Прострелочно-взрывные работы в нефтяных и газовых скважинах

      При бурении лежащая на одной из стенок бурильная колонна иногда протирает  в породе желоб. Желоб образуется в мыгких породах, а в прочных  ствол существенно не меняет форму. В результате при подъеме, в местах переходов, при наличии желоба инструмент заклинивается. Чем больше время бурения, тем глубже желоб и тем сильнее заклинивается инструмент. Чтобы обеспечить плавный выход инструмента, участок заклинивания расширяют, взрывая торпеду с тем, чтобы разрушить часть породы.

     При применении взрывных и прострелочных работ часто достигается ускорение и удешевление ликвидации аварий, а в некоторых случаях и спасение дорогостоящих скважин. 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Установка разобщающих мостов.

     При поинтервальном испытании вскрываемых  пластов производят их разделение путем установки цементных мостов или различных пакеров. Разобщающие мосты в скважине, закрепленной трубами, устанавливают для:

• изоляции нижележащего объекта в разведочной скважине при переходе на испытание вышележащих;
• изоляции объекта в эксплуатационной скважине при переходе на закачку в другие пласты;
• изоляции обводненного интервала в эксплуатационной скважине;
• создания искусственного забоя в скважине (например, для установки отклонителя при забуривании второго ствола и т. д.).

      Наиболее  производительной и экономичной является установка мостов с использованием энергии горения порохов и взрыва зарядов взрывчатых веществ с помощью взрывных пакеров и пружинно цементных мостов. Взрывные пакеры, которые применяют также в случае необходимости изоляции нефтеносной части пласта от газа и воды 

2. Общиее  требования к скважинам.

          Для обеспечения  эффективного проведения прострелочно-взрывных работ желательно:

• отсутствие больших каверн в интервале ствола скважинфы, в котором будут проводиться отбор образцов и перфорация;
• отсутствие необратимого нарушения естественной проницаемости прискважинной зоны (перед перфорацией);
• наименьший зазор между обсадной колонной и стенками ствола скважины;
• цементирование обсадной колонны в зоне перфорации;
• сплошной затрубный цементный камень в перфорируемом интервале (камень должен не иметь пустот, обладать хорошим сцеплением с обсадной колонной и породой, надежно изолировать соседнии пласты);
• отсутствие острых выступов, остатков цементной корки на внутренней поверхности обсадной колонны ( в случае наличия цементной корки в обсадной колонне, оставшейся после разрушения цементной пробки, рекомендуется производить «встряхивание» взрыванием торпеды типа ТДШ или первоначальным простреливанием скважины перфоратором малого диаметра с последующей промывкой).

      Кроме того, в случаях применения бескорпусных разрушающихся перфораторов в скважине должен быть установлен зумпфер для  осаждающихся осколков от перфоратора.

      Перед проведением прострелочно-взрывных работ скважина должна быть тщательно  промыта, для удаления из нее твердых частиц, препятствующих спуску аппапрата и способствующих его заклиниванию, и кислот и щелочей, если наличие их в скважине не предусмотрено методикой прострелочно-взрывных работ. 

3. Основные  требования к прострелочно взрывной аппаратуре.

     Специфика условий проведения прострелочных  и взрывных работ в скважинах -малые диаметры скважин, большие глубины, высокие давления и температура окружающей среды, сложность непосредственного управления и контроля за спуско-подъемной операцией, установкой и приведением в действие аппаратуры, а также контроля результатов работ в скважине — налагает следующие основные требования к прострелочно-взрывной аппаратуре.

     1. Высокая мощность аппаратов при малом поперечном размере (в основном 20 - 105 мм).

     2. Хорошая проходимость аппаратов по скажине при малых зазорах (от 5 мм и более по диаметру) в условиях высокоплотных и вязких жидкостей, при наличии искривлений и помятостей трубных колонн, уступов, узких проходов в них и т. п.

     3. Сопротивляемость действию высоких давлений и температур окружающей среды на современном этапе на глубинах до 7 - 8 км до 1600 кгс/см² и 250° С (исключая одиночные специальные сверхглубокие скважины, бурящиеся на глубину 15 км, где ожидаются давления до 2000 - 3000 кгс/см² и температуры 300 - 400° С). При этом аппараты, спускаемые на кабеле, и зарядные комплекты к ним должны сохранять свою работоспособность в течение 2 - 6 ч и не срабатывать самопроизвольно в течение 24 ч, а аппараты, спускаемые на трубах, должны быть работоспособны в течение 24 - 48 ч и не срабатывать самопроизвольно в течение 6 сут. Требуется, чтобы скважинный аппарат сохранял работоспособность в агрессивной среде: промывочных жидкостях, обработанных различными реагентами, пластовых флюидах в условиях большого гидродинамического давления и высокой температуры.

     4. Полная безопасность при хранении, зарядке, перевозке аппаратуры и зарядных комплектов, обращении с ними, извлечение отказавших аппаратов и разряжении их.

     5. Высокая точность установки аппаратов в заданном, интервале.

     6. Высокая надежность, безотказность и эффективность действия. Несрабатывание влечет за собой излишние спуско-подъемные операции, а также разборку и разряжение аппарата, что требует больших предосторожностей и вынуждает, как правило, к уничтожению взрывчатых материалов. Самопроизвольное срабатывание может привести к вскрытию не намеченного пласта, например водоносного в нефтяной или газовой скважине, разрушению колонны, заклиниванию аппарата и другим аварийным ситуациям. Вместе с тем необходимо обеспечение сохранности элементов конструкции скважины при действии взрывных нагрузок.

     7. Высокая производительность работ, определяемая продолжительностью выполнения всей операции (за один спуск в скважину).

     8. Безаварийность работ, т. е. отсутствие потерь аппаратов и их частей, заклинивания и прихватов в скважине, самопроизвольных срабатываний вне заданного интервала и т. п.

     9. Однотипность конструкции крепления аппаратов к кабелю. 

4. Проектирование  и организация  работ.

     Прострелочно-взрывные работы входят в общий комплекс работ, проводимых при бурении, испытании, опробовании, освоении, эксплуатации, ремонте, восстановлении и ликвидации скважин. Необходимые виды и объемы прострелочно-взрывных работ, их технология, режимы, глубины и интервалы для каждого вида работ, типы аппаратуры и другие данные предусматривают в проектах на производство геологоразведочных работ, строительство нефтяных, газовых и других скважин, разработку нефтегазовых и других месторождений и эксплуатацию скважин. Эти проекты составляют совместно специалисты как геологоразведочных, буровых или добывающих организаций (заказчик), так и геофизических предприятий-исполнителей (подрядчик) и согласуют с местными органами Госгортехнадзора. Прострелочно-взрывные работы проектируют в соответствии с геолого-технической характеристикой и конструкцией скважины. Проектирование должно обеспечивать геолого-техническую эффективность прострелочно-взрывных работ, высокую организацию, культуру и безопасность труда при минимальных трудовых и материальных затратах.

     На  основе проекта составляют заявки и  заключают договор на проведение прострелочно-взрывных работ, на основе которых исполнитель планирует организацию работ, необходимое количество персонала, оснащения, аппаратуры, оборудования, материалов и т.п.

     Прострелочно-взрывные работы в скважинах выполняют перфораторные, перфораторно-торпедировочные, каротажно-перфораторные отряды и партии в зависимости от видов и объемов работ, территориального расположения обслуживаемых скважин. Иногда при большом объеме определенных видов работ, создают специализированные отряды и партии: грунтоносные, торпедировочные и т. п. Руководители этих подразделений должны иметь право на руководство прострелочно-взрывными работами, а рабочий персонал иметь «книжку взрывника». Методическое и техническое руководство отрядами и партиями и контроль за их работой осуществляет руководитель взрывных работ или технический руководитель геофизического предприятия по согласованию со специалистами от заказчика (обычно специалистами от геологической службы).

     Для обеспечения исполнителей прострелочно-взрывных работ аппаратурой, взрывчатыми материалами, проведения текущего ремонта профилактического осмотра и испытаний в случае необходимости создается зарядная мастерская, отвечающая действующим требованиям. В отрядах, базирующихся на сильно удаленных от основной базы отдельных скважинах  или поисково-разведочных участках, заряжение и хранение аппаратуры разрешается осуществлять в лаборатории перфораторной станции.

     Для проведения работ отряду или парии  выдается на основе заявки заказчика  технический проект на прострелочно-взрывные работы, по которому заполняется наряд-путевка на получение и расход взрывчатых материалов и выдаются необходимые аппараты, взрывчатые материалы, приборы и другие материалы. На скважине отряд (партия) проводит и завершает прострелочно-взрывные работы на основе технического проекта и оформляет результаты работы соответствующимим документами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Список  использованной литературы.

1. Григорян  Н.Г., Пометун Д.Е., Горбенко Л.А., Ловля  С.А. Прострелочные и взрывные работы в скважинах.. Москва, «Недра», 1980г.
2. Фридляндер Л.Я. Прострелочно-взрывная аппаратура и ее применение в скважинах. Москва, «Недра», 1985г.
3. Техническая инструкция по прострелочно-взрывным работам в скважинах. Москва., «Недра», 1978г.