка­ верну взрывчатым веществом. Однако даже взрыв торпеды такого же диаметра, как и первая, дает некоторое увеличе­

ние трещин, образовавшихся при первом взрыве.

В заключение необходимо указать, что проведение торпедирования скважин большими зарядами по при­

веденным технологическим

схемам возможно лишь в

скважинах,

в которых

продуктивный пласт не пере­

крыт обсадными трубами или фильтром.

2.

Конструкция торпеды, взрывателя

и

отцепляющего

приспособления

Торпеда с большим

зарядом ВВ (рис. 5) состоит

из отдельных зарядов определенного диаметра, соби­ раемых на стальном тросе. Длина торпеды зависит от величины участка, подлежащего торпедированию.

Заряды торпеды (рис. 6) изготовляют в заводских условиях. В качестве ВВ заряда применен сплав тро­ тила с гексогеном (ТГ-50/50), который заливается в цилиндрические корпуса из прессованной бумаги, про­

питанной бакелитовым лаком.

Каждый заряд имеет в центре дюралюминиевую трубку с внутренним диаметром 10 льм, служащую для

сборки зарядов на тросе. Часть выпускаемых зарядов (5% от общего количества) имеет смещенное относи­

тельно центра отверстие диаметром 51,5 мм, которое предназначено для установки в нем взрывателя замед­ ленного действия.

Заряды (шифр ТШБ) выпускаются 5 различных диаметров, что позволяет производить торпедирование

скважин, обсаженных вверху трубами диаметром от 5 до И3//'. Основные данные о зарядах приведены в табл. 5.

Рис. 5. Торпеда ТШБ с большим зарядом ВВ:

1 — отцепляющее электромагнитное приспособление; 2 — заряды ТГ-50’50; 3 — взрыватель замедленного действия

23