Спосіб спорядження торпеди для інтенсифікації видобутку нафти та газу

1 Спосіб спорядження торпеди для інтенсифікації видобутку нафти та газу, що включає розміщення в корпусі зарядів вибухової речовини, які попередньо формують у вигляді набору трубчатих елементів, заповнених вибуховою речовиною і жорстко скріплених між собою, а також монтаж детонаційного зв'язку між зарядами, установлення на одному із зарядів засобу ініціювання і кріплення на корпусі нижньої і верхньої кабельних головок, який відрізняється тим, що при формуванні зарядів ЗОВНІШНІЙ ряд набору складають із трубчатих елементів, які попередньо опоряджують енергетичною сумішшю, здатною до ініціювання в ній екзотермічної реакції з характеристиками, які забезпечують зниження максимального тиску у вибуховій хвилі заряду та збільшення тривалості впливу вибуху на середовище продуктивного пласта 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що як енергетичну суміш використовують флегматизовану вибухову речовину, здатну до ініціювання в ній екзотермічної реакції - вибуху 3 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що як енергетичну суміш використовують термічно активний матеріал, здатний до ініціювання в ньому екзотермічної реакції - горіння Винахід відноситься до нафтової та газової промисловості і призначений для виготовлення торпед для збудження видобувних свердловин Відомий спосіб спорядження торпеди для інтенсифікації видобутку нафти та газу, див наприклад [1], що включає розміщення в корпусі зарядів, які детонаційно зв'язують один з іншим мірним відрізками детонуючого шнура, установлення на одному із зарядів засобу ініціювання і кріплення на корпусі нижньої та верхньої кабельних головок Недоліком відомого способу є те, що він не забезпечує торпеду властивостями ефективного розущільнення порід біля свердловинної зони продуктивного пласта Найбільш близьким технічним рішенням до запропонованого є спосіб спорядження торпеди для інтенсифікації видобутку нафти та газу, див наприклад [2], що включає розміщення в корпусі зарядів вибухової речовини, які попередньо формують у вигляді набору трубчатих елементів заповнених вибуховою речовиною і жорстко скріплених між собою, а також монтаж детонаційного зв'язку між зарядами, установлення на одному із зарядів засобу ініціювання і кріплення на корпусі нижньої і верхньої кабельних головок Недоліком відомого способу є те, що він не забезпечує оптимальне регулювання вибуховими імпульсами зарядів тому, що при такому їх спорядженні та підриванні, не досягається необхідного зниження піку початкової стрибкоподібної дії продуктів вибухового розкладання на внутрішню поверхню труби видобувної свердловини і не забезпечується достатнє збільшення тривалості впливу вибуху на біля свердловинний гірський масив продуктивного пласта В результаті цього, в деяких випадках відбувається подроблення цементного каміння колони свердловини, та наведення у породі недостатньої КІЛЬКОСТІ тріщин Тому при застосуванні цього способу спорядження, торпеда не забезпечується властивостями надійного і ефективного розущільнення порід біля свердловинної зони продуктивного пласта, через це при уживанні торпед у різних породних умовах часто має місце недостатні результати В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу спорядження торпеди для інтенсифікації видобутку нафти та газу шляхом розширення діапазону регулювання параметрів вибухових імпульсів зарядів торпеди за рахунок того, що при формуванні зарядів ЗОВНІШНІЙ ряд набору складають із трубчатих елементів, які попередньо опоряджують енергетичною сумішшю, о 0 0 48710 здатною до ініціювання в ній екзотермічної реакції з характеристиками, які забезпечують зниження максимального тиску у вибуховій хвилі зарядів та збільшення тривалості впливу їх вибуху на середовище продуктивного пласта, що забезпечує ріст дебіту видобувних свердловин, розташованих у різних геологічних умовах Це досягається тим, що в способі спорядження торпеди для інтенсифікації видобутку нафти та газу, який включає розміщення в корпусі зарядів вибухової речовини, котрі попередньо формують у вигляді набору трубчатих елементів заповнених вибуховою речовиною і жорстко скріплених між собою, а також монтаж детонаційного зв'язку між зарядами, установлення на одному із зарядів засобу ініціювання і кріплення на корпусі нижньої і верхньої кабельних головок, при формуванні зарядів ЗОВНІШНІЙ ряд набору складають із трубчатих елементів, які попередньо опоряджують енергетичною сумішшю, здатною до ініціювання в ній екзотермічної реакції з характеристиками, які забезпечують зниження максимального тиску у вибуховій хвилі зарядів та збільшення тривалості впливу їх вибуху на середовище продуктивного пласта Причому, в якості енергетичної суміші використовують флегматизовану вибухову речовину, чи термічно активний матеріал Сукупність ВІДМІТНИХ признаків при взаємодії з відомими признаками забезпечили виявлення нових технічних властивостей винаходу Ці властивості заключаються у тому, що при запропонованому формуванні зарядів, коли ЗОВНІШНІЙ ряд набору складають із трубчатих елементів які попередньо опоряджують енергетичною сумішшю, в якості якої використовують флегматизовану вибухову речовину, чи термічно активний матеріал, досягається широкий діапазон регулювання параметрів вибухових імпульсів, що дозволяє опоряджувати торпеду зарядами з необхідними вибуховими імпульсами, які будуть оптимальні для розущільнення і наведення тріщинуватості в конкретній породі продуктивного пласта Виявлення цих технічних властивостей винаходу виконувалось на базі експериментальних досліджень, частково по проекту №1747 УНТЦ, і наступних дослідно-промислових робіт на видобувних свердловинах В результаті встановлено новий технічний результат - значне підвищення (5 - 6 разів) дебіту газовидобувних свердловин, продуктивні пласти яких були складені різними породами На кресленні 1 (Фіг 1) відображена схема спорядження заряду, на кресленні 2 (Фіг 2) - схема спорядження торпеди 1 - внутрішня металева трубка, 2 - вибухова речовина, 3 - зовнішня металева трубка, 4 - енергетична суміш, 5 - стяжка, 6 заряд - набір трубчатих елементів, 7 - перфорована секція, 8 - розпірний елемент з основою, 9 детонаційний шнур (мірний відрізок), 10 - стяжний елемент, 11 - корпус торпеди, 12 - нижня кабельна головка, 13 - засіб ініціювання, 14 - верхня кабельна головка Попередньо провадять розрахунки мас вибухової речовини та мас енергетичної суміші в зарядах торпеди, з досяганням того, що при ініціюванні суміші екзотермічна реакція її була би з характеристиками, які забезпечують зниження максимального тиску у вибуховій хвилі заряду та збільшення тривалості впливу вибуху на середовище продуктивного пласта Потім провадять спорядження металевих трубок 1 вибуховою речовиною 2 При цьому, наприклад, в алюмінієву трубку 012мм з товщиною стінки 5 = 1,5мм насипають вибухову речовину, наприклад, гексоген і т п і багаторазовим протягом трубки через філь'єри доводять ВР до оптимальної густини Паралельно цьому провадять спорядження металевих трубок 3 енергетичною сумішшю 4 При цьому, наприклад, в алюмінієву трубку 012мм з товщиною стінки 5 = 1,5мм насипають енергетичну суміш, наприклад, флегматизований гексоген, чи термічне активний матеріал суміш аміачної селітри і вугілля, і багаторазовим протягом трубки через філь'єри доводять суміш до оптимальної густини Із трубок 1 з вибуховою речовиною 2 та трубок 3 з енергетичною сумішшю 4 формують набір, причому ЗОВНІШНІЙ ряд набору складають із трубок 3, після чого набір жорстко закріплюють стяжками 5, утворюючи заряд 6 Знаючи властивості породи торпедуємого продуктивного пласта, заряд 6 можна набирати із трубок 1 і З з різними вибуховими речовинами та енергетичними сумішами, що значно розширяє діапазон можливого регулювання параметрів вибухових імпульсів зарядів торпеди, що в сукупності забезпечує оптимальний імпульс для наведення тріщинуватості і пористості в конкретній породі з забезпеченням ЦІЛІСНОСТІ цементного каміння колони свердловини Потім В перфоровані секції 7 (для прискорення опускання торпеди в інтервал продуктивного пласта) встановлюють заряди 6 із розпірними елементами 8 і мірними відрізками детонаційного шнура 9 Основи розпірних елементів 8 фіксують і секції 7 жорстко з'єднують між собою стяжними елементами 10, утворюючи корпус 11 торпеди довжиною пропорційною конкретному продуктивному інтервалу видобувних свердловин Після ЦЬОГО на корпусі 11 закріплюють нижню кабельну головку 12, а на верхній заряд 6 встановлюють засіб ініціювання 13, який закривають верхньою кабельною головкою 14, закріплюючи останню на корпусі 11 і утворюючи торпеду, що готова до спуску у видобувну свердловину Слід ВІДМІТИТИ, ЩО пропонуємий спосіб спорядження торпеди, окрім відмічених вище переваг, дозволив організувати високоефективне серійне виробництво торпед ультракороткосповільненої дії, із кінцевою їх збіркою ВІДПОВІДНО до конкретних продуктивних інтервалів оброблюваних вибухом видобувних свердловин, що різко знизило трудовитрати як на спорядження торпеди, так і на її використання Список використаної літератури 1 Авторское свидетельство №1648107 от 08 01 1991г, Е21В43/263 (аналог) 2 Деклараційний патент №28948А от 16 10 2000г, Е21В43/263 (прототип) 48710 ib Фіг 1 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71