Спосіб гідровибухового розриву пласта

Спосіб пдровибухового розриву пласта, що включає проведення пдророзриву пласта, який відрізняється тим, що пдророзрив здійснюють горючою речовиною, каталізатор подають у привибійну зону свердловини в тріщинно-порове середовище пласта для здійснення вибуху, який суттєво впливає на поліпшення проникності гірських порід у привибійній зоні продуктивного горизонту, що збільшує з нього приплив вуглеводнів жизнь 1973, №7, стр 13-20) Але вказані аналоги, дуже часто не дають очікуваних результатів, а деякі з них взагалі приводять до негативних наслідків При пдророзриві пласта тріщини в гірській породі, після зняття на пласт пдротиску закриваються Крім того вода впливає негативно на цементуючий глинистий матеріал в пісковиках, що призводить до значного зниження проникності пласта При вибуху ВР на вибої свердловини, в тому числі при вибуху ТШВ, на вибої свердловини обрушуються гірські породи, які потім слід з неї виносити різними методами, а тріщини в пласті формуються навколо свердловини в малому радіусі Від ядерного вибуху в нафтогазовій промисловості взагалі на даний час майже повністю відмовились, так як це приводить до радіоактивного забруднення надр Спосіб, що пропонується передбачає об'єднання пдророзриву пласта шляхом дії на нього під тиском рідини (яка потім в контакті з каталізатором стає вибуховою) і вибухом и безпосередньо в тріщинно-пористому середовищі пласта, коли у привибійну зону буде доставлений каталізатор Тому цьому способу і надана назва - пдровибуховий розрив пласта На фіг 1 та фіг 2 зображено принципові схеми першого та другого етапів способу, ВІДПОВІДНО Спосіб пдровибухового розриву пласта складається з двох етапів робіт для встановлення максимально можливого гідродинамічного зв'язку між продуктивним горизонтом і свердловиною 47994 1 етап В свердловину спускаються насоснокомпресорні труби (НКТ), через які під тиском, що перевищує пластовий тиск горизонту в 1,5-2 рази, закачується рідка ВР, яка не може вибухнути без додавання до неї каталізаторів Такою речовиною може бути ракетне паливо, тобто речовина вугле водневого походження, що широко застосовується в ракетній техніці у якості палива Характеристики цих речовин наводяться у табл 1 (Фриденсон EC Основы ракетной техники М- Воениздат 1973, стр 129) Таблиця 1 Назва горючої рідини Ксилидин Температура затвердіння, °С Питома вага, кГ/л (при+20°С) СюНго (C 2 H 5 ) 3 N +(200-250) -49 0,80 +90 -115 0,73 +210 -20 0,98 +87 -70 0,85 H2N4 Триетиламш Температура кипіння, °С (СНз) 2 C 6 H 3 ,NH 2 [И 1 Керосин (RP-1) +113 + 1,5 1,01 HN3 -33 -78 -253 -259 0,59* 0,07* Хімічна формула "Тонка" Гідразин Аміак Рідкий водень н2 В результаті дії під великим тиском на пласт (наприклад керосин), вона буде проникати в пори продуктивного горизонту, мікротріщини будуть розширюватися і в них буде заходити горюча речовина Будуть також формуватися, як при пдророзриві нові тріщини, які будуть заповнюватися ВР Таким чином рідина, що буде закачуватися, проникатиме безпосередньо в пласт По суті справи, 1-й етап роботи є аналогічним процесу пдророзриву пласта, але негативного впливу на глинистий цемент в породі не буде, так як речовини вуглеводневого походження не приводять до роз бухання глини II етап В процесі цього етапу здійснюється підйом НКТ і спуск на вибій свердловини на каротажному кабелі дюралюмінієвого балону, у який закачаний під тиском, що не перевищує МІЦНІСТЬ матеріалу балона, речовина каталізатора (РК) в об'ємі необхідному для вибуху речовини, що була закачана в продуктивний горизонт Можливі речовини каталізаторів наведено в табл 2 (Фриденсон Е С Основы ракетной техники М -Воениздат 1973, стр 129) Таблиця 2 Назва каталізатора Хімічна формула Азотна кислота HNO 3 (98%) Чотирьох-оксид N2O4 азоту Перекис (100%) водню Н202 Температура кипіння, °С Температура затвердіння, С Питома вага, кГ/л (при +20°С) +86 -44 1,51 +21 -11 1,45* +150 -1 1,45 Для розкриття в свердловині балону з каталізатором, він обладнується гірляндою ПКС (перфоратор кумулятивний скляний) з напрямком прострілів у протилежні сторони Принцип дії цього перфоратора відомий і описаний в літературі (Григорян Н Г , Пометун Д Е , Горбенко Л А , Ловля С А Прострелочные и взрывные работы в скважинах - М - Н е д р а 1980, стр 127-128) рив пласта значно буде підвищувати проникність продуктивного горизонту у привібійній зоні пласта в радіусі більшому в порівннянні з простим пдророзривом пласта або проведенням вибухових робіт, навіть в тому випадку коли привибійна зона пласта забруднена важкою промивною речовиною (глинистим розчином з добавками бариту і гематиту) При вибуху ПКС балон з каталізатором буде руйнуватися і рідина прямує в пласт по отворам, зробленим вибухом ПКС Цьому процесу сприяє розрядка тиску, який існував в рідині у дюралюмінієвому балоні Таким чином на вибої свердловини здійснюється по-перше процес пдророзриву пласта за допомогою ВР, яка без додатка до неї каталізатора не є безпечною у відношенні непередбаченого вибуху Вибух відбувається безпосередньо в середовищі пласта (в тріщинах і порах в які була закачена горюча речовина) Гідровибуховий роз На фігурах 1 і 2 наведені графічні зображення етапів запропонованого способу пдровибухорозриву пласта для отримання припливу флюїду при його випробуванні, а також інтенсифікації видобутку нафтогазових вуглеводнів Примітка якщо, продуктивний горизонт перекритий обсадною колоною з и цементажом, то передбачається спочатку перфорація обсадної колони і цементного каменю в затрубному просторі звичайними відомими перфораторами (ПВН90Т, ПВТ73, ДВК70, ПК105ДУ, ПК95Н, ПК80Н, ПК089, ПКОС73, ПКС105Т, ПКС65, ПР54, П Р 4 3 т а іншими) 5 47994 6 (Григорян Н Г , Пометун Д Е , Горбенко Л А , Ловля жинах - М- Недра 1980, стр 84-85) С А Прострелочные и взрывные работы в сква Ситема герметизації гирла свердловини Цемент Насосно юэмпресорш труби (НКТ) Обсадна колона Продуктивний горизонт Фіг. 1. 47994 Ситема герметизації • гирла свфдловини Лебідка Обсадна колова Каротажний кабель Цемент Балон з каталізатором Продуктивний горизонт " я У * ^ и. " » " и* пкс Фіг. 2. 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