|
|
Брылин+ВИ+-+8. Тема 4 Вскрытие и освоение
- В результате разрыва движущейся жидкости в кавитационном гнезде
- на выходе из кавитатора формируется своеобразный факел, внутри которого находятся пузыри.
- Они сжимаются и захлопываются на границе факела, за счет чего факел генерирует ударные волны в окружающую жидкость и через нее на горную породу в стенке скважины.
1 – гидродинамический кавитатор; 2 – зона кавитации; 3 – фильтр; 4 – отверстия фильтра
- Исследования параметров давления, создаваемые кавитаторм с выводом показаний на осциллограф , показали , что нижняя кривая переходит через нулевую линию, что свидетельствует о разрыве жидкости и существовании кавитационной пульсирующей каверны.
- Давления в импульсе
более 7 МПа.
Осциллограмма рабочих давлении в верхней (1) и нижней (2) полостях гидродинамического скважинного кавитатора
- Кавитационный гидроразрыв, в отличие от обычного гидроразрыва, дает определенное новое качество.
- Если при обычном гидроразрыве происходит в основном раскрытие техногенных трещин и магистральных трещин тектонического заложения,
- то воздействие ударных волн, созданных кавитатором, порождает многочисленные разрывы матрицы породы и таким образом создает в пласте сеть микро- и макротрещин.
- При обычном гидроразрыве раскрытые трещины необходимо закреплять, для чего осуществляют закачку песка и вводят деструкторы геленесущей среды для удаления жидкости разрыва.
- При кавитационном разрыве пласта после прекращения ударного воздействия часть горизонтально ориентированных трещин сомкнётся, а трещины, ориентированные вертикально и под углом более 45°, останутся открытыми, поэтому их закрепление необязательно.
- Это дает возможность намного удешевить процесс гидроразрыва и улучшить его результативность.
- Дополнительные преимущества кавитационного гидроразрыва состоят в том, что можно производить разрыв пласта в любой заданной точке и таким образом осуществлять увеличивать приемистость скважины.
- Кроме того технология кавитационного . гидроразрыва:
- производится без пакеровки межтрубного пространства, как обычная промывка скважины водой.
К гидрофизическим способам декольматажа фильтров относятся: - 1.Взрыв твердых взрывчатых веществ (Торпеды с Детонирующим Шнуром -ТДШ)
- 2.Электровзрыв
- 3.Гидродинамический удар, возбуждаемый ударом по свободной поверхности жидкости
Взрыв твердых взрывчатых веществ (Торпеды с Детонирующим Шнуром -ТДШ) - Одним из наиболее перспективных методов регенерации скважин является взрывной, использующий энергию детонационного превращения твердых ВВ .
- При взрыве в скважине небольшого заряда ударная волна распространяется со скоростью, близкой к скорости звука, вызывая при этом перемещение жидкости в направлении своего движения.
Торпеды из детонирующего шнура. а — ТДШ-25; б — ТДШ-В: 1 — головка, 2 — взрывной патрон, 3 — детонирую-щий шнур, 4 — трос, 5 — центраторы, 6 — натяжной груз;
в — ТДШ для обработки малопрочных фильтров
1 — кабель,
2 — головка,
3 — взрывной патрон,
4 — детонирующий шнур,
5 — центраторы,
6 — стальные стержни,
7 — натяжной груз,
8 — отверстия,
9 — полый цилиндр,
10 — газовыделяющий реагент
а б в
Торпеды ТДШ (детонирующий шнур)
Схема
1 — головка,
2 — корпус,
3 — взрывной патрон,
4 — уплотнение,
- — трос,
6 — детонирующий шнур,
7 --- груз
- Встречаясь с преградой (фильтром), ударная волна частично отражается, а частично уходит в затрубное пространство.
- Давление на фронте волны на границе с преградой при взрыве торпеды из детонирующего шнура в скважине достигает десятков мегапаскалей при времени действия тысячные доли секунды.
- Благодаря кратковременности действия, давление не разрушает преграды из материалов с высокими пластичными свойствами (стальные трубы и каркасы фильтров, фильтрующие покрытия из латунной и стальной сетки и т. п.).
- Но резкий, сильный удар, наносимый ударной волной разрушает хрупкие, имеющие относительно малую прочность осадки.
Схема действия взрыва при очистке фильтра.
1 – детонирующий шнур в момент взрыва;
- Вторая фаза действия взрыва заключается в «расшатывании» разрушенного осадка при пульсации образовавшихся продуктов взрыва.
- Высокое в момент взрыва давление Р1при расширении газового пузыря резко падает сначала до гидростатического Ро, затем по инерции до Р3, меньшего Ро.
Схема действия взрыва при очистке фильтра
1 – детонирующий шнур в момент взрыва;
2 – расширение газового пузыря;
Схема пульсации газового пузыря при взрыве; Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время;
- При этом на участке Р1 — Р3 расширяющиеся газы отжимают жидкость из скважины в пласт.
- Затем на газовый пузырь начинает действовать гидростатическое давление, сжимая его сначала до Р0, а затем по инерции до Р2, большего, чем Р0.
Схема действия взрыва при очистке фильтра
1 – детонирующий шнур в момент взрыва;
2 – расширение газового пузыря;
3 – сжатие газового пузыря.
Схема пульсации газового пузыря при взрыве; Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время;
На участке Р3-Р2 сжимающая газовый пузырь жидкость будет стремиться из пласта в скважину .
Пульсация с затухающими амплитудами повторяется несколько раз, способствуя удалению осадка из отверстий фильтра.
|
|
|
Скачать 5.23 Mb.