ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 305
Скачиваний: 1
СОДЕРЖАНИЕ
Тема 4 4.5.Вскрытие и освоение продуктивных горизонтов при подземном выщелачивании
Технология вскрытия продуктивного горизонта
Способы бурения при вскрытии продуктивных горизонтов для подземного выщелачивания урана
Применяется вращательное бурение:
При вскрытии применяются следующие очистные агенты
Требования к глинистым растворам
Типы глинистых растворов для вскрытия продуктивных горизонтов
4.Малоглинистые промывочные жидкости, обработанные веществами, легко растворимыми в кислоте.
Водогипановые промывочные жидкости для вскрытия продуктивных горизонтов
Аэрированные промывочные жидкости
где: Qв и Qж – соответственно, расход воздуха и жидкости при атмосферном давлении.
Преимущества бурения с продувкой
Вскрытие продуктивных горизонтов с помощью обратной промывки
Схема бурения с обратной промывкой при использовании для создания циркуляции эрлифта
Для применения обратной промывки при вскрытии пласта должны соблюдаться следующие основные условия:
Схемы вскрытия продуктивного пласта с обратной промывкой
а – образование каверны гидрорасширителем;
б – образование каверны механическим расширителем;
в – вскрытие шарошечным расширителем;
Кольматация фильтра и прифильтровой зоны заключается:
Способы декольматожа (разглинизации) и их параметры
Гидравлический разрыв пласта (ГРП)
Схема вскрытия продуктивного горизонта гидроразывом пласта
Гидродинамические скважинные кавитаторы для гидравлического разрыв пласта
Гидродинамический скважинный кавитатор:
1 –корпус; 2 – резьбы; 3 – шар; 4 – гнездо кавитационное
Генерирование ударных волн в окружающую жидкость в скважине
К гидрофизическим способам декольматажа фильтров относятся:
Взрыв твердых взрывчатых веществ (Торпеды с Детонирующим Шнуром -ТДШ)
Торпеды из детонирующего шнура.
Торпеды ТДШ (детонирующий шнур)
Действие взрыва при очистке фильтра
а– схема пульсации газового пузыря при взрыве;
Электровзрывной способ для очистки фильтров (Эффект Юткина Л.А.)
Схема электрического разрядника при взрыве проволочки
Результаты испытаний по очистке фильтров с использованием взрывающихся проволочек
Вибрационная гидродинамическая обработка скважин виброустановкой поверхностного типа
Схема погружной виброустановки
Химические способы декольматажа
Освоение скважин с применением солянокислотной обработки пласта
Химический способ декольматажа
Освоение технологических скважин
1.Процесс освоения технологических скважин промывкой
в основном включает две операции:
Способы освоения технологических скважин:
в – прямая промывка при сооружении скважин с гравийными фильтрами
г – обратная поинтервальная промывка прифильтровой зоны
Способ одновременной откачки продуктов кольматации с подачей в зону фильтра воды
2. Процесс освоения технологических скважин расширением фильтровой зоны скважины
Расширитель механический с промежуточными тягами
Расширитель гидромеханический эксцентриковый:
1 – корпус; 2 – породоразрушающий наконечник; 3 – лопасть - расширитель; 4 – тяга
- Вторая фаза действия взрыва заключается в «расшатывании» разрушенного осадка при пульсации образовавшихся продуктов взрыва.
- Высокое в момент взрыва давление Р1при расширении газового пузыря резко падает сначала до гидростатического Ро, затем по инерции до Р3, меньшего Ро.
Схема действия взрыва при очистке фильтра
1 – детонирующий шнур в момент взрыва;
2 – расширение газового пузыря;
Схема пульсации газового пузыря при взрыве; Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время;
- При этом на участке Р1 — Р3 расширяющиеся газы отжимают жидкость из скважины в пласт.
- Затем на газовый пузырь начинает действовать гидростатическое давление, сжимая его сначала до Р0, а затем по инерции до Р2, большего, чем Р0.
Схема действия взрыва при очистке фильтра
1 – детонирующий шнур в момент взрыва;
2 – расширение газового пузыря;
3 – сжатие газового пузыря.
Схема пульсации газового пузыря при взрыве; Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время;
На участке Р3-Р2 сжимающая газовый пузырь жидкость будет стремиться из пласта в скважину .
Пульсация с затухающими амплитудами повторяется несколько раз, способствуя удалению осадка из отверстий фильтра.
Действие взрыва при очистке фильтра
а– схема пульсации газового пузыря при взрыве;
- б– схема действия взрыва при очистке фильтра.
- Р– давление в газовом пузыре; R – радиус газового пузыря; t – время; 1 – детонирующий шнур в момент взрыва; 2 – расширение газового пузыря; 3 – сжатие газового пузыря.
- Но метод взрыва Детонирующего Шнура имеет ряд недостатков, в частности, его нельзя применять :
- в добычных скважинах ПВ для очистки фильтров из полиэтиленовых труб в виде перфорированного каркаса
- и фильтрующих сеток из пластмасс из-за малой прочности сетки из–за их возможного разрушения мощной ударной волной;
- Для этой цели более эффективен электровзрывной (электрогидравлический) способ (ЭГ) обработки скважин, основанный на импульсном выделении электрической энергии при пробое искрового промежутка в воде.
Электровзрывной способ для очистки фильтров (Эффект Юткина Л.А.)
- ПУ–пульт управления,
- РТр– автотрансформатор,
- ВТр – высоковольтный трансформатор,
- R – зарядное сопротивление,
- В – выпрямитель
- С–конденсатор,
- ИРФ–искровой разрядник формирующий ,
- ИРР– искровой рабочий разрядник;
1–высоковольтный электрод,
2–заземленный электрод
Электрическая схема электровзрывной
установки для очистки фильтров
Схема электрогидравлического (искрового рабочего ИРР) разрядника (для пробоя жидкости)
- Для реализации этого метода используют генераторы импульса тока с напряжением 100 кВ с накопителем электрической энергии в виде конденсаторной батареи.
- При создании электрического разряда внутри фильтровой трубы ударная волна, распространяясь в радиальном направлении, производит разрушение и диспергирование осадков, кольматирующих внутреннюю и наружную поверхность фильтра и прифильтровую область,
- а последующее интенсивное движение воды при расширении и захлопывании парогазового пузыря вызывает отделение разрушенных осадков от поверхности фильтра и вынос их в затрубное пространство и в ствол скважины (как и при взрывном способе-взрыве ТДШ).
- По сравнению с взрывом твердых ВВ ударные нагрузки электрического разряда значительно ниже, что позволяет использовать способ в фильтрах из пластиковых труб.
- Кроме того электровзрывной способ очистки фильтров скважины имеет существенные преимущества по сравнению со способом восстановления проницаемости фильтров взрывом ВВ (ТДШ) в возможности многократного воспроизведения электрических разрядов и регулирования гидродинамических параметров энергии разряда (взрыва).
- При очистке фильтров скважин ЭГ-способом электрический разряд инициируется высоковольтным пробоем воды, находящейся внутри скважин.
- Однако данный способ не применим в добычных скважинах, так рабочий орган находится в проводящем продуктивном растворе и происходит растекание токов без формирования канала разряда, т.е. без взрыва.
- Был предложен другой способ очистки фильтров - с использованием взрыва проволочки (разработка Томского политехнического университета) , который также основан на импульсном выделении электрической энергии в канале искрового разряда (взрывающейся проволочке).
- Он имеет преимущества перед (ЭГ) тем, что может использоваться в растворах с различными, примесями, так как ток проходит не через жидкую рабочую среду, а по твердому проводнику (проволочке), вызывая её взрыв.
Схема электрического разрядника при взрыве проволочки
1 - токопроводная шина;
2 - магазин;
3 - пробка;
4 - электромагнитный механизм
5 - корпус;
6 - ниппель;
7 - верхний электрод;
8 - изолятор;
9 - проволочка;
10 - нижний (заземленный) электрод.
Проволочка
- Эффективность преобразования энергии в электродной системе увеличивается в 1,5—2,0 раза при вводе в разрядный промежуток взрывающегося проводника (проволочки).
- Проводник представляет собой искусственный канал проводимости, обеспечивающий принудительное инициирование (возникновение) электрического разряда, благодаря чему основная часть запасаемой энергии расходуется только на расширение канала разряда и создание ударной волны и гидропотока.
- Этим достигается эффективная очистка фильтра при меньших значениях запасаемой энергии.
Результаты испытаний по очистке фильтров с использованием взрывающихся проволочек
Произведен 1 взрыв проволочки длиной 5 см в средней части фильтра.
Сетчатый фильтр с нанесением на его поверхность слоя глинистого раствора толщиной 5 мм.
Вибрационная гидродинамическая обработка скважин виброустановкой поверхностного типа
- Гидродинамическая обработка фильтра и призабойной зоны вибрирующим вдоль продольной оси скважины рабочим органом с дисками с одновременной прокачкой скважины
1 - подвеска; 2 - пружины; 3 - направляющие стержни; 4 - электродвигатель; 5 - вибромеханизм; 6 - герметизатор устья скважины; 7 - патрубок для отвода воды; 8 - фланцы; 9 - переходник; 10 - эксплуатационная колонна; 11 – отводная труба; 12 - резино-металлический диск;13 – подвод воздуха; 14 - смеситель
Резино-металлический диск
Схема погружной виброустановки
- 1 — питающий кабель, 2 — оголовок,
- 3 — эксплуатационная колонна, 4 — колонна бурильных труб, 5— электродвигатель,
- 6 — возбудитель колебаний виброустановки,
- 7 — смеситель эрлифта,
- 8 — диски рабочего органа
Погружная виброустановка в отличие от виброустановок поверхностного типа подвергает вибрированию не всю колонну труб, а лишь рабочий орган с дисками, что позволяет использовать ее в скважинах глубиной более 700 м.
Метод свабирования
Обработка скважин свабированием близка по физической сущности к откачке, так как при движении поршня вверх в скважине создается депрессия (снижение уровня жидкости в скважине и снижение давления на забое ) и фильтрационный поток с частицами глины, бурового шлама и мелким песком устремляется через рабочую поверхность фильтра внутрь скважины.
Этим обеспечивается частичная разглинизация как фильтра так и породы продуктивного пласта.
1
2
1-поршень (сваб)
2- обратный клапан
- Сваб (поршень), оснащённый обратным клапаном, грузовой штангой и уплотнительными манжетами, опускают внутри трубы в скважину.
- При спуске сваба (поршня) обратный клапан открыт, что позволяет поршню свободно погружаться в жидкость и жидкость заполняет трубу.
- При подъёме поршня клапан закрывается и столб жидкости, находящийся над поршнем, выносится на поверхность.
- Свабирование достигается снижением уровня жидкости в скважине , что вызывает новый приток продукции в скважину и её освоение.