Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 [ 69 ] 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

3.3.5. ИЗОЛЯЦИЯ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ВЗРЫВА

При изол ции зон поглощени наибольшие трудности представл ют зоны с повышенной интенсивностью поглощения, особенно при полной потере циркуляции. Для этих целей может быть использован взрыв в зоне поглоще-ни взрывчатых веществ (ВВ).

Эффективность изол ции поглощающих горизонтов после взрыва будет зависеть от того, насколько уменьшитс сечение поглощающих каналов, по которым происходит фильт-раци жидкости.

Исследовани на карьере показали, что взрывами цилиндрических зарядов можно достигнуть снижения раскрытия вертикальных и горизонтальных трещин. Лучшие результаты по перекрытию вертикальных трещин получены в том случае, когда зар д ВВ был несколько смещен от центра оси щели. Это обусловливает образование системы трещин различной ширины, что приводит к увеличению объема деформированного участка породы, способству смыканию щелей. При изол ции зон поглощени в скважинах, заполненных буровым (глинистым) раствором, раствор перемешиваетс с в жущим веществом. Поэтому изменени , вызванные взрывом в среде бурового раствора, могут существенно вли ть на структурно-механические свойства в зкопластических жидкостей, примен емых дл борьбы с поглощени ми.

Взрыв зар да резко снижает растекаемость и плотность бурового раствора. После обработки взрывом раствора плотностью 1 ,4 г/см3 получаетс нерастекаемый пенообразный раствор, который остаетс стабильным в течение нескольких суток.

При взрыве образуютс две зоны разрушени : зона раз-давливани породы и зона взрыва, или трещинообразований. Система радиальных и тангенциальных трещин во второй зоне нар ду с существующими каналами поглощени приводит к образованию крупных кусков породы, больших, чем в первой зоне. За пределами второй зоны взрыв вызывает лишь упругопластичную деформацию или колебани среды.

Разрушение, вызываемое взрывом, в обеих зонах приводит к снижению первоначальной интенсивности поглощени . Разногабаритные обломки из разрушенных взрывом пород увлекаютс в зкопластичной жидкостью и перекрывают поглощающие каналы.

Выбор размера зар да определ етс конкретными услови-

ями скважины и зависит от мощности, механических свойств горных пород поглощающего пласта, состояния ствола скважины, параметров бурового раствора, заполняющего скважину, диаметра бурильного инструмента, конструкции тор пе-ды и т.д. Для определения количества тампонажной смеси, значения заряда торпеды необходимо установить радиус разлома в первой зоне разрушения.

При использовании ВВ для изоляции зон поглощений требуется точное определение границ поглощающего пласта с последующим расчленением его на участки с различной интенсивностью поглощения. Открытый конец бурильных труб должен быть установлен в плотных породах, что требует информации о степени нарушенности ствола скважины.

На рис. 3.9 изображены схемы изоляции зон поглощений, предусматривающие использование взрывчатых веществ.

По схеме I заряд ВВ устанавливается с учетом перекрытия интервала поглощения. Инициирование торпеды производится в среде промывочной жидкости. После взрыва поглощающие пласты перекрываются разногабаритными наполнителями, образующимися в результате разрушения горных пород в стволе скважины, а в интервал поглощения проникают газо-

Рис. 3.9. Схемы изоляции зон поглощений взрывным способом:

1 - скважина; 2 - кабель; 3 - торпеда; 4 - бурильные трубы; 5 - воронка; 6 - корпус контейнера; 7 - ускоритель; 8 - заряд ВВ; 9 - тампонажная смесь; 10 - заливочная головка; 11 - левый переводник; 12 - отверстия в переводнике; 13 - отверстия в контейнере

образные продукты взрыва, вызывающие эффект "защем-лени ".

Известен также способ ликвидации полных уходов бурового раствора, который заключалс в торпедировании кровельной части зоны поглощения. Однако такая технология работ вызывает существенные возражени . Обруша монолитную кровлю каверны, взрыв создает в ней зону трещин, сообщающихся с поглощающими каналами и являющихся путями фильтрации бурового раствора. Газообразные продукты взрыва незначительно проникают в поглощающий пласт, не достигаетс смыкани трещин за счет бокового скола их краев, не может быть уплотнени частиц пород, оседающих в каверне.

Поэтому перекрытие зар дом ВВ выделенного интервала поглощени вл етс об зательным условием дл взрывного способа изол ции.

Торпедирование зон поглощений в среде бурового раствора позвол ет использовать более мощные зар ды, чем в других схемах, и получить большее количество наполнител и газообразных продуктов взрыва. Однако при этом нельзя полностью ликвидировать поглощение бурового раствора.

Схема II отличаетс от I тем, что в зону поглощени на-гнетаетс тампонажна смесь и подрыв торпеды осуществл -етс во врем прохождени в интервал поглощени последней порции смеси.

Учитыва сложность спуска торпеды, если ствол скважины осложнен, и сильное перемешивание тампонажной смеси с промывочной жидкостью в скважине, по данной схеме реко-мендуетс производить работы до глубины, не превышающей 800-900 м.

Схема III отличаетс от II тем, что торпеда спускаетс по бурильным трубам, тампонажна смесь закачиваетс через специальную головку по трубам. В рассматриваемой схеме диаметр торпеды меньше диаметра бурильных труб на 20 мм, поэтому эффективность изол ционных работ снижаетс .

В каждом конкретном случае ограничение диаметра торпеды может быть вызвано искривлением скважины, осложнен-ностью разреза, параметрами бурового раствора и др.

В схемах IV, V и VI используют эффект мгновенного твер-дени , полученный при вводе взрывом изолированного уско-рител сроков схватывани в среду тампонажной смеси.

По схеме IV тампонажна смесь закачиваетс по стволу скважины в зону поглощени . При взрыве зар да образуетс я мгновенно твердеюща смесь. Применение контейнера ус-