Пулевые перфораторы.

Пулевые перфораторы с улучшенной внутренней баллистикой

за счет длинного вертикально – криволинейного ствола используют энергию горения порохов. Перфоратор спускают в скважину на геофизическом кабеле, через который электрическим импульсом приводят его в действие. Перфораторы применяют при давлении до 100 МПа и температуре до 200 ^oС. Глубина пробиваемого канала достигает 500 мм по комбинированной мишени. Высокая объемная масса пулевых перфораторов определяет их хорошую проходимость даже в случае заполнения скважин утяжеленными промывочными жидкостями. После каждого выстрела требуется тщательная очистка внутренних полостей, что реально осуществимо только в условиях базы. Пулевые перфораторы заряжают на базе и доставляют на скважину в виде отдельных секций.

Большая масса пули обеспечивает не только пробитие глубоких каналов, но и формирование вокруг каналов протяженных трещин, что и определяет во многих случаях высокую эффективность вскрытия пластов пулевыми перфораторами.

4.7. Вспомогательное оборудование при взрывных работах

Рис. №4.6. Схема комплекса оборудования для геофизических исследований и перфорации скважин аппаратами на кабеле при герметизированном устье.

1-лубрикатор; 2- обвязка устья скважины; 3- передвижная подъемная установка; 4 – станция управления и насосный агрегат для подачи густой смазки; 5- каротажный подъемник.

Для вскрытия пласта при депрессии или дострелах и расширениях интервала перфорации при равновесии без глушения скважины используют малогабаритные перфораторы, спускаемые в скважину на геофизическом кабеле через НКТ и комплекс оборудования , представленный на рисунке 4.6. Башмак НКТ необходимо оборудовать воронкой во избежание зацепа кабельным наконечником или извлекаемым каркасом за нижнюю муфту.

Устье скважины оборудуется аварийной задвижкой и на неё устанавливается лубрикатор. Задача последнего состоит в обеспечении возможности спуска в скважину перфораторов и геофизических приборов в условиях

Рис. №4.7 Устройство лубрикаторов для спуска геофизической и прострелочной аппаратуры на кабеле при герметизации устья скважины.

а – конструкция гидродинамическая:

1 - цилиндрическая втулка; 2 – сальник; 3 - подача жидкости; 4 – сброс смазки; 5 – подача густой смазки.

б – конструкция лабиринтовая: 1 – лабиринтовые уплотнения;

2 – стравливание газа; 3 – сальник; 4 – подача жидкости.

в – конструкция контактная:

1 – сальник разъемный; 2 – диафрагма; 3 – подача жидкости:

г - конструкция контактная: 1- сальник.

избыточного давления на устье. Любой лубрикатор состоит из камеры , герметично соединённой с устьем , нижней задвижки и верхнего сальника, через который движется кабель. При высоких давлениях на устье скважины в герметизирующее устройство лубрикатора вводится гидродинамическая система с подачей под сальник густой смазки или лабиринтовое уплотнение с подачей в него жидкости. Различные системы уплотнения в лубрикаторах приведены на рисунке 4.7.( а,б,в,г)

Для спуска перфораторов в скважину на НКТ и надёжного их отстрела применяется перфораторная головка (см.рис.№4.8.)

1— муфта-переходник к колонне насосно-компрессорных труб;

2— резиновый шар;

3— упор штока;

4— шток;

5, 8, 14 — чека;

6 — стопорная гайка;

7, 15— предохранительные шарики;

9— втулка;

10, 13 — уплотнительные кольца;

11 — ударник;

12 — корпус взрывного устройства;

16 — боек;

17— корпус головки;

18 — пластмассовый корпус устройства инициирования; 19 — капсюль-детона­тор;

20— шашки ВВ;

21— детонирующий шнур

Рис.№4.8 Перфораторная головка с устройством инициирования.

В верхней части перфораторной головки имеется муфта- переходник для соединения с колонной насосно – компрессорных труб. Ниже упора штока головке имеются окна для циркуляции скважинной жидкости между затрубьем и внутренним объёмом НКТ .К нижней части головки герметично подсоединяется корпус перфоратора , в котором размещены кумулятивные заряды. с детонирующим шнуром, который вставлен в устройство инициирования. До сбрасывания в НКТ стального обрезиненного шара перфоратор спускают на колонне НКТ в заглушенную скважину и устанавливают в заданном интервале с привязкой к геологическому разрезу. Устье скважины герметизируют. Циркуляционные окна в головке перфоратора обеспечивают смену жидкости в скважине и создание возможной необходимой депрессии или равновесия. Обрезиненный шар сбрасывают через устьевые задвижки в НКТ. Через 20- 30 минут шар достигает посадочного места и останавливается на упоре штока. С этого момента затрубье и внутренний объём НКТ разобщены. Заполняя НКТ жидкостью создаём нагрузку на верхнюю чеку. При срезании этой чеки сдвигается шток и удерживающие этот шток предохранительные шарики выпадают внутрь ударника. Теперь нагрузка переходит на нижнюю чеку. После срезания нижней чеки и освобождения предохранительных шариков боёк перемещается к устройству инициирования и наносит колющий удар по устройству инициирования, в котором вмонтирован капсюль- детонатор. При срабатывании капсюля – детонатора и дополнительной шашки ВВ , детонация возбуждается в детонирующем шнуре. В свою очередь детонирующий шнур возбуждает детонацию в кумулятивных зарядах.

Сработавший перфоратор не позволяет спускать аппаратуру в прострелянный интервал и оценивать полноту срабатывания перфоратора, а также реакцию пласта на кратковременное интенсивное воздействие. Если был получен приток пластового флюида, то перфоратор может быть оставлен в скважине до её ремонта. При подъёме таких перфораторов требуется присутствие специалиста по ПВР.