Сообщение эксплуатационной колонны с пластом. При применении конструкции призабойной части скважины с зацементированной эксплуатационной ко лонной сообщение эксплуатационной колонны с пластом осуществляют после прострела отверстий в колонне, окружающем ее цементном кольце породе пласта при помощи специальных аппаратов — перфораторов.
- После освоения скважины нефть и газ поступают из пласта в эксплуатационную колонну через эти отверстия. Диаметр и число отверстий на 1м (плотность перфорации) рассчитывается таким образом, чтобы приток нефти или газа из пласта был максимальным.
Существует несколько
типов перфораторов: кумулятивные, торпедные, пулевые. Наиболее распространены
кумулятивные перфораторы, позволяющие
пробивать отверстия кумулятивной струей в стальных обсадных трубах,
цементном камне и создавать каналы в
прилегающей к призабойной зоне породе.
Кумулятивная струя
образуется вследствие всестороннего сжатия медной облицовки заряда ударными
волнами при взрыве заряда. Под действием ударных волн внутренняя поверхность медной облицовки плавится и формируется в
тонкую металлическую струю высокой
плотности, выбрасываемую вместе с
газообразными продуктами 'взрыва от центра облицовки радиально к обсадной
колонне со скоростью8000—10000 м/с.
Струя жидкого металла, двигающаяся с такой скоростью, оказывает на стенку обсадной колонны давление около 30 ГПа и пробивает
отверстие в ней.
При этом образуется канал в породе глубиной до 300 мм и более.
Кумулятивный перфоратор состоит
из толстостенной стальной
герметически закрытой трубы, в которой по спирали просверлены отверстия для
прохождения кумулятивных струй. Кумулятивные заряды устанавливаются в корпусе
перфоратора против отверстий. Заряды срабатывают
через детонирующий шнур от взрывного патрона, соединенного с
электрокабелем, на котором перфоратор спускается в скважину.
Для прострела
обсадных колонн, цементного кольца и пласта, сложенного устойчивыми породами,
в нагнетательных скважинах применяют
торпедные перфораторы, выстрел из которых
проводится разрывными снарядами диаметром 22— 32 мм. После выстрела снаряд входит в породу на глубину 200—250 мм и там разрывается. В результате взрыва
в породе образуется каверна диаметром до 300 мм.
Пулевая перфорация
пришла на смену механическим средствам перфорации (сверлению). Она применялась
в широких масштабах до изобретения
кумулятивных перфораторов.
Основной недостаток пулевой перфорации заключается в том, что во время простреливания цементный камень в затрубном пространстве может растрескаться.
В последнее время
начали широко применять новый метод—гидропескоструйную
перфорацию. При этом методе в насосно-компрессорные трубы, спущенные в
эксплуатационную колонну, под большим давлением нагнетают жидкость с песком. На
конце труб устанавливается струйный аппарат, из сопла которого с большой
скоростью выбрасывается жидкость с песком. Эта смесь вызывает быстрое
абразивное разрушение обсадной колонны, цементного кольца и породы.
При гидропескоструйной перфорации обсадная колонна и цементное кольцо не трескаются. Кроме того, этот метод позволяет регулировать глубину и диаметр отверстий.
