Сущность
гидропескоструйной перфорации состоит в том, что на пласт, в котором необходимо получить канал, через специальную насадку перфоратора с большой скоростью направляется песчано-жидкостная струя. Такая струя, выходя под высоким давлением из узкого отверстия (сопла), за счет абразивного и гидромониторного действий в течение нескольких минут создает в обсадной трубе, цементном кольце и породе глубокий канал, обеспечивающий надежное сообщение между стволом скважины и пластом.
Аппарат для гидропескоструйной перфорации (рис. 15.6) состоит из патрубка, в котором установлен ряд сопел. В зависимости от вида выполняемых работ применяют сопла или насадки с различными диаметрами отверстия: для отрезания прихваченных в скважине труб — 3 мм; для перфорации обсадных колонн с ограниченным расходом жидкости — 4,5 мм; для получения максимальной глубины канала (примерно 1 м) —6 мм. Для повышения эффективности абразивного действия струи насадки могут устанавливаться под наклоном к горизонтальной плоскости.
1— сопло; 2, 3, 4 — ствол; 5 — шаровой клапан; 6 — корпус; 7 — наконечник
Аппарат спускают в скважину на насосно-компрессорных трубах, по которым нагнетается жидкость, как правило, вода с песком. В процессе перфорации может образовываться щелевой канал (перемещение перфоратора вверх-вниз) или отрезаться колонна по кольцу (вращение перфоратора).
При ГПП создание отверстий в колонне, цементном камне и канала в породе достигается за счет большой скорости песчано-жидкостной струи - несколько сотен метров в секунду. Перепад давления составляет 15 - 30 МПа. В породе вымывается каверна грушеобразной формы, обращенной узким конусом к перфорационному отверстию в колонне. Размеры каверны зависят от прочности горных пород, продолжительности воздействия и мощности песчано-жидкостной струи. При стендовых испытаниях были получены каналы до 0,5 м.
При ГПП применяется то же оборудование, как и при гидроразрыве пласта. Устье скважины оборудуется стандартной арматурой типа 1АУ-700, рассчитанной на рабочее давление 70,0 МПа. Для прокачки песчано-жидкостной смеси используются насосные агрегаты, смонтированные на платформе тяжелых грузовых автомобилей 2АН-500 или 4АН-700, развивающие максимальные давления соответственно 50 и 70 МПа.
Время воздействия на преграду не должно превышать 15 - 20 мин, так как при более продолжительном воздействии каналы не увеличиваются.
Аппарат АП-6М конструкции ВНИИ имеет шесть боковых отверстий, в которые ввинчиваются шесть насадок для одновременного создания шести перфорационных каналов.
Насадки в стальной оправе изготавливаются из твердых сплавов, устойчивых против износа водопесчаной смесью, трех стандартных диаметров 3; 4, 5 и 6 мм.
Медленно вращая пескоструйный аппарат или вертикально его перемещая, можно получить горизонтальные или вертикальные надрезы и каналы. Сопротивление обратному потоку жидкости уменьшается и каналы получаются 2,5 раза глубже. В пескоструйном аппарате предусмотрены два шаровых клапана, сбрасываемых с поверхности. Диаметр нижнего клапана меньше, чем седло верхнего клапана, поэтому нижний шар свободно проходит через седло верхнего клапана.
После спуска аппарата, обвязки устья скважины и присоединения к нему насосных агрегатов система спрессовывается давлением, превышающим рабочее в 1,5 раза.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему