Способы перфорации скважин

Методы вскрытия пласта. Геологическая характеристика месторождения, физико-механические свойства пород, пластовое давление. Наличие подошвенных и локальных вод и их гидрогеологическая характеристика. Пулевая, кумулятивная и гидропескоструйная перфорация.

Рекомендации

  • Брэд Хансен, Devon Energy Corporation. « Обзор перфорации обсадных труб ». 2011 г.

Пулевая перфорация.

В этом случае в скважину на электрическом кабеле спускают стреляющий аппарат, состоящий из нескольких (8-10) камор-стволов, заряженных пулями диаметром 12,5 мм. 
Каморы заряжаются взрывчатым веществом (ВВ) и детонаторами. 
При подаче электрического импульса пули пробивают колонну, цемент и внедряются в породу, образуя канал для движения жидкости и газа из пласта в скважину.
Пулевые перфораторы разделены на два вида: 
1) с горизонтальными стволами, когда длина стволов мала и ограничена радиальными габаритами перфоратора; 
2) с вертикальными стволами с отклонителями пуль на концах для придания их полету направления, близкого к перпендикулярному по отношению к оси скважины.

Перфоратор с горизонтальными стволами собирается из нескольких секций, вдоль которых просверлены 2 или 4 вертикальных канала, каморы с ВВ. 
Стволы камор заряжены пулями и закрыты герметизирующими прокладками. 
Верхняя секция имеет 2 запальных устройства. 
При подаче по кабелю тока, срабатывает 1е запальное устройство, и детонация распространяется по вертикальному каналу на все каморы, пересекаемые этим каналом. 
В результате почти мгновенного сгорания ВВ давление газов в каморе достигает 2000 МПа, после чего пуля выбрасывается. 
Происходит почти одновременный выстрел из половины всех стволов. 
При необходимости удвоить число прострелов по 2й жиле кабеля подается 2й импульс. 
В этом случае срабатывает вторая половина стволов от второго запального устройства. 
В перфораторе масса заряда ВВ одной каморы незначительна (равна 4-5 г), поэтому пробивная способность его невелика. 
Длина образующихся перфорационных каналов составляет 65-145 мм (в зависимости от свойств породы и типа перфоратора), диаметр канала- 12,5 мм.На рисунке показан пулевой перфоратор с вертикально-криволинейными стволами ПВН-90.
При вертикальном расположении стволов объем камор и длина стволов больше, чем при горизонтальном.
В каждой секции 2 ствола направлены вверх и это компенсирует реактивные силы, действующие на перфоратор в момент выстрела.
Одна камора отдает энергию взрыва сразу двум стволам.
Масса ВВ в одной каморе достигает 90 г.
Давление газов в каморах составляет 600-800 МПа.
Действие газов более продолжительное, чем при горизонтальном расположении стволов.
Это позволяет увеличить начальную скорость вылета пули и пробивную способность перфоратора.
Длина перфорационных каналов в породе получается 145-350 мм при диаметре около 20 мм.
В каждой секции перфоратора имеются 4 вертикальных ствола, на концах которых сделаны плавные желобки-отклонители.
Пули, изготовленные из легированной стали, для уменьшения трения в отклонителях покрываются медью или свинцом.
Выстрел из всех стволов происходит практически одновременно, так как все каморы с ВВ сообщаются огнепроводным каналом. 

Устройство перфоратора

Гидропескоструйный перфоратор состоит из корпуса, струйных сопел, шарового клапана и хвостовика с центральным отверстием. Хвостовик имеет коническую внутреннюю резьбу, посредством которой соединен с корпусом. При этом внешний диаметр хвостовика и внешний диаметр корпуса совпадают.

В корпусе расположены гидромоторные насадки. Непосредственно насадки выполнены из прочного абразивноустойчивого материала. При перфорации отверстия в породе создаются за счет придания песчано-жидкостной струе очень больших скоростей. По параметрам скорость достигает нескольких метров в секунду. Перепад давления в процессе составляет до 30 мПА.

Gidropeskost perforac skvazhin1

В итоге в породе образуется каверна грушеобразной формы. Узкий конус обращен к перфорационному отверстию в колонне. Размеры получаемого канала сначала растут быстро, а затем медленнее, в связи с падением скорости струи, а также поглощением энергии встречным потоком различных жидкостей.

Основные параметры, по которым проверяется струя:

  • определенная плотность, чтобы не возникло проявления фонтана;
  • вязкость, чтобы в системе не оседал песок;
  • фильтруемость, чтобы каверны не сильно поглощали рабочую жидкость.

внешняя ссылка

  • Определение перфорации
  • Пример технологии перфорации без обломков от Dynawell, Германия
  • Видео-демонстрация перфорации нефтяных скважин с использованием реактивных кумулятивных зарядов.

Способы перфорации скважин

Выбор способа перфорации скважин определяется с учётом конструкции скважины, геологии пласта, условий бурения, сопутствующих побочных эффектов и некоторых других факторов. При этом определяется плотность прострела, необходимый тип перфоратора, а также технология последующих работ. Выбранный метод перфорации сначала испытывается на стендах в условиях, приближённых к настоящим.

На сегодня есть несколько способов перфорации скважин, такие как:

  • Торпедная перфорация;
  • Пулевая перфорация;
  • Кумулятивная перфорация;
  • Пескоструйная перфорация;

Гидропескоструйная перфорация 

основана на использовании абразивного и гидромониторного действия струи жидкости (воды, нефти) со взвешенным в ней песком, выходящим под высоким давлением из узкого отверстия (сопла). 

Такая струя в течение нескольких минут создает в обсадной трубе, цементном кольце и породе глубокий канал, обеспечивающий надежное сообщение между скважиной и пластом.
Аппарат спускают в скважину на насосно-компрессорных трубах, по которым подается под высоким давлением жидкость с песком. 

Вытекая из сопел с большой скоростью, достигающей нескольких сот метров в секунду, жидкость с песком пробивает эксплуатационную колонну, цементное кольцо и внедряется в породу на глубину до 1 м.
В процессе перфорации под действием абразивной струи жидкости (вверх или вниз вдоль ствола скважины) может образоваться щелевой канал или (при круговом вращении струи) обрезаться колонна по кольцу, что необходимо, например, для извлечения части обсадной колонны.

Торпедирование в скважине – взрыв, производимый при помощи торпеды (заряда взрывчатого вещества). 

Торпеда кроме заряда взрывчатого вещества содержит средства для взрыва: 

  • взрыватель, состоящий из электрозапала и чувствительного к взрыву капсюля-детонатора, 
  • шашку взрывчатого вещества, усиливающего начальный импульс детонации. 

Спускают ее в скважину на каротажном кабеле, жилу которого используют для приведения в действие взрывателя и всего заряда торпеды.

Торпедирование применяют для разрушения пород продуктивных пластов – образования в них трещин для лучшей отдачи нефти или газа, а также с целью обрыва или встряски прихваченных бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб, раздробления металлических предметов на забое скважины (шарошек, долот и т. д.). 

Иногда торпедирование применяют с целью удаления песчаных пробок, образовавшихся в стволе скважины, очистки призабойной зоны от глинистых осадков, очистки фильтра, пробивания окна в обсадной колонне для бурения нового ствола и т. д.

Перфорированные панели в интерьере

На сегодняшний день данная проблема стоит особенно остро, так как многократно увеличилось количество различных коммуникационных и технических решениях для зданий. Если раньше проблемой были исключительно вентиляционные или сантехнические люки, то сейчас в любом современном помещении намного больше различных выходов и щитов. Это относится к нишам интернет- и телекоммуникаций, панелям управления типа “умный дом”, осветительным пультам и т. п. Иногда они находятся на самом виду, и совершенно не вписываются в интерьер. Именно поэтому такое широкое распространение получили декоративные решетки.

Декоративные решетки для различных коммуникаций — продолжение старинного способа маскировки элементов интерьера при помощи панелей. Раньше, да и в современных интерьерах тоже, такие панели использовались иногда для скрытия целых комнат. Теперь при помощи декоративных решеток дизайнеры прячут выходу вентиляции, батареи, пространство под ванной, и т. п.

Виды перфорации зуба

Как было сказано выше, перфорация может возникнуть в нескольких областях зубной полости. В зависимости от своей локализации перфорация подразделяется на несколько видов.

Перфорация дна полости зуба

Перфорация дня зубной полости возникает из-за смещения оси зуба (в направлении языка или же в направлении щеки). Косвенной причиной перфорации дна полости зуба может быть активное стирание жевательной поверхности коронки зуба. Перфорация дна полости зуба может возникнуть и из-за чрезмерном расширении полости во время проведения её лечения.

Перфорация зубных корней

Это наиболее часто встречающийся тип перфорации. Перфорация зубных корней должна быть вылечена как можно быстрее – это поможет обезопасить периодонт (соединительную ткань) от разрушения. Эффективность лечения зависит именно от сроков его проведения.

В основном перфорация зубных корней происходит при их искривленном, неправильном расположении. Проведение рентгеновского снимка позволяет узнать место локализации перфорации.

Перфорация стенок зуба

Появление перфорации стенок зуба чаще всего обусловлено теми же причинами, что и перфорация дна ротовой полости. Перфорация стенок зуба – частое следствие агрессивного, небрежного воздействия на зуб врача-стоматолога при проведении лечения.

Если перфорация зуба происходит вследствие допущения ошибок в лечении, то врач-стоматолог, как правильно, сразу обнаруживает свою ошибку. О появлении перфорации тут же начинает сигнализировать неправильное положение стоматологического инструмента, начало кровотечения и жалоба пациента на острую боль.

Методы и технологии производства


Изготовление перфорированного листа возможно по одной из нескольких технологий. Материал может производиться на координатно-пробивном прессе посредством ударов специального инструмента с определенными формами и размерами. Такая технология обычно применяется в том случае, если требуется проделать отверстия большого диаметра.

Другой способ производства заключается в использовании инструмента — кластера. Преимущество этого метода в том, что одним ударом можно проделать сразу несколько отверстий, благодаря чему заметно сокращается станкоемкость.

Технология сверления позволяет создавать уникальные изделия. Для этого применяется специальное сверлильное оборудование, которое полностью соответствует чертежам заказчика. Таким способом обычно изготавливаются листы, которые имеют толщину больше 12 мм, но при этом обладают малыми размерами. Поскольку на сверление большого количества отверстий уходит много времени, для серийного производства такой метод не подходит.

Метод штамповки-вырубки подразумевает использование специального пресса, оказывающего на лист высокое давление. На заготовку давит элемент материала, который называется пуансон. Эта технология производства перфолистов является самой распространенной, так как она не требует больших затрат, но при этом дает возможность получить большое количество листов за короткий промежуток времени.

Производятся перфорированные листы также методом выжигания лазером. Такая технология применима только к изделиям толщиной более 12 мм. Процесс выжигания лазером очень дорогой, но зато он позволяет сделать края отверстий максимально ровными.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...