Тесік перфорациясы туралы қазақша мәлімет
Ұңғыманы айдау процесіндегі операциялардың бірі шегендеу бағанасын түсіру және цементтеу болып табылады. Осы операцияны орындау ұңғыманы одан әрі қалыпты пайдалануды қамтамасыз ету үшін ашылған барлық жыныстар-коллекторларды ажырату қажеттілігімен байланысты. Коллектор қабатынан қабаттық флюидтің ағуын шақыру үшін ұңғыма — қабат жүйесінде тұрақты гидробайланыстың болуын қамтамасыз ету қажет.
Бұл мақсатқа перфорациялық кумулятивті жүйелер арналған. Кумулятивті перфораторлардың негізгі мақсаты-шегендеу бағанасында және цемент сақинасында тесіктерді тесу. Бұл тесіктерді құру процесі перфорация деп аталады. Ұңғымада арнайы бағыттаушы аппараттардың (перфораторлардың) көмегімен шегендеу бағанасында ұңғыма мен қабат-коллектор арасындағы қатынас үшін қызмет ететін тесіктер жасау мақсатында жүргізілетін Операция перфорация деп аталады.
Бұл тесіктер қабаттық флюидті алу үшін де, қабатқа немесе су, газ, Цемент және басқа агенттердің құбырдан тыс кеңістігіне айдау үшін де қолданылады. Сондай-ақ, циркуляцияны қалпына келтіру мақсатында ұстап қалған бұрғылау колоннасының перфорациясы қолданылады. Ұңғыманың перфорациясының негізгі түрі-кумулятивті, ал құм ағынды және оқпен тесу сирек қолданылады. Қазіргі заманғы перфораторларды пайдаланудың басты мақсаты өнімді қабат пен ұңғыма оқпанының арасындағы тиімді байланысты қамтамасыз ету болып табылады. Осыған жету үшін перфоратор арналардың геометриялық жүйесін шегендеу бағанасы, цемент жабыны және өнімді қабатта теседі. Қабаттағы перфорация тереңдігі перфоратордың түрі мен мөлшеріне, коллектордың физикалық сипаттамасына және қабаттың кернеулі жағдайына байланысты. Тереңдігі бірнеше он және одан да көп дюйм өзгеруі мүмкін.
1. Перфорация және перфораторлар туралы жалпы түсінік
Күріш сияқты типтік перфоратор. 1. 1, жарылғыш зат зарядтарының жиынтығынан, зарядтардың тасымалдаушысынан, детонациялық сымнан және детонатордан тұрады. Кумулятивтік зарядтар тасымалдағышқа зарядталады және детонатор ұштарының біріне қосылатын детонирлеуші бауларға тығыз бекітіледі. Перфоратордың жоғарғы бөлігінде орнатылған шегендеу бағанасы муфтасының локаторы ұңғыманың оқпанында перфоратордың орналасу тереңдігін дәл анықтау үшін пайдаланылады. Перфоратор ұңғымаға каротаждық кабельде перфорация қажет тереңдікке түсіріледі. Кабельдің электр желісі арқылы детонатор іске қосылады. Детонатор соққы толқынын генерациялайды, ол детонациялайтын баудың жарылысын, біртіндеп жаратын перфорациялық зарядтарды қозғайды (1.2-суретті қараңыз).). Перфоратор-бұл дәйекті жарылғыш құрылғы. Ол алдын ала белгіленген және уақыт бойынша есептелген ретпен жұмыс істеу үшін жасалған жарылғыш компоненттердің сериясынан тұрады. Сериядағы немесе тізбектегі бір компоненттің реакциясы келесі компонентте реакцияның пайда болуына алып келеді, нәтижесінде шегендеу бағанасы мен цементтің перфорациясын жасайды.
Жару тізбегін бастамай отырып, оны тоқтату мүмкін емес, өйткені детонатордың жарылысынан тесік тесуге дейінгі барлық кезектілікті орындау уақыты бірнеше микросекунд құрайды. Жабдықты әзірлеу, құру және жоспарлау өте маңызды. Нашар жобалау және барабар жоспарлау қажетті нәтижелерге қол жеткізуге мүмкіндік бермейтін нәтижесіз Перфорацияның себебі болуы мүмкін.
Сур. 1.1. Перфоратор құрылғысы Рис. 1.2. Ұңғыманы перфорациялау
Перфорацияның соңғы мақсаты ұңғыма-қабат жүйесінде тиімді байланысты қамтамасыз ету болып табылады. Бұл қойылған мақсаттарды орындауды және барынша пайданы іске асыруды қамтамасыз етеді. Перфорациялау жөніндегі тиімді жұмыстарды жоспарлау үшін ашу түрі, қабаттардың сипаттамасы және ұңғыма оқпанындағы жағдай белгілі болуы тиіс. Сондай-ақ қол жетімді перфорациялық жабдықтың түрлері және олар жасалған жұмыс түрлері ескерілуі тиіс. Бұл факторлар Пайдаланылатын жабдық пен жұмыс техникасын анықтайды. Жұмыс істеу үшін білімді тәжірибелі персонал қажет. Мұның бәрі оңтайлы еңбек өнімділігін қамтамасыз ету үшін қажет.
2. Перфораторлар
1-бөлімде көрсетілгендей, перфоратор перфорациялық зарядтардың жиынтығынан, зарядтарды тасымалдаушыдан, детонациялық сымнан және детонатордан тұрады. Бұл жарылғыш компоненттер сериясынан (детонатор — детонирующий бау — заряд) үлкейетін өлшем мен азаю сезімталдық. Бұл тарау зарядтардың әртүрлі түрлерін, олардың артықшылықтары мен шектеулерін сипаттайды. Мұнда зарядтар аз егжей-тегжейлі талқыланады, бірақ сонымен қатар детонациялайтын баулар мен детонаторлардың толық сипаттамасы беріледі.
2.1 зарядтардың түрлері
Перфораторлар мен зарядтардың тасымалдаушылары қолдану аумағы бойынша екі үлкен санатқа бөлінген: шегендеу құбырларының перфораторлары және НКТ арқылы түсетін перфораторлар. Шегендеу құбырларының перфораторлары үлкен диаметрлі шегендеу бағаналарында тесіктер жасау үшін пайдаланылады. Олардың барлығы бірнеше рет пайдалануға арналған. НКТ арқылы түсірілетін перфораторлар сорап-компрессорлық құбырлар бағанасынан және үлкен диаметрлі перфораторлардың өтуіне кедергі келтіретін, сондай-ақ сорап-компрессорлық құбыр шегендеу бағанасы ретінде пайдаланылғанда, сорап-компрессорлық құбырлар бағанасынан төмен шегендеу бағанасын перфорациялау үшін пайдаланылады. НКТ арқылы түсетін кейбір перфораторлар алынатын болып табылады, алайда олардың арасында бірнеше рет қолдануға арналған модельдер жоқ.
2.2 шегендеу құбырларының Перфораторлары
Орнатылған құбырлардың Перфораторы зарядтар салынған қалың қабырғалы цилиндрлік корпустан тұрады. Бұл корпустың ұштары зарядтарды ұңғыма флюидтері мен қысымдарынан қорғау үшін өлшенеді. Зарядтар перфоратордың терезелері арқылы, тығынмен жабылған немесе перфоратор корпусының жұқа қабырғалы учаскелері арқылы жарылады. Перфоратордың терезелері корпус қабырғасына тесілген және тығыздалған тығыздалған тығыздалған тығындармен жұқа металлмен тығындалған тесіктер болып табылады. Жұқа қабырғалы учаскелер-бұл перфоратор корпусының қабырғасына созылған жұқа аймақтар. — Сур. 2.1. және 2.2. көрсетілген: герметизацияланған терезелері бар перфоратор және жұқа қабырғалы учаскелері бар перфоратор. Зарядтың өнімділігі тығындардағы немесе жұқа қабырғалы учаскелердегі металдың салыстырмалы жұқа қабатының есебінен өседі. Бұдан басқа, перфоратор корпусының сыртқы жағында кумулятивті ағыспен түзілетін тығынның шағын қалыңдығы, қабығы есебінен ең аз болады. Жұқа қабырғалы учаскелері бар Перфораторды пайдаланған кезде, қуыс перфоратор корпусының сыртқы жағында мүлдем болмайды. Перфоратор атудан кейін ұңғымадан алынады және тығындар пайдаланылған жағдайда олар өзгереді, корпусқа жаңа заряд зарядталады және перфоратор қайта қолданылады. Орнатылған құбырлардың перфораторының үлкен диаметрі оған зарядтың кең шеңберін орнатуға мүмкіндік береді. Сондықтан, қаптау диаметрі, бастың биіктігі және саңылау сияқты зарядтардың конструкциясының параметрлері оларды болжамды қолданудың оңтайлы өнімділігін қамтамасыз ету үшін таңдалуы мүмкін.
Зарядтардың сынықтары корпуста қалады және ұңғымадан шығарылады, бұл ұңғыманың бітелуін және флюид ағынының жолында кедергілердің туындауын болдырмайды. Перфоратор корпусының Болат қабырғасы зарядтың детонациясынан кейін соққы толқынының үлкен бөлігін сіңіретіндіктен, шегендеу бағанасы мен цемент зақымданудан қорғалған. Перфоратор корпусы зарядтың детонациясы процесінде пайда болатын қысымның салдарынан аздап қалыңдатылады, сондықтан кезекті атудан кейін көп рет пайдаланылатын перфоратор диаметрі рұқсат етілген шектерден аспайтынына көз жеткізу үшін өлшенеді. Бұл шектердің мәндері асып кеткен жағдайда перфоратор бракқа түседі. Перфораторлардың тиімді үлгілерінің алуан түрлілігін қамтамасыз ету үшін қазіргі уақытта фазалау мен Перфорацияның тығыздығын кең таңдаумен перфораторлар құрылған. Фазалау деп, егер олар перфоратор осінің перпендикуляр жазықтығында орнатылған жағдайда, екі көрші заряд арасындағы бұрыштық шара түсініледі. Жиі қолданылатын фазалар: 0°, 60°, 90°, 120° және 180°. — Сур. 2.1. 900 фазалы перфоратор бейнеленген. Фазалау суретте көрсетілгендей спиральды болуы мүмкін. 2.2. Перфорацияның тығыздығы ұзындығы бір фут тік интервалда орналасқан тесіктердің санын білдіреді. Перфорация тығыздығының ең жиі кездесетін мәндері фут (Shoots Per Foot) (3-52 отв/м) 1-ден 16-ға дейін тесікті құрайды. Шегендеу құбырларының перфораторлары әртүрлі ұзындықтағы құрастыруларға қосылуы мүмкін. Перфоратордың бір секциясының ұзындығынан үлкен аралықтарды перфорациялау үшін. Жоғары температура салаларында жұмыс істеу үшін арнайы зарядтар да бар.
Шегендеу құбырларының перфораторларының басты шектеулері олардың өлшемдері мен беріктігіне жатады. Олар шегендеу колоннасының тарылуы немесе винт тәрізді майысуы бар ұңғымаларда, сондай-ақ шегендеу колоннасы берілгенде пайдаланыла алмайды.
2.3 НКТ арқылы түсетін перфораторлар
перфоратор ұңғыма жарылыс қысым
НКТ арқылы түсетін перфораторларда бірнеше зарядтарды тасымалдаушы қолданылады,олардың біреуі қуыс корпус. Корпустық перфоратор, байқоңырға арқылы НКТ, көрсеткен-Сур. 2. 3, мәні бойынша, кіші диаметрлі шегендеу құбырларының перфораторының нұсқасы болып табылады және, тиісінше, ол ұқсас артықшылықтарға ие.
Сур. 2.1. Герметикаланатын терезелері бар шегендеу құбырларының корпустық Перфораторы.
Сур. 2.2. Зарядты орнату орнында қабырға қалыңдығы азайтылған шегендеу құбырларының корпустық Перфораторы
Олардың арасында: зарядтарды ұңғымалық қысымдар мен флюидтерден қорғау, зарядтың детонациясынан соққы толқынын сіңіру және зарядтардың сынықтарын ұңғымадан алу. Алайда, мұндай перфораторлардың аз мөлшеріне байланысты, оларда аз мөлшердегі зарядтар қолданылуы тиіс. Осылайша, тесілетін тесіктердің диаметрі және осы перфораторлардың тесілетін каналының тереңдігі Шеген құбырлардың перфораторымен салыстырғанда азаяды. Бұл түрдегі перфораторлар қайта пайдалануға болмайды, өйткені перфоратор корпусының жұқа қабырғалы учаскелерінің атқылауы болады. Фазалау әдетте 0° немесе 180°тең қабылданады; перфорация тығыздығы 1-ден 6-ға дейін фут тесігі (spf) (3-20 отв/м) өзгереді.