Спосіб регулювання інтенсивності гідропотоку в свердловинах при торпедуванні необсаджених продуктивних інтервалів

Корисна модель належить до технологій захисту свердловин при проведенні прострільно-підривних робіт різного призначення. Відомі способи захисту свердловин від вибухових навантажень шляхом розміщення над торпедою пакера, пристрою для гасіння вибухових хвиль та гідропотоку або локалізатора дії вибуху [1]. Недоліками способів є те, що існуючі пристрої складні у виготовленні та застосуванні, вимагають значних коштів на реалізацію, до того ж більшість з них є пристроями одноразового використання. В основу корисної моделі поставлено задачу створення такого способу регулювання інтенсивності гідропотоку в свердловинах при торпедуванні необсаджених продуктивних інтервалів, в якому шляхом створення однієї чи декількох порожнин підриванням камуфлетних сферичних чи циліндричних зарядів та розміщення вибухової торпеди під розширенням або безпосередньо у нижньому розширенні забезпечити збереження експлуатаційного стану свердловини при проведенні прострільно-підривних робіт та захистити її від руйнування. Задача вирішується тим, що в необсадженому інтервалі розміщують один або декілька камуфлетних зарядів - сферичних чи циліндричних, підривання яких дає змогу створити сферичні або циліндричні порожнини. Торпеда розміщується в продуктивному інтервалі під утвореними порожнинами. При підриванні торпеди вибухові хвилі та гідропотік рухаються вгору по стовбуру свердловини і за рахунок раптового розширення при вході в сферичну або циліндричну порожнину та звуження при виході з неї втрачається гідродинамічний напір, чим забезпечується гасіння вибухових хвиль та гідропотоку. Задача вирішується ще й тим, що торпеда розміщується в нижньому розширенні стовбура свердловини. В цьому випадку втрата напору відбувається за рахунок різкого звуження. На Фіг. зображено свердловину 2, де на рівні продуктивного пласта 7 розташована торпеда 1, над якою знаходиться розширення 3 у відкритій частині стовбура свердловини 2. Вгорі над відкритою частиною стовбура свердловини знаходиться обсадна колона 6, башмак 4, цементний камінь 5, які підлягають захисту. На тросі 9 розміщені камуфлетні заряди 8. Спосіб регулювання інтенсивності гідропотоку в свердловинах при торпедуванні необсаджених продуктивних інтервалів реалізується таким чином. В свердловині діаметром d1 в процесі буріння чи ремонту на необсадженому інтервалі 2 створюють розширення стовбура 3 на відстані l від місця установки торпеди 1 шляхом розбурювання свердловини до діаметра d2. Кількість розширень залежить від ступеня гасіння вибухових хвиль. Торпеда 1 спускається в свердловину і розміщується в продуктивному інтервалі 7. При підриванні торпеди 1 вибухові хвилі та гідропотік рухаються вгору по стовбуру свердловини. Вхід в область розширення є місцем раптового розширення, а вихід - раптового звуження потоку, втрати гідродинамічного напору якого при одному розширенні складають: 2 ö 2 öæ n2 æ ç 1 - d1 ÷ç 2 - d1 ÷ 2g ç d2 ÷ç d2 ÷ 2 ø 2 øè è де: n - швидкість рідини в свердловині номінального діаметра на вході в зону розширення; g прискорення Земного тяжіння. Якщо однакових розширень декілька, то Dh = Dh = n2 a(1 - a )n -1, 2g æ d2 öæ d2 ö a = ç 1 - 1 ÷ç 2 - 1 ÷ 2 ÷ç ç d2 øè d2 ÷ 2ø è При застосуванні енергії вибуху для створення сферичних чи циліндричних розширень в свердловину спускаються заряди камуфлетної дії 8 на тросі 9 в одній зв’язці з торпедою 1. Підривання камуфлетних зарядів проводиться з випередженням на час необхідний для утворення сферичних або циліндричних розширень. Коли торпеда 1 розміщується безпосередньо в розширенні, то втрати гідродинамічного напору складають: Dh = 2 d2 ö n1 æ d2 öæ ç ÷ç 1 - 1 ÷ 2g ç d1 ÷ç d2 ÷ è øè 2 ø де: n1 - швидкість потоку в області розширення. Застосування запропонованого способу дає змогу знизити швидкість та напір гідропотоку і надійно захистити конструкцію свердловини від руйнування. Використана література: 1. Захист свердловин при прострільно-підривних роботах. / М.О. Лисюк, А.В. Михалюк. - Київ: Вид-во ТОВ "ЕкспоДата", 2004. - 123с.