Вскрытие пластов

Вскрытие пластов, намеченных к эксплуатации, осуществляется с помощью стреляющих аппаратов-перфораторов. Процесс образования отверстий в обсадной колонне, цементе и горной породе называется перфорацией скважин. Для перфорации используют кумулятивные, пулевые и гидропескоструйные перфораторы.

Наибольшее распространение получили кумулятивные перфораторы. Кумулятивный заряд перфоратора состоит из взрывчатого вещества, детонатора, металлической воронки, облицовывающей кумулятивную выемку, и защитного корпуса.

В момент взрыва заряда продукты взрыва сжимают воронку и в металле возникают очень большие давления, при которых он начинает течь как жидкость. Образующаяся тонкая струя жидкого металла с большой скоростью (6-8 км/ч) выбрасывается вдоль оси выемки. Эта струя оказывает большое давление на перегородку, глубоко проникает в нее и создает канал значительной длины. Для образования кумулятивной струи необходимо, чтобы выемка и небольшое пространство перед ней не были заполнены жидкостью или твердым веществом.

Кумулятивный перфоратор представляет собой сборку из нескольких кумулятивных зарядов и средств их взрывания. Кумулятивные перфораторы делятся на корпусные и бескорпусные. В корпусных перфораторах кумулятивные заряды смонтированы в общем герметичном корпусе. Корпус перфоратора типа ПК-105 рассчитан на монтаж 10-20 зарядов и представляет собой толстостенную стальную трубу, в которой по спирали расположены отверстия. Корпус выдерживает воздействие ударной волны взрыва и рассчитан на многократное использование.

Бескорпусные перфораторы представляют собой гирлянду из кумулятивных зарядов, снабженных прочными индивидуальными оболочками. Заряды скрепляют обоймой или монтируют на стальной ленте, каркасе и т.п. При выстреле оболочки зарядов разрушаются.

Пулевой перфоратор действует по принципу огнестрельного оружия. В его корпусе имеется ряд стволов с каморами. В камору закладывают пороховой заряд, а в ствол пулю. При выстреле пуля пробивает колонну и цементное кольцо, образуя канал для движения жидкости и газа.

Пулевые перфораторы подразделяются на селективные и залповые. В селективном перфораторе выстрелы производятся отдельными стволами поочередно. Необходимое для этого подключение электрозапалов осуществляется переключающим устройством по сигналам с поверхности. Залповый перфоратор стреляет одновременно всеми стволами.

Гидропескоструйные перфораторы пробивают каналы в преграде струей жидкости со взвешенным в ней песком, вылетающей под большим давлением из узкого отверстия - сопла. Такая струя в течение нескольких минут образует в колонне, цементном кольце и породе канал для сообщения пласта со скважиной. Гидропескоструйный перфоратор состоит из патрубка (отрезка трубы), в котором установлен ряд сопел. Аппарат спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах, по которым подается под высоким давлением жидкость с песком. При перемещении перфоратора по скважине можно создать в ней щелевой канал или обрезать колонну по диаметру с целью извлечения ее на поверхность.