Фізико-технічні основи свердловинних геотехнологій з керованим тріщиноутворенням
Обґрунтування математичних моделей для визначення умов утворення і розвитку радіальних і дископодібних тріщин при імпульсному нагнітанні рідини або газу в процесі горіння свердловинного заряду. Методи підвищення проникності порід навколо свердловини.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 14.09.2013 |
Размер файла | 75,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
По результатам впроваджу вальних робіт додатковий щомісячний видобуток нафти НГВУ “Охтирканафтогаз” в 2000 р. складає 3300...5100 т/місяць.
ВИСНОВКИ
Основні наукові результати, висновки і рекомендації, отримані при виконанні досліджень на різних стадіях їх проведення полягають в наступному.
1.В дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення науково-технічної проблеми розробки імпульсних методів інтенсифікації гідродинамічних процесів навколо свердловини шляхом керованого розкриття і руйнування порід пласта при видобутку твердих, рідких і газоподібних корисних копалин для підвищення продуктивності свердловин в умовах малопотужних продуктивних пластів поблизу границь розділу порід і флюїдів з використанням енергії горіння і вибуху з розробкою селекційних торпед, локалізаторів свердловинного вибуху, спеціальних перфораторів і апаратів для спрямованого розриву пласта.
2.На основі аналітичного огляду науково-технічної інформації встановлено, що вивчення необоротних змін властивостей порід при динамічних навантаженнях проводилося в основному для крихких кристалічних порід. Їх основа - догранична дилатансія породи на рівні кристалів і мікропустот між ними. Локальне руйнування крихких, квазікрихких і пластичних порід не вивчалася. Не досліджувалися питання про кількість тріщин, утворюваних при імпульсному гідро-, газорозриві і слабких вибухах при різноманітних швидкостях навантаження стінок свердловини, про вплив конструкції заряду і геометрії області навантаження навколо початкової тріщини або надрізу на характер руйнування, практично не досліджувались залежності порогового тиску руйнування від швидкості навантаження стінок свердловини і початкової тріщини, мало досліджені процеси розповсюдження окремих тріщин імпульсного гідрогазорозриву в породах різної крихкості і пластичності; відсутні достовірні дані про руйнування гірських порід при внутрішньотріщинному вибуху, про руйнування попередньо напружених гірських порід при імпульсному гідрогазорозриві.
Вирішення сформульованої проблеми полягає в наведенні в привибійній зоні пласта (ПЗП) спрямованих тріщин і зон розущільнення за межами зруйнованих областей. Наведення тріщин і зон розущільнення в ПЗП пов'язане з застосуванням свердловинних і тріщинних зарядів горючих і вибухових речовин. Вперше експериментально установлено, що при слабких вибухах, а саме: при горінні в свердловині зарядів конденсованих і газоподібних горючих речовин, при вибухах бризантних зарядів з інертними оболонками і відсутності або наявності радіальних концентраторів напруг (надрізів, тріщин, перфораційних отворів тощо) в привибійній зоні свердловини (ПЗС) утворюються поодинокі радіальні тріщини. При швидкостях навантаження проміжних між квазістаціонарним гідророзривом і вибуховим руйнуванням (109ЈЈ1015 Па/с) кількість найбільших радіальних тріщин росте за законом близьким до параболічного. При наявності дископодібної тріщини на стінці свердловини і підриванні кільцевих зарядів напроти неї утворюється дископодібна тріщина в пласті. При зміщенні джерела імпульсного навантаження (дископодібного, або кільцевого заряду) від площини початкової дископодібної тріщини на стінках свердловини з'являються додаткові радіальні тріщини.
3.Вперше експериментально встановлено, що швидкості тріщин при всіх видах імпульсного навантаження стінок свердловини або тріщини максимальні на старті, причому стартова швидкість тріщини зростає з ростом швидкості навантаження від 5...60 м/с (гідророзрив) до граничних швидкостей при вибуховому руйнуванні (0,38 С1, де С1 -швидкість повздовжніх хвиль).
Режим руху рідини в тріщині і фільтраційні втрати необхідно уточнювати експериментально. Кінцеві розміри тріщин при імпульсному гідрогазорозриві малов'язкою рідиною і газом пористих гірських порід і модельних матеріалів лінійно ростуть в часі. При нагнітанні в'язкої рідини, в режимі гідророзриву пористих крихких порід ріст кінцевих розмірів тріщин відбувається за нелінійним законом, характер якого обумовлений в'язким опором ламінарного руху флюїду по тріщині. Нелінійність росту розмірів тріщин газогідророзриву в пластичних породах обумовлена стисливістю породи і утворенням порожнини навколо осередку імпульсного тиску. При збільшенні в'язкості руйнування і міцності гірських порід при інших рівних умовах знижуються середні швидкості тріщин гідророзриву та їх кінцеві розміри в діапазоні швидкостей навантаження 0,5Ч109…0,5Ч1010 Па/с.
При енергетичній еквівалентності бризантного і газового або порохового заряду розмір зони радіальних тріщин в останньому випадку в 2-4 рази більший, ніж при вибуховому руйнуванні.
В умовах попереднього напруженого стану основне зменшення розмірів тріщин імпульсного газорозриву (Ј1011 Па/с) відбувається при збільшені гірського тиску від 0 до 20 МПа, імпульсного розриву - при збільшенні гірського тиску від 0 до (0,1…0,2)рm (pm - амплітуда тиску в імпульсі ).
Основні параметри імпульсного розриву продуктивного пласта (глибина і ширина тріщин) залежать в більшому ступені від термодинамічних характеристик генератора тиску в свердловині (часу і тиску нагнітання), ніж від в'язкості флюїду, що нагнітається для промислових рідин розриву.
4.Вперше теоретично обгрунтовано і експериментально доведено, що режим руху в'язких промислових рідин (mі600 мПаЧс) по тріщині при імпульсному ГРП - ламінарний, малов'язких рідин (mЈ10 мПаЧс) і газів при імпульсному гідро- і газорозриві - перехідний від ламінарного до турбулентного, або турбулентний, продуктів детонації газів і ВР - турбулентний і нестійкий. Це використано для проектних розрахунків розповсюдження тріщин імпульсного ГРП в масиві шляхом точного вибору коефіціенту опору руху флюїду по тріщині.
Експериментально показано, що рух рідини по тріщині в процесі гідророзриву відбувається з швидкостями ~ 5…60 м/с, вибуховий розпад ацетилено-повітряної суміші в тріщині з осьовою симетрією відбувається в режимі розповсюдження хвилі нестаціонарного горіння із швидкістю D=600-800 м/с. Детонація конденсованої ВР (ТЕН) в початковій тріщині розповсюджується в нестаціонарному режимі із швидкістю D”1500-3500 м/с (при товщині заряду, близькій до критичної).
5.Експериментально установлена і теоретично підтверджена залежність критичних параметрів руйнування порід від швидкості навантаження в осередку горіння чи вибуху, виду і розміру початкової тріщини. Час затримки старту тріщини розриву збільшується із зменшенням швидкості навантаження. Залежність індукційного періоду докритичного росту трішини від середнього тиску, діючого в осередку вибуху (горіння) аналогічна кривим довговічності для монолітних гірських порід. Пороговий тиск руйнування зменшується з ростом початкових тріщин; чим більша швидкість навантаження, тим сильніша залежність порогового тиску руйнування від величини початкових тріщин.
6.Експериментально показано, що під час детонації конденсованих вибухових речовин в тонкій щілині з гострою тріщиною руйнування породи характеризується утворенням магістральних тріщин в околі вершини початкової тріщини і боковим руйнуванням її берегів. Кількість магістральних тріщин та інтенсивність бокового руйнування збільшується з ростом швидкості детонації ВР і для крихких гірських порід визначається міцністю і величиною гірського тиску. Існує певна критична швидкість розповсюдження хвилі детонації вздовж заряду, при якій починається руйнування на берегах початкової тріщини.
7. Теоретично доведено і підтверджено практикою вибухових робіт, що при підземному вибуху поодинокого заряду, на невеликих глибинах залягання пласта (НЈ200-400 м) і групи зарядів на інших глибинах відбувається знеміцнення і розущільнення порід в масиві за межами зруйнованої породи шляхом зміни розмірів мікро- і макротріщин в фазі розтягуючих напруг вибухової хвилі а також при умові взаємодії хвиль стиснення з границями розподілу пластів або між собою від сусідніх зарядів шляхом створення полів зсувних напруг навколо свердловини. Розміри зон знеміцнення визначаються параметрами вибухових хвиль і характеристиками породи і початкового напруженого стану. Створення необхідної інтенсивності і тривалості зсувних напруг в зонах взаємодії вибухових хвиль забезпечується нерівновеликими по масі зарядами, різними моментами їх підривання і параметрами детонації ВР в сусідніх зарядах.
8. Розроблені рекомендації по використанню енергії горіння і вибуху для:
- створення спрямованих початкових концентраторів напружень в стінках свердловини спеціальними перфораторами і торпедами;
- безвибухового обережного вторинного розкриття пласта піроструминними перфораторами;
- створення зон локального руйнування в пластах, складених із крихких і квазікрихких порід середньої і високої щільності підриванням секційних торпед;
- створення зон спрямованого розриву в пластах, складених із квазікрихких (заглинизованих) і пластичних гірських порід при наявності поблизу границь розділу флюїдів, зокрема в нафтових облямівках спеціальними генераторами тиску;
- обмеження областей тріщиноутворення в обсадних колонах.
9. Використання розроблених рекомендацій в промисловості здійснено для підвищення ефективності вибухових методів інтенсифікації видобутку нафти і газу в нафтогазовій галузі України і дослідження їх на свердловинах ВАТ “Укрнафта” і ряду нафтогазовидобувних підприємств Росії.
Закономірності знеміцнення обмежених об'єктів із геоматеріалів при вибуху та імпульсному пробиванні використані для розробки безбурового методу розкриття масивних залізобетонних об'єктів осесиметричними кумулятивними зарядами.
Закономірності деформування металевих пластин і оболонок при високошвидкісному їх руйнуванні лінійними зарядами використані на об'єктах ВПК колишнього СРСР при проектуванні спеціальних зарядів.
Методи підвищення безпеки вибухових робіт і попередження аварій, засоби захисту від уражаючих чинників вибуху застосовані в розроблених нових технологіях ведення робіт в геотехнологічних свердловинах і на будівництві.
Методика розрахунку параметрів вибухових робіт з врахуванням структури і вихідних властивостей порід-колекторів в масиві, методика постадійного розущільнення порід-колекторів в привибійній зоні пласта впроваджена і використовується на підприємствах ВАТ “Укрнафта”, АТ “Юганскнефтегаз” та інших підприємствах Росії, що займаються нафтогазовидобутком.
Технологія струминного імпульсного розкриття і розриву пластів доведена до стадії дослідно-промислових випробувань передана АТ “Юганскнефтегаз”, визначені потенційні її споживачі.
Технологія різки труб в свердловинах з локалізацією осередку вибуху і безбурового вибухового розкриття масивних залізобетонних об'єктів з захистом наземних споруд від дії вибуху використана у виробничому процесі НІЦ “Матеріалообробка вибухом” при ІЕЗ ім. Е.О. Патона відповідно для різки труб в геотехнологічних свердловинах і реконструкції наземних сховищ паливно- мастильних матеріалів в/ч 29221 Міноборони СРСР.
10. Додатковий видобуток нафти і газу від впроваджень нових вибухових технологій на родовищах нафти і газу України склав 11211,9 т нафти, 1343 т. газоконденсату і 13792,1 тис. м3 природного газу. Економічний ефект від впровадження вибухових технологій на родовищах нафти і газу України за 1997-1998 р.р.склав 1042,6 тис. гривень і Росії - 869 тис. рублів в цінах 1990 р.
По результатам впроваджувальних робіт в 1999-2000 р.р. середній додатковий щомісячний видобуток нафти НГВУ “Охтирканафтогаз” в 2000 р. складає 3300...5100 т/місяць.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В РОБОТАХ:
Монографія
1.Михалюк А.В, Войтенко Ю.И. Импульсный разрыв пород - К.: Наук. думка, 1991. - 204 с.
Статті, авторські свідоцтва і патенти
2.Войтенко Ю.И. Физические основы управления разрушением при гидроразрыве пород // Теория и практика совершенствования взрывных работ: Зб. наук. пр. - К.: Наук. думка, 1988. - С. 64-69.
3.Войтенко Ю.И. Гидроразрыв серных руд в условиях подземной выплавки // Горные породы при динамических нагрузках: Зб.наук. пр. - К.: Наук. думка, 1988. - С. 82-88.
4.Войтенко Ю.И., Михалюк А.В, Токарчук А.В. Импульсный гидроразрыв пористой среды // Прикл. механика и техн. физика. - 1992. - № 1. - С. 98-102.
5.Войтенко Ю.И., Пушня Н.И. Экспериментальное исследование внутренней баллистики струйных аппаратов разрыва пород // Нетрадиционные технологии взрывных работ: Зб.наук.пр. - К.: Наук. думка. - 1993. - С. 13-16.
6.Войтенко Ю.И., Михалюк А.В. Трещинообразование в призабойных зонах скважин при газовых взрывах // Доповіді НАН України. - 1994. - № 12. - С. 103-106.
7.Войтенко Ю.И., Кукшин В.Д., Белоиван А.Ф. Деформирование прямоугольной пластины при взрывной кумулятивной резке // Проблемы прочности. - 1995. - № 6-7. - С. 43-48.
8.Войтенко Ю.И. Особености разрушения твердых сред при слабых взрывах // Физика горения и взрыва. - 1995. - № 4. - С. 100-108.
9.Войтенко Ю.И., Захаров В.В. Разрушение объемных образцов ПММА при газовых взрывах // Проблемы прочности. - 1995. - № 8. - С. 82-87.
10.Войтенко Ю.И., Кукшин В.Д. Пластическая деформация и разупрочнение преграды при высокоскоростном проникании клиновидного ударника // Проблемы прочности. - 1996. - № 7. - С. 43-48.
11.Войтенко Ю.И. О количестве радиальных трещин в ПММА при взрыве скважинного заряда // Физика горения и взрыва. - 1996. - № 2. - С. 143-145.
12.Войтенко Ю.И. О времени задержки старта трещины разрыва при разрушении неметалических материалов // Проблемы прочности. - 1997. - № 1. - С. 133-137.
13.Нова технологія інтенсифікації видобутку нафти і природного газу із застосуванням енергії вибуху/ Михалюк А.В., Войтенко Ю.І., Лігоцький М.В., Бойчук І.Я., Васьків О.В. // Нафтова і газова промисловість. - 1997. - № 4. - С. 24-27.
14.Войтенко Ю.И. Импульсный гидроразрыв хрупких и пластичных горных пород и пути его усовершенствования // Физ. - техн. пробл. разраб. полез. ископаемых - 1997. - № 4. - С. 50-58.
15.Колодий В.И., Войтенко Ю.И. Динамические нагрузки на крепь скважины при воздействии внешней взрывной волны // Физ. - техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. - 1997. - № 5. - С. 34-41.
16.Войтенко Ю.И. Деформирование прямоугольной пластины при разрушении ее взрывами удлиненных зарядов разных конструкций // Проблемы прочности. - 1998. - № 6. - С. 85-90.
17.Впровадження вибухової технології інтенсифікації видобутку нафти і газу на східних родовищах АТ “Укрнафта” / Войтенко Ю.І., Михалюк А.В., Лігоцький М.В., Щелінський М.О., Назарук С.В. // Нафтова і газова промисловість. - 1998. - № 4. - С. 26-28.
18.Войтенко Ю.І. Шляхи підвищення безпеки при веденні прострільно-вибухових робіт в нафтогазових свердловинах // Праці ІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції з охорони праці. - К.: Комітет по нагляду за охороною праці, 1998. - С. 307-311.
19.Войтенко Ю.И. Управление гидроразрывом пород применительно к дегазации угольных пластов // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 1999. - № 1. - С. 33-36.
20.Войтенко Ю.І. Підвищення ефективності вибухово-прострільних робіт при видобутку нафти і природного газу // Нафтова і газова промисловість. - 1999. - № 6. - С. 34-35.
21.Войтенко Ю.І. Про вплив гірського тиску на параметри тріщиноутворення в привибійних зонах свердловин при газових вибухах // Вісник Київського політехнічного інституту. Серія: Гірництво. - К.: НТТУ КПІ, 1999. - С. 76-83.
22.Войтенко Ю.И., Поплавский В.А. Кинетика трещин в объемных образцах ПММА при внутреннем динамическом нагружении // Проблемы прочности. - 1999. - № 1. - С. 86-94.
23.Войтенко Ю.И., Ткачук К.Н. Об изменении свойств геофизической среды при подземных взрывах // Физ. - техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. - 1999. - № 3. - С. 45-50.
24.Войтенко Ю.І. Тріщиноутворення в експлуатаційній колоні при внутрішньосвердловинному горінні та вибухах // Проблеми охорони праці в Україні. Вип. 2 - Київ.: вид-во ННДІОП. - 2000. - С. 136-142.
25.А.с. 1540368 СССР, МКИ Е 21 37/00 Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых / Лысюк Н.А., Михалюк А.В., Лобода Н.И., Войтенко Ю.И. (СССР).- № 4372631/03; Заявл. 8.02.1988. ДСП.
26.А.с. 1554542 СССР, МКИ Е 21 В 43/263 Скважинное устройство для направленного трещинообразования / Войтенко Ю.И., Михалюк А.В. (СССР).- № 4483095/03; Заявл. 17.06.1988. ДСП.
27.А.с. 1628613 СССР, МКИ Е 21 В 43/263 Скважинное устройство для разрыва пластов / Войтенко Ю.И., Кошколда К.Н., Михалюк А.В., Пушня Н.И. (СССР).- № 4703011/03; Заявл. 11.04.1989. ДСП.
28.А.с. 1639203 СССР, МКИ F 42 D 7/00 Способ отделения горных пород от массива / Войтенко Ю.И., Михалюк А.В. (СССР).- № 4665579/03; Заявл. 13.02.89. ДСП.
29.А.с. 1658017 СССР, МКИ G 01 N 3/10 Способ определения динамической трещиностойкости материала / Войтенко Ю.И., Михалюк А.В., Войтенко В.Л. (СССР).- № 4675906/28; Заявл. 11.04.91; Опубл.23.06.91, Бюл № 23 - 1 с.
30.А.с. 16939222 СССР, МКИ Е 21 В 26/43 Устройство для разрыва пластов в скважинах / Войтенко Ю.И., Пушня Н.И. (СССР).- № 47571801/03; Заявл. 18.09.1989. ДСП.
31.А.с. 1722083 СССР, МКИ Е 21 В 43/263 Способ направленого трещинообразования в скважине / Войтенко Ю.И., Михалюк А.В., Белоиван А.Ф. (СССР).- № 47152703/03; Заявл. 7.07.1989. ДСП.
32.А.с. 1739702 СССР, МКИ Е 21 В 43/263 Способ взрывной обработки скважин и устройство для его осуществления / Войтенко Ю.И., Михалюк А.В., Артемьев В.Н. (СССР).- № 4818207/03; Заявл. 4.04.1990. ДСП.
33.А.с. 1750340 СССР, МКИ Е 42 D 7/00 Устройство для создания трещин в стенках скважин / Войтенко Ю.И., Михалюк А.В., Писарев Ю.А., Складчиков Г.Г. (СССР).- № 4804536/03; Заявл. 19.03.1990. ДСП.
34.А.с. 1820663 СССР, МКИ Е 21 В 43/263 Устройство для направленного щелеобразования в скважинах / Войтенко Ю.И., Белоиван А.Ф., Пушня Н.И. (СССР).- № 4880845/03; Заявл. 28.11.1990. ДСП.
35.Патент 2060380 РФ, МКИ Е 21 В 43/263 Способ дилатансионного торпедирования скважин и торпеда для его осуществления / Войтенко Ю.И., Михалюк А.В., Чуриков В.А., Кукшин В.Д. (UA).- № 5043735/03; Заявл. 25.03.1992; Опубл. 19.06.96; Бюл. № - 2 с.
36.Рішення по заявці № 98063203 Україна, МПК 6 Е 21 В 43/11 Спосіб вибухової обробки свердловин / Войтенко Ю.І., Михалюк А.В., Лігоцький М.В., Бульбас В.М., Хотульов Г.П., Абрамов Ю.Д., Гаркот В.С., Лилак М.М. (Україна); ВАТ Укрнафта.- № 98063203; Заявл. 19.06.1998.
37. Вершинин Ю.Н., Михалюк А.В., Войтенко Ю.И., Пушня Н.И.. Техника и технология импульсного разрыва пластов: Препр. / АН Украины. Ин-т геофизики. Миннефтепром СССР. Главтюменьнефтегаз. - К.: 1988. - 35 с. ДСП.
тези доповідей
38.Михалюк А.В., Войтенко Ю.И. Импульсный гидроразрыв горных пород // Труды Международ. конф. по механике горных пород - М.: ИПКОН, 1993. - С. 98.
39.Войтенко Ю.І., Лігоцький М.В., Михалюк А.В. Впровадження технології дилатансійного торпедування свердловин на родовищах АТ “Укрнафта” // Матеріали 5-ї Міжнарод. конф. “Нафта і газ України” - Том 2. - Полтава: УНГА, 1998. - С. 150
АНОТАЦІЯ
Войтенко Ю.І. Фізико-технічні основи свердловинних геотехнологій з керованим тріщиноутворенням - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.11 - фізичні процеси гірничого виробництва.- Національний науково-дослідний інститут охорони праці, Київ, 2000.
Дисертацію присвячено дослідженю руйнування і розущільнення порід в масиві при горінні і вибухах свердловинних і тріщинних зарядів.
В дисертації вирішена важлива науково-технічна проблема розробки методів інтенсифікації гідродинамічних процесів навколо свердловини в умовах малопотужних продуктивних пластів поблизу границь порід і флюїдів. Встановлено, що кількість тріщин, їх кінетика і критичні параметри руйнування залежать від швидкості навантаження стінок зарядної порожнини, вид тріщини - від способу прострілювання і виду наступної імпульсної обробки, розміри магістральних тріщин і зон локального руйнування - від термодинамічних параметрів процесів горіння і вибуху. Запропоновано конструкції перфораторів, торпед, локалізаторів вибуху, генераторів тиску, схеми вибухових і прострільних робіт в свердловинах, ефективність яких обгрунтована теоретично і підтверджена практично.
Основні результати досліджень знайшли промислове впровадження при веденні вибухово-прострільних робіт в нафтогазових і нагнітальних свердловинах.
Ключові слова: свердловина, пласт, гірська порода, руйнування, тріщина, імпульсний розрив, вибух, горіння, торпедування.
АННОТАЦИЯ
свердловина тріщина імпульсний горіння
Войтенко Ю.И. Физико-технические основы скважинных геотехнологий с управляемым трещинообразованием - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.11 - физические процессы горного производства. Национальный научно-исследовательский институт охраны труда, Киев, 2000.
Диссертация посвящена исследованию разрушения и разуплотнения пород в массиве при горении и взрыве скважинных и трещинных зарядов.
В диссертации решена важная научно-техническая проблема разработки импульсных методов интенсификации гидродинамических процессов вокруг скважины в условиях маломощных продуктивных пластов вблизи границ раздела пород и флюидов.
Получено научное обоснование и дальнейшее развитие методов управления разрушением и предразрушением пород и параметрами этих процессов при медленных ( 1010 Па/с) скоростях нагружения, при промежуточных между горением и сильным взрывом (1010Ј 1014 Па/с) режимах нагружения стенок скважин, а также при взрывании бризантных зарядов в тонких щелях или трещинах.
Разработаны физические основы управления разрушением пород при горении и взрывах скважинных зарядов, изучено влияние горного давления на разрушение горных пород импульсным газоразрывом. Проведены аналитические исследования разупрочнения пород с начальными трещинами и трещиноподобными дефектами при подземных взрывах в области, примыкающей к разрушенной. На этой основе разработан метод расчета зарядов.
Усовершенствованы технологии использования энергии взрыва и горения для освоения буровых скважин и новых пластов в действующих скважинах, а также для интенсификации добычи жидких и газообразных углеводородов из действующих скважин. Разработаны взрывная и взрыво-химическая технологии интенсификации добычи нефти и газа из пластов относительно небольшой мощности в сложных горно-геологических условиях. Предложены новые технические решения, усовершенствующие известные (секционные торпеды, в том числе с локализацией взрыва, струйные генераторы давления, перфораторы для кумулятивного и термогазоструйного вскрытия пластов, взрывные устройства для образования начальных трещин, модифицированные труборезы, и др.), и направленые на повышение эффективности и безопасности взрывных работ в эксплуатационных и буровых скважинах.
Результаты работы подтверждены успешным промышленным применением ряда разработанных технологий и устройств в нефтяных, газовых и нагнетательных скважинах.
Ключевые слова: скважина, пласт, горная порода, трещина, разрушение, импульсный разрыв, взрыв, горение, торпедирование.
ANNOTATION
Voytenko Yu.I. "Physical and technical bases of well's geotechnologies with controlled fracturing". Manuscript.
Thesis for a doctor's degree by speciality 05.15.11 - physical processes of a mining. - National research institute of labour safety.
The dissertation is devoted to the investigation fracturing and disconsolidation of rocs by combustion and explosions of well's or crack's charges.
Important scientist and thechnical problem of intensification of hydrodynamic processes around well in thin seams in the vinicity of the stratification of rocks and fluids is solved. The influence of loading velocity on the number of cracks and critical characteristics of the fracturing, shooting thechnics on the fracture type, thermodynamic parameters of combustion and explosion in the well on dimensions of main and local fractures are determined. Constructions of perforators, torpedoes, protectors of wells from explosion damage, devices for opening and rupture of seams, blasting schemes in the well, which theoretically and practically are confirmed, are suggested.
Basic results of works by the production of shooting and explosion operations in oil, gas and injection wells are used.
Key works: well, seam, rock, crack, fracturing, pulse rupture, explosion, combustion, torpedoing.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Радіус зони проникнення фільтрату за час промивки свердловини. Вивчення проникності і ступеню забруднюючої дії промислової рідини на колектор. Оцінка забруднення привибійної зони пласта при визначенні скінефекта. Коефіцієнти відновлення проникності.
лабораторная работа [1,1 M], добавлен 14.05.2011Визначення запасів нафти в родовищі, пористість та проникність порід. Розрахунок відносної густини газу та нафти за нормальних і стандартних умов. Визначення умов та мінімального вибійного тиску фонтанування, тиску біля башмака фонтанного ліфта.
контрольная работа [107,6 K], добавлен 27.06.2014Родовища гідрату природного газу. Газові гідрати у екосистемі Землі. Принципи залягання і склад. Визначення термодинамічних умов утворення газогідратів по спрощеним методикам. Визначення температури гідратоутворення за допомогою формули Понамарьова.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 08.04.2012Причини утворення та фізико-хімічні властивості водонафтових емульсій. Вибір ефективного типу деемульгатора та технології його використання. Хімічний, електричний і механічні методи руйнування нафтових емульсій. Фізико-хімічні основи знесолення нафти.
контрольная работа [39,1 K], добавлен 28.07.2013Рідини і їх фізико-механічні властивості. Гідростатичний тиск і його властивості. Основи кінематики і динаміки рідини. Гідравлічний удар в трубах. Гідравлічний розрахунок напірних трубопроводів. Водопостачання та фільтрація, каналізація та гідромашини.
курс лекций [3,1 M], добавлен 13.09.2010Вибір типу і марки водопідйомного обладнання, розрахунок конструкцій свердловини. Вибір способу буріння та бурової установки, технологія реалізації, цементування свердловини та його розрахунок. Вибір фільтру, викривлення свердловини та його попередження.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 11.04.2012Аналіз конструкції свердловини. Визначення максимальних навантажень на підйомний гак бурової лебідки. Параметри та технічні характеристики вибраної бурової установки. Робота насосно-циркуляційного комплексу. Потужність двигунів привода підйомної системи.
курсовая работа [282,9 K], добавлен 13.11.2011Розкривні роботи, видалення гірських порід. Розтин родовища корисної копалини. Особливості рудних родовищ. Визначальні елементи траншеї. Руйнування гірських порід, буро-вибухові роботи. Основні методи вибухових робіт. Способи буріння: обертальне; ударне.
реферат [17,1 K], добавлен 15.04.2011Характеристика трубопровідних мереж з насосною подачею рідини. Одержання рівняння напору насосу для мережі. Гідравлічний розрахунок трубопровідної мережі. Уточнення швидкостей течії рідини у трубопроводах. Вибір типу насосу та визначення його напору.
курсовая работа [780,5 K], добавлен 28.07.2011Вибір, обґрунтування, розробка технологічної схеми очисного вибою. Вибір комплекту обладнання, розрахунок навантаження на лаву. Встановлення технологічної характеристики пласта і бічних порід для заданих гірничо-геологічних умов при проектуванні шахти.
курсовая работа [587,3 K], добавлен 18.05.2019