Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Учебник "Прострелочно-взрывные работы в скважинах" для студентов высших учебных заведений специальности 04.00.12 геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Недра, 1987 Ловля, Сергей Александрович

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Ловля, Сергей Александрович. Учебник "Прострелочно-взрывные работы в скважинах" для студентов высших учебных заведений специальности 04.00.12 геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Недра, 1987 : автореферат дис. ... доктора технических наук : 04.00.12.- Тверь, 1991.- 36 с.: ил.

Введение к работе

Актуальность работы. Простредочно-взрывные работы в сква
жинах, организация и выполнение которых осуществляются геофізи
ками, относятся к числу важных в цикла бурение-добыча нефти, га
за и воды. Их стоимость достигает 1/4 от стоимости работ промыс
ловой геофизики в стране. При бурении это эффективная, часто
единственно возможными методами, ликвидация аварий, в отдельных
случаях их профилактика. - -

При заканчивайся скважин перфорацией продуктивного интервала создание каналов, надегно соединяющих незагрязненную часть . пласта со стволом, проходящих через обсадную колонну, цементное кольцо в породу. При работах по интенсификации - очистка от загрязнений ствола, фильтра и располокеннои о ними в контакте зоны пласта взрывными и импульсными воздействиями, создание в породе трещин, обеспечивающих снижение сопротивлений, преодолеваемых (флгадом при движении в скванину. В последние годы в ареена-ле геофизических средств появились и различные виды взрывных, лакеров, приводимых в действие энергией пороховых систем, что упростило и удешевило испытания скважин и их ремонт. Эти и другие, непрерывно возникающие и быстро расширяющиеся области использования взрыва,потребовали от разработчиков и исполните-» лей работ знаний теории взрывчатых веществ (ЕВ) и их превращений, в том числе протекающих в условиях, характерных для глубоких сквакин. У геофизиков стал обязательным учет, предпочтительно расчетным путем, специфика взрыва д. особенностей скваниш с тем, чтобы выбранные шли технологии конкретных операции и заряд были бы оптимальными. Для подготовки студента к решению подобных задач потребовалось изложить в учебника основы теории . взрывчатых веществ и привести результаты исследований взрыва ВВ, протекающего яри высоких температурах и давлениях, а такке воз-

4.

буждения и действия взрыва в этих условиях. Результаты исследований ,—значите льная-часть-и з -которых-вьгшлнвна~авт оромТля под его руководством, широко использовались для обоснования технологии применения взрыЕг ті скважинах, а также гри создании конструкций прострелочно-взрывной аппаратуры. Изучение взрыва, протекавшего в условиях глубоких скважин, как предпосылка обоснования и создания новых технологии, является проблемой, имеющей научное и народнохозяйственное значение. Создание учебника- способствует распространению знаний о взрывных ^процессах и основанных на них технологиях^ позволяет студенту геофизику-промисловику получить сведения, необходимые для квалифицированного выполнения прострелочно-взрывных работ в скважинах, а специалисту нефтянику, желающему глубже познакомиться с вопросом , выполнить это доступным.для него путем.

Цель работы. Проведение исследований в области теории взрывчатых веществ и действия взрыва, происходящего в глубоких скважинах, обоснование и разработка новых технологических процессов для ликвидации аварий и интенсификации притока, основанных на использовании взрыва, создание оборудования для реализа- ции новых технологий, создание, с учетом результатов выполненных исследований первого учебника по прострелочно-взрывным работам для студентов ВУЗа специальности 04.00.12,полезного и для специалистов, работающих в области добычи нефти и газа.

Основные зьдачи исследований

- Изучение специфики возбувдетш и действия взрыва в условиях высоких гидростатических давлений,характерных для глубоких скваетн. Изучение волновой картины, сопутствующей взрыву, в том

5. числе измерение параметров волн, проходящих через стальные трубы в затрубноа просграгство и распространяющихся по кпдкооти, заполняющей ствол.

Исследование поведения взрывчатых веществ в условиях высоких температур.

Изучение взрыва керна порода, лоры которого пропитаны жидким взрывчатым веществом.

Исследование действия взрыва на бурильные и обсадные колонны с выдачей рекомендаций по выбору зарядов при торпедировании.

Исследование новых направлений применения взрыва для ликвидации аварии в бурении и интенсификации притока- Выдача на основе полученных результатов рекомендаций ло их реализации в конструкциях создаваемой аппаратуры и методах ез использования.

Исследование действия взрыва на фильтры, обсадные колонны -л породу с разработкой методики торпадирования в разных по конструкциям и геолого-тохническям условиям скважинах. Опробование

создаваемых технологии и оборудования в производственных условиях.

Ёагшшаютоя следующие научные результаты

Материалы изучения влияния высокого гидростатического давления на работу взрыва применительно к условиям глубоких сквашн.

Материалы изучения поведения взрывчатых веществ в условиях высоких температур.

Рекомендации ло выбору заряда при торпедировании глубоких
скважин.

Данные изучения передачи детонации в условиях высоких гидро-

6.

статических давлений в ислользование результатов исследований

-при-проектировании-узлов-инициированиялрострелочно-взрывной

аппаратуры.

Материалы изучения волновой картины, возникающей при взрывах в сквакине, и ее'учет при разработке методов торпедирования.

Материалы изучения действия взрыва на объекты скважины.

Результаты исследований, обосновывающие использование взрыва для расширения крута решаемых задач, возникающих при бурении и добыче нефти, газа, в том числе исследование-возможности осуществления взрыва ЕВ, размещенного в порах породы.

Методики работ по вскрытию пласта торпедированием, защиты ствола скважины от действия ударных волн взрыва, технология ликвидации аварий "встряхиванием", выбор заряда для обрыва и развинчивания труб, интенсификации притока з водозаборных и дренажных скважинах. Обоснование перспективных направлений использования взрывных и импульсных процессов в скваясинах, в частности применения жидких самовоспламеняющихся окислительных смесей для ликвидации аварий.

Научная новизна. Б учебнике подробно рассматривается картина, взрыва, протекающего в условиях дневной поверхности, что необходимо для изучения студентами теории взрывчатых веществ. Научной новизной в этой области являются результаты исследования взрыва, осуществляемого в условиях глубоких скважин, которые определяют:

характер уменьшения работы взрыва с ростом гидростатического давления, при котором он выполняется;

связь между параметрами теплового взрыва флегмагазированного гексогена в интервале диаметров зарядов ШТ, используемых геофизиками;

7.

особенности передачи детонации в условиях высоких давлений г изделиях с негерметичными зарядами ЕВ;

результаты исследования на моделях действия взрыва на жэш-' горных пород применительно к режимам фугасного торпедирования;

условия взрыва керна порода, пропитанного жидким взрывчатым веществом. л :.

Научной новизной являются также результаты изучения действия взрыва и сопутствующих взрыву процессов на объекты скважины с определением:

характер разрушения обсадной колонны взрывом в зависимости от величины и формы заряда и свойств затрубной среды с выдачей реколюндэций по вскрытию пласта торпедированием;

деформации бурильных труб взрывом в зависимости от гидростатического давления, материала стенки скважины, параметров заряда и рекомендации по выбору торпед для их обрыва и развинчивания, осуществляемых при разных условиях, встречающихся в скважине;

деформации сетчатых, проволочных и других фильтров и рекомендации ло применению взрыва для восстановления дебита водозаборных и других скважин торпедой из детонирующего шнура.

Іаучннм результатом являются приведенные в учебнике данные о волновой картине, сопутствующей взрыву в скважине, в том числе:

распространение волн, возбуждаемых взрывом фугасного заряда до жидкости, заполняющей ствол скважины, и сделанные на основе изучения этого явления рекомендации по технологиям торпедирования и предельным величинам используемых зарядов;

картина распространения волн, возбукдэемых взрывом небольших линейных зарядов через стенки трубы в за'грубное пространство,' о

8.

использованием полученных данных для обоснования нових техноло-

-гим-взрщшых-ра б от_в_скважинахі :

данные экспериментов, послужившие обоснованием для создания методики ликвидации заклинки долота и прихватов встряхиванием;

данные по изучению на моделях с большим масштабом моделирования действия взрыва на керны горной порода и взрыва породы, поры которой пропитаны жвдким взрывчатым веществом.

Практическая ценность работы состоит в .том, что в форме, доступной для читающего, с учетом ограниченного объема курса,рас-смотрены вопросы теории взрывчатых веществ, в тф.і'числе'и возникающие в связи с использованием взрыва в условиях глубоких сква-кин.Изложение материала выполнено с упором на подготовку читающего к самостоятельному вибору технологии использования взрыва для решения стоящей перед ним задачи.

П олучение материалов исследований, необходимых для обоснования предлагаемых технологий и зарядов их реализующих при выполнении прострелочно-взрывннх работ в скважине.

Разработка методов торпедирования с выпуском методических инструкций, в том числе по освобождению взрывом прихваченных труб в скважинах, по очистке фильтров и зоны перфорации торпедой из детонирующего шнура и других.Разработка к внедрение торпед ТДШ, Ш, ШТ, ШБ (с комплектом вспомогательного оборудования), установки АСПТ, пакеров ШІ и других их использования.

Обоснование, создание и внедрение новых технологии применения взрьша при ликвидации прихватов, встряхиванием - взрывом детонирующего шнура при прижатии труб к стволу перепадом давления и фугасной торпедоіі в случае заклинки долота при роторном буре-

9.

нии, метода извлечения труб из скважины, благодаря ослаблению их сцепления с породой при взрыве длинных линейных зарядов в момент выхода ударной волны в затрубное пространство.

Рекомендации, использование которых позволяет выбирать заряд для очистки фильтров торпедой из детонирующего шнура и вскрытия пласта торпедированием фугасными торпедами ТШТ. Предложенная технология вскрытия пласта позволила успешным торпедированием большого числа скважин, предназначенных для законтурного заводнения, ввести в эксплуатацию кольцо заводнения на Туймазинском нефтяном месторождении.

Рекомендации по развинчиванию труб взрывом позволили ликвидировать многочисленные аварии, возникающие при бурении, в том числе последствия обрыва труб на Кольской сверхглубокой скважине СГ-І на глубине, превышающей '10 километров (рекордной в мире глубине, на которой выполнялся взрыв), а также на скважине Шевченко I, где на глубине 7000 метров "встряхиванием" удалось освободить и извлечь бурильную, колонну без ее повреждения и

продолжить бурение.

Внедрение результатов работ

Бее упомянутые в разделе "Практическая ценность работ" из
делия и методы широко внедрены. Оборудование допущено к примене
нию Госгортехнадзором. Изданные и разосланные по предприятиям
методические указания и иногрукции используются. Анализ результатов
применения показывает эффективность сделанных рекомендаций по
выбору зарядов для выполнения описанных в учебнике работ в сква
жинах. L

I(J.

Апробация и публикация работ. Разделы учебника, которые основываются на выполненных автором иш под аго руководством работах, подробно освещены в книгах и статьях, написанных им са;лш или в содружестве с другими исполнителями, а авторство защщэно авторским свидетельствами, полученными им на изобретения.

Список литературных источников, в которых'опубликованы работы автора, использованные в книге

а) Книга

Название


[Издательство, Шечат-! Соавторы
.'год издания !ных ли!
J !отов !

  1. Торпедирование иперфо- Госгоптехвздат, 16,2 рации скважин 1959

  2. Взрывные работы в во- Недра, 1971 8,0 дяных скважинах

  3. Взрывное дело (учебник Недра, 1976 17,8 для ВУЗов)

  1. Взрывной пакер Недра ,1973

  2. Взрывные работы на Недра, 1977 акваториях при сейсморазведке


Л.А.Горбенко Б.Л.Каплан

II.

Название


і Издательств с, (Учетно-{Соавторы ;год издания (издат. j

j j ЛИСТОВ j

5. ІІрострелочно-взрнвнне работы в оквакинах (третье переработанное издание, учебник для техникумов) *''

7. Прострелочно-взрывные работы в скважинах (учебник для ВУЗов)

б) Статья


Недра, 1980 . 16,5

Недра, 1987 15,3


Н.Г.Григорян

Л.Е.Пометун

Л.А.Горбенко

Название (Вид j Издательство ;К-во ^Соавторы
jизданияj год |страниц|

I. Опыт цримене- Статья Нефтяное хозяй- 4

ство.1953, № 5

ния моделирования для расчета взрывных работ в скважинах

Физика горения и взрыва, 4 I9S9

2. Особенности возбуждения и действия взрыва при высоком


Б.М.Беляев

Е.А.Левин

12.

!К-во .' "їства ниц

гидростатическим давлением

3. Эксперименталь- Статья ДАЛ

нов исследова- 1967 том,174, ние разрушения й 5

2 .

Е*А.Левин

труб взрывом в жидкости под давлением

  1. Об использова- -"-нии взрыва для ликвидации прихватов в скважинах

  2. Опыт применэ- -"-ния моделирования для расчета взрывных работ в скважинах

  3. Пути усоверше-' -"-нотвования гидравлического разрыва пласта

  4. Изучение уело- -"-вий применения термостоі'цеого вещества Л 2

при повышенных температурах


Нефтяное хозяйство JS 5, 1966

Нефтяное хозяйство J5 5, 1953 . .

Нефтяное хо- б зяйство И 5, .1969

"йгзика горе- 6 ния и взрыва" № 2, 1966 .


Е.А. Левин

Б.М.Беляев

Ю.П.Їіелтов Б.М.Беляев

А.Г.Струнина

Е.Г.Абрамов

В.Л.Деманьев

ІЗ.

!Название !ВиД из-іИздательство, jft-во. " t Соавторы
t, і Дания ; год і страниц ;

8. К вопросу о Статья Сб."Новые ые- 3
выборе скважин тоды перфора
ция очистки цей торпедиро-
фильтров о вания и отбс—
помощью взры- ра грунтов в
вов скважинах"


Э.М.Вольниц-кая

Авторские свидетельства


14.


Название


^вт.свид.! Соавторы

  1. Заряд торпеды для взрывания lb 108529 в скважинах

  2. Способ защиты обсадных колонн lb II24II от повреждений при взрывах

в скважинах

3. Способ борьбы с уходом ' ' Ik 113768 промывочной жидкости при бурении сквакин с применением взрыва торпеды и устройство для осуществления способа

  1. Способ ликвидации прихвата 103276 колонны труб

  2. Устройство для установки й 259765 мостов в обсаженных сквакинах

i'a 3X3188

  1. Скваншнный источник циклических взрывов

  2. Взрывной пакер

8. Труборез

9. Устройство для извлечения її 833021 посторонних предаетов в сквакинах


А.И.Гольбиндер М.С.Гарбузов

А.И.Гольбиндер Б.Ы.Беляев

Н.К.Кузьмина

Е.А.Левин '

С.А.Оруджев

В.А.Соловьев

М.А.Шляйдерт Б.Л.Каплан

Б.А.Левин

С.А.Оруджев

В.А.Соловьев

С.И.Николаев В. Т. Сиротин

З.А.Афанасьев Н.С.Чихдадза

Общее число опубликованных книг, брошюр и методических разработок о учетом переиздания учебников 15, статей 62 (без учета отчетов), авторских свидетельств 45.

15.

Объем и структура работы. Учебник состоит из введения, 8 глав, содержит 23 таблицы, 76 рисунков, 8 наименований библиографии, 209 страниц текста.