Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Повышение эффективности воздействия на пласт пороховыми газами на основе предварительного создания в зоне разрыва ориентированных перфорационных каналов (для условий Прикарпатья)

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности воздействия на пласт пороховыми газами на основе предварительного создания в зоне разрыва ориентированных перфорационных каналов (для условий Прикарпатья)"

Министерство геологии СССР НПО "Союзпромгеофизика"

На правах рукописи

Для служебного пользования

Экз №

КЛИБАНЕЦ СВЯТОСЛАВ ВАСИЛЬЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ ПОРОХОВЫМИ ГАЗАМИ НА ОСНОВЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО СОЗДАНШ В ЗОНЕ РАЗРЫВА ОРИЕНТИРОВАННЫХ ПЕРФОРАЦИОННЫХ КАНАЛОВ (ДЛЯ УСЛОВИЙ ПРИКАШАТЬЯ)

04.00.12 - Геофизические метода поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Тверь - 1990

Диссертационная работа выполнена в Ивано-Франковском институте нефти и газа.

Научные руководители - доктор технических наук, профессор Абдулзаде Алибайрам Машаднгусейнович, кандидат геолого-минералогических наук Тюкаев Юрий Васильевич.

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук

Ведущее предприятие - ПО "Укргеофизика".

Защита состоится "27" ноября 1990 г. в 15 ч. 30 мин, на заседании специализированного совета К 071.18.01 при Ши "Союзпромгеофизика" по адресу: 170000, г. Тверь ул. Правды, 12Б.

С диссертацией мокно ознакомиться в научно-технической библиотеке объединения.

Ахияров Влер Хатипович,

кандидат технических наук Лысюк Николай Александрович.

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного совета, доктор геолого-минералогических, наук

Соколов

0Б1ДАЛ ХАРАШРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В "Основных направлениях экономичес-

0 и социального развития СССР на 1986-1990 годы и на период 2000 года" предусмотрено обеспечить в 1990 году добычу нефти бъеме 625-640 млн. тонн и газа - 835-850 млрд кубических мет. Главным фактором достижения намеченных показателей по нефте-одобыче является преобладание интенсивного пути развития произ-ства. Постоянное усложнение геолого-технических условий раз-

,ки и разработки месторовдений полезных ископаемых, а также юход промышленности на экономические методы хозяйствования словили первостепенную важность решения проблемы повышения теш извлечения запасов минерального сырья при минимальных ¡олнигельных капитальных вложениях и минимально возможных сро-: эксплуатации залежей. Извлечение твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых

1 скважшшой их добыче предполагает наличие гидродинамической 1зи между продуктивным пластом и стволом скважины. Одним из »лиционных методов создания высокопроводимых каналов фильтрации ;анной системе являются прострелочно-взрывные работы, [юктивность применения взрывных методов может обеспечиваться счет управления действием энергии взрыва, а также снижением

зльного расхода взрывчатых веществ при рациональной методике введения работ. Таким образом, совершенствование используемых хники и технологии, а также создание новых инженерных решений эбласги прострелочно-взрывных работ, основывающихся на установле-и характера распределения энергии взрыва в среде и определении зможностей ее направленного воздействия на пласт является туальной задачей при добыче полезных ископаемых.

Цель работы. Повышение производительности скважин при разведке и эксплуатации серы, нефти и газа в условиях Прикарпатья на основе совершенствования взрывных технологий создания трещин в прискважинной зоне пластов.

Основные задачи исследований.

1. Изучение изменения напряженного состояния прискважинной зоны пласта при импульсном воздействии кумулятивной перфорацией и пороховыми газами.

2. Обоснование возможности образования трещин с заданной ориентацией в пласте при комплексном воздействии кумулятивной перфорации и энергии пороховых газов. .

3. Разработка методики и совершенствование технических средств ориентированного вскрытия пласта кумулятивной перфорацией с последующим направленным разрывом пласта энергией пороховых газов.

4. Внедрение разработанных методических приемов и техники в условиях скважин Прикарпатского региона, бурящихся на серу, нефть и газ.

Методы решения поставленных задач.

1. Анализ эффективности существующих методов повышения производительности скважин в условиях Прикарпатского региона и обобщение опыта применения в этих целях взрывных технологий.

2. Теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию технологии создания ориентированных трещин при комплексном применении кумулятивных зарядов и пороховых генераторов давления.

3. Опробование разработанных технологий в скважинах с различными геолого-техническими условиями.

Научная новизна. На основе выполненных автором теоретических и экспериментальных исследований получены следующие новые результаты:

1. Научно обосновано и экспериментально подтверждено, что ¡дварительное изменение локальных напряжений в прискважинной

Je пласта обеспечивает разрыв пласта пороховыми газами с образо-шем направленных трещин увеличенной протяженности.

2. Установлено, что создание определенной системы ориентирован: перфорационных каналов приводит к необходимому изменению ложных напряжений в прискважинной зоне пласта.

3. Разработана техника и методика вторичного вскрытия пласта аданным углом ориентации перфорационных каналов с учетом условий гегания и свойств пласта, подвергаемого разрыву»

По рассмотренным в диссертационной работе вопросам получено 1вторских свидетельства СССР.

Практическая ценность проведенных исследований обусловлена:

1. Повышением эффективности разрыва пласта пороховыми газами эозрастанием производительности при испытании разведочных и санчивании эксплуатационных нефтегазовых скважин.

2. Увеличением приемистости и продуктивности геотехнологичес-с скважин при подземной выплавке серы.

3. Снижением степени воздействия на крепь скважины и сокращени-расхода взрывчатых веществ при разрыве пласта пороховыми газами

:вязи с увеличением полноты использования энергии взрыва.

Реализация работы в промыпланности. Изложенные в диссвртацион-! работе результаты исследований использованы для разработки рекоме» ^ий по совершенствованию технологии воздействия на прискважинную iy пласта энергией пороховых газов в скважинах Прикарпатья различно предназначения - серных, нефтяных, газовых.

Применение разработанных методик и технических средств в эровском ПО "Сера", Стрыйском УБР ПО "Укрбургаз", Бориславском 1У ПО "Укрнефть" позволило увеличить производительность скважин

от 1,5 до 5 раз при средней успешности работ 80 %, сократить сроки проведения прострелочно-взрывных работ в 1,5 раза и получить годовой экономический аффект в сумме 272 тыс. рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

- Всесоюзной семинаре "Проблемы подземной выплавки серы в связи с переходом на слабопроницаемые участки" (г. Новояворовск, 22-23 апреля 1986 г.);

- краевой научно-технической конференции молодых ученых и специалистов СевКавНШгаза "Повыпение эффективности строительства скважин, поисков, разведки и разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений в сложных горно-геологических условиях" (г, Ставрополь, 22-24 июня 1987 г.);

- Второй Всесоюзный научно-технической конференции "Вскрытие нефтегазовых пластов и освоение скважин" (г. Ивано-Франковск, 20-22 сентября 1988 г.);

- Всесоюзном совещании "Техника и методика прострелочно-взрывных работ в скважинах" (г. Хадыженск, 3-5 октября 1988 г.);

- школе - семинаре молодых специалистов ЁНИПИвзрывгеофизики "Новые разработки технических средств и технологии взрывных работ в скважинах" (г. Москва, 20-22 июля 1989 г.).

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 9 печатных работах, из них 2 изобретения.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, изложенных на 132 страницах машинописного текста; содержит 19 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 75 наименований и приложения на 8 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы работы, её [аучная новизна и практическая ценность.

В первой главе проведен анализ результативности использования ювременных методов интенсификации добычи полезных ископаемых условиях Прикарпатского региона .

Эффективность работы эксплуатационной или нагнетательной кважины зависит, в первую очередь, от фильтрационно-емкостных войств пласта и состояния его околоскважинной зоны. В настоящее ремя в промысловой практике используется ряд методов повышения роизводительности скважин: гидравлический разрыв пласта, обработ-а кислотами или ПАВ,.метод переменных давлений, воздействие нергией взрыва, тепловая обработка пласта и др.

Несмотря на то, что в определенных условиях применение данных ехнологий способно привести к результату, близкому к требуемому, аждому из данных методов присущи довольно существенные недостатки, ля ГРП таковыми являются необходимость привлечения большого эличества технических средств, применение разнообразных химичес-их добавок к жидкости разрыва, трудность управления ориентацией 5разуемых трещин. Для кислотных обработок-небольшая глубинность эздействия, возможность образования в пласте нерастворимых осадков результате побочных химических реакций кислотного раствора и эдержащихся в нем добавок (суспензаторов, ингибиторов коррозии, Ш, замедлителей реакции), а также коррозия глубинного оборудо-зния. Для термических методов - их высокая энергоемкость.

Снижение эффективности применения практически всех технологий эздействия на прискважинную зону пласта отмечается при увеличении 1убины залегания объекта обработки, а также при анизотропии его

фильтрационно-емкостных свойств по разрезу скважины, что характерно для Прикарпатского региона.

Применение взрывчатых веществ с целью повышения производительности скважин было начато еще в 1865 г., и с тех пор техника и методика взрывной обработки постоянно совершенствуется.

Значительный вклад в разработку теории, техники и технологии воздействия энергии взрыва внесли советские и зарубежные исследователи Ф.А. Баум., Б.М. Беляев, A.A. Вовк, Н.Г. Григорян, Г.II. Демидюк, M.3L Друкованый, B.C. Замахаев, Я.В. Зельдович, В.М'. Комир, Л.Н. Марченко, A.B. Михалюк, В.Н. Мосинец, К.П. Станюкович, С.Р. Макки, С.А. Мьюрелл, К. Паркер, Дж.Хиггинс и многие другие.

Повышенный интерес к взрывным методам обработки горных пород объясняется их высокой технологичностью, значительной энергонасыщенностью и комплексным характером воздействия на объект /импульсом давления, высокими температурами и химически агрессивными продуктами взрыва/. Для данных методов не характерно резкое снижение эффективности воздействия при увеличении глубины залегания продуктивного горизонта.

Основными недостатками современных технологий воздействия на ПЗП энергией взрыва являются опасность нарушения крепи скважины и невозможность управления ориентацией образующихся трещин.

Во второй главе изложены теоретические исследования образования и развития трещин при воздействии энергией взрыва на горные породы, рассмотрена возможность направленного разрыва пласта с помощью взрывных методов.

При подземном взрыве в горной породе вокруг очага взрыва образуются: зона дробления породы, зона переуплотнения раздробленного материала, область радиальных и тангенциальных трещин и зона

ругих деформаций.

Изменение характера взрывного воздействия на массив горных род с удалением от взрывной полости обусловлено снижением тенсивности взрывных волн. Подавляющая часть энергии взрыва трачивается на деформацию породы в ближней зоне. Из различия оростей движения ударной волны и вершины образующейся трещины горной породе следует, что уже на незначительном удалении от ara взрыва напряжения в породе, вызванные ударной волной, к менту подхода трещины могут снизиться до критических значений, оме этого, рост скорости деформирования приводит к равномерному определению образованных трещин по всему деформированному объему, о обуславливает рост затрат энергии в ближней зоне взрыва.

Ряд исследователей /Степанов Ю.С. и др., 1982 г, Миндели Э.О. др., 1978 г., Михалгок A.B., 1986 г., Миккей В., 1985г./ отмечают, о образование трещин в удаленных от ствола скважины на расстоя-е порядка 20 радиусов заряда участках пласта определяется, авным образом, величиной потока упругой энергии от источника рыва, т.е. напряжений в среде, возникающих под воздействием сообразных продуктов взрыва. Следовательно, максимальная протяжность трещин может быть достигнуто при высоком газопроходе низких скоростях взрывного превращения ВВ. Таким требованиям .овлетворяюг пороховые составы и газовые смеси. Твердые пороховые рставы обладают следующими преимуществами: обеспечение лучшей 1хранности забойной системы при их применении, простота исполь-шания, безопасность технологического процесса.

В соответствии с условием С.А. Христиановича о конечности шряжений в вершине трещины, разрыв пласта пороховыми газами проводит за промежуток времени, на протяжении которого давление в (лости трещины превышает горное давление. В течение данного

промежутка времени давление пороховых газов расходуется на сжатие жидкости, заполняющей скважину, развитие трещин в пласте, фильтрацию газожидкостной смеси в пласт через стенки скважины и через стенки создаваемых трещин.

Часть энергии пороховых газов теряется в результате теплообмена с окружающей средой. По данным ВНИГШвзрывгеофизики, коэффициент тепловых потерь при сгорании порохового заряда в скважине составляет в среднем 0,285.

С целью изучения распределения пороховых газов в системе "скважина-пласт" были проведены расчеты на ЭВМ СМ 1420. При расчета; объемов, занимаемых продуктами горения порохового заряда принималось, что давление в скважине во время всего процесса развития трещин в пласте постоянно и равно среднеинтегральной величине начального давления газов в стволе скважины и горного давления.

По результатам расчета построена номограмма для определения протяженности вертикальных трещин в пласте в зависимости от массы порохового заряда, использованного для разрыва, и глубины скважины. Анализ полученных данных показывает, что увеличение глубины залегания пласта на 1000 м при той же массе порохового заряда приводит к снижению радиуса вертикальных трещин в 1,2-1,4 раза, что связано с увеличением напряжений в прискважинной зоне пласта. Радиальные размеры зоны трещинообразования в условиях, характерных для реальных скважин, не превышают 12 м.

В использованной модели получено следующее распределение энергии адиабатического расширения пороховых газов: потери на сжати скважинной жидкости составляют около 70 %, за счет объема трещин -15-20 %, на фильтрацию через стенки скважины - 5-7 % и на фильтрацию через стенки трещин - 2-3%. Увеличение доли энергии пороховых газов, совершающих полезную работу - развитие трещин в продуктивном

1асте, может быть достигнуто за счет направленности воздействия зодуктов взрыва на пласт.

Радиальные размеры зоны трещинообразования гари разрыве иста пороховыми газами на практике могут не достигать теоре-пески возможных значений из-за одновременного развития несколь-IX трещин разрыва, что обусловлено равномерным распределением щряжений вокруг ствола скважины.

Напряженное состояние горных пород в околоскважинной зоне шсывается следующими выражениями:

¿г = РсМ + сСРг (1-И)

¿г = Рг ,

2.

Iе ¿Ъ'ёе (73 ~ соответственно радиальное, тангенциальное

и вертикальное напряжения в рассматриваемом элементе, Па;

Ис ~ соответственно расстояние от оси скважины до изучаемого элемента среды и радиус скважины, м;

Р Р

гс , Гг - соответственно внутрискважинное и горное давление, Па;

Л - коэффициент бокового распора.

Образование трещин вертикальной ориентации при разрыве :аста пороховыми газами, что обычно происходит на практике, ределяется величиной тангенциальных напряжений в ПЗП. Если перечное сечение скважины имеет форму, близкую к кругу, то юра данных напряжений представляет собой ряд концентрических :ружностей вокруг'ствола скважины. Максимальная величина танген-:альных напряжений наблюдается, как следует из вышеприведенных ражений, на стенках скважины. Для зарождения трещин разрыва

необходимо создать в скважине давление, превышающее сумму удвоенного бокового горного давления и прочности горной породы на разрыв.

Образование дефектов структуры, направленных от стенок скваж ны вглубь окружающего массива горных пород, приводит к снижению тангенциальных напряжений в зоне нахождения данных дефектов. Причиной тому является перераспределение воздействия статических внешних нагрузок мевду стволом скважины и вновь созданными нарушениями сплошности среды.

Согласно теоретическим исследованиям (Михалкж А..В., 1986 г.) гарантированное развитие трещины разрыва при воздействии лорохов: газами происходит при наличии в прискважинной зоне пласта начального дефекта, глубиной 3—1 см. С использованием вышеприведенной теоретической модели распределения энергии пороховых газов при условии образования одной вертикальной трещины в пласте устаноЕ лено, что в данном случае протяженность трещины разрыва возрастав на 15-18 % при использовании порохового заряда той же массы.

Для снижения локальных напряжений в ПЗП может быть применена кумулятивная перфорация. При атом на необходимую плоскость вертикальной трещины будут воздействовать радиальные напряжения, вызва ные наличием перфорационных каналов:

где Кк, - соответственно расстояние от оси канала до изу-

чаемого элемента среды и радиус перфорационного канала.

Напряжения в кавдой точке пласта в перфорированной зоне состоят из суммы напряжений, вызванных наличием ствола скважины и близлежащих перфорационных каналов. Для снижения напряжений предложено создавать в одной горизонтальной плоскости два близкорасположенных перфорационных канала. На участке среды между каналами величина напряжений ¿всведена к минимуму. Для поддержания напряжен

на максимальном уровне следует стремиться к сближению осей перфорационных каналов.

Учитывая необходимость предотвращения нарушений обсадной колонны перфорацией, в результате было предложено расположение кумулятивных зарядов с углом между их осями, величина которого определяется следующим образом:

2аЪСЫП

где /- - расстояние между вершинами кумулятивных зарядов;

Д/7Х - глубина перфорационного канала;

В таком случае напряжения пх. вблизи вершин перфорационных каналов близки к нулю.

Установлено, что яри условии соприкосновения вершин кумулятивных зарядов со стенкой скважины расстояние мевду ними не должно превышать 1,2 /_,л.к. • Расстояние до близлежащей по оси скважины пары кумулятивных зарядов определяется прочностными характеристиками обсадной колонны и цементного камня.

Таким образом, проведение направленной перфорации скважин в двух взаимно пересекающихся плоскостях позволяет создать в при-скважинной зоне пласта зону пониженных локальных напряжений, что обуславливает образование вертикальных трещин увеличенной протяженности при последующем разрыве пласта пороховыми газами.

В третьей главе предложены технические решения .для осуществления направленного воздействия на продуктивные пласты взрывными методами.

Для проведения перфорации скважины в двух вертикальных пересекающихся плоскостях с целью создания в прискважинной зоне пласта пониженных локальных напряжений разработано устройство, состоящее из двух ленточных каркасов, угол мевду плоскостями которых составляет 110-140°, с кумулятивными зарядами, направлен-

ными внутрь угла между каркасами, средств инициирования и груза-эксцентрика. Изменением места установки груза-эксцентрика достиг ется требуемая азимутальная ориентация устройства при известном нагслоне и азимуте ствола скважины в интервале перфорации.

Если перфорируемый горизонт представлен прочной однородной горной породой, в которой образование трещин возможно при меньше снижении напряжений, вызванном перфорацией, допустимо проведение направленной перфорации в одной плоскости.

Для одновременной перфорации двух противоположных стенок скважи? в вертикальной плоскости создан спаренный бескорпусный перфоратс состоящий из двух параллельных ленточных каркасов с кумулятивны» зарядами, средств инициирования и груза-эксцентрика. Данный перфоратор может применяться и в качестве самостоятельно] средства для перфорации скважин с целью равномерного вскрытия перфорацией всех стенок скважины.

Для повышения полноты использования энергии взрывчатых реак ций при направленной перфорации и последующем разрыве пласта по роховьми газами предложено производить данные работы совместно, т.е. инициирование взрывных процессов осуществлять одним и тем электрическим импульсом.

С целью уменьшения рассивания энергии пороховых газов в стволе скважины и продуктивном пласте с одновременным дополните физико-химическим воздействием на пласт разработано устройство для гидравлического разрыва пласта. Пороховой генератор, иници* емый одновременно с обеих концов, в центральной части имеет раг шаемый контейнер, заполненный требуемой активной жидкостью /кислотой, раствором, ПАВ и т.п./. При применении данного устрс разрыв пласта будет производиться высокотемпературной вспененн<

активной жидкостью, что значительно повышает эффективность возд

ствия на породу-коллектор.

В четвертой главе описаны экспериментальные исследования, проведенные для подтверждения возможности реализации техники и методики ориентированного вскрытия и направленного разрыва пласта с использованием анергии взрыва.

Исследования производились на моделях и в условиях реальных скважин.

В качестве объекта, подвергаемого перфорации в поверхностных условиях при помощи устройства для направленного вскрытия пласта, были использованы блоки известняка размером 2x1,7x1,5 ы. Цель исследований состояла в установлении зависимости изменения состояния горной породы от параметров предложенного средства перфорации, В конструкции устройства применялись заряды ЗПКС-80, которые были размещены на ленточных каркасах шириной 8 см.

Если оси кумулятивных зарядов перпендикулярны плоскостям соответствующих каркасов, то, исходя из геометрических соображений, можно определить, что перфорационные каналы пересекутся на стенке скважины при угле между ними величиной 66°. Уменьшение данного угла приводит к перемещению точки встречи каналов вглубь пласта.

Опытным путем установлено, что при величине угла между осями кумулятивных зарядов от 25° до 60° в данных условиях происходит разрушение горной породы по вертикальной плоскости, совпадающей с би-сектриссой данного угла, при этом вертикальное расстояние между парами зарядов может достигать 30 см. Местоположение нарушений целостности объекта взрывного воздействия указывает на зоны максимальных изменений напряжений при направленной перфорации.

Характер разрушения блоков известняка при использовании данного устройства с углом между осями зарядов, меньшим 15°, определяется взаимодействием соседних пар перфорационных каналов, Свдаетельством

тому является образование, в основном, двух вертикальных плоскостей разрыва породы, если расстояние между парами зарядов не пре-выпает 10 см* Изменение величины рассматриваемого угла в пределах от 15° до 25° характеризует переходную облають, где разрушение породы может происходить по одной или двум плоскостям.

В остальных случаях закономерности развития разрывных нарушений в блоках известняка экспериментальным путем установить не представилось возможным.

В скважинах Немировского рудника подземной выплавки серы Яворовского ПО "Сера" проведена серия экспериментов по изучению влияния предварительной перфорации пласта на эффективность его разрыва пороховыми газами. Продуктивный горизонт, представленный известняком с включениями серы и прослоями мергеля и имеаций при средней пористости 5 % практически нулевую проницаемость, залегае в интервале глубин 225-236 м. Обсадные колонны диаметром 219 мм установлены до кровли пласта. Скважины расположены по шахматной сетке на расстоянии 20 м друг от друга.

Методика выполненных экспериментов заключалась в проведении разрыва пласта пороховыми газами в близлежащих скважинах, часть которых перфорирована серийными перфораторами ПКС-80, другая част разработанными техническими средствами для ориентированной перфорации с использованием зарядов ЗПКС-00. Впоследствии нагнетанием жидкости в каждую из скважин устанавливался факт наличия гидравли кой связи между ними, который был отмечен соответственно в 40 % и случаев.

Регистрация давления пороховых газов в стволе серодобычной скважины позволила установить, что при герметизации ее устья продолжительность сверхкритической части импульса давления (при кото

рой происходит развитие трещин в пласте) возрастает на 10-15 %,

Сравнение технического состояния обсадной колонны, отрезки которой спускались в скважину на глубину 2800 и и перфорировались зарядами ЗПКС-80 с плотностью 20 отв./м, показало, что использование вновь разработанных перфорирующих средств, в отличие от серийных перфораторов, не приводит к образованию трещин в обсадной колонне, что связано с повышением плотности прострела за один залп.

Основные результаты экспериментальных исследований заключается в следующем:

- получено экспериментальное подтверждение возможности практической реализации технологии предварительного ориентированного вскрытия пласта перфорацией с последующим направленным его разрывом пороховыми газами;

- установлено, что в скважинах глубиной до 250 м эффективность воздействия на пласт пороховыми газами может возрасти на 1015 % при герметизации устья скважины;

- применение разработанных перфорирующих средств не ухудшает технического состояния скважин по сравнению с известными техническими решениями.

Пятая глава посвящена выбору объектов работ, результатам внедрения в производство предложенных методов и технических средств, а также промышленной оценке их эффективности. Для взрывного воздействия на прискважшдаую зону выбираются пласты с низкой проницаемостью, или с ухудшенными в процессе проводки скважины фильтраг-ционными свойствами. Иногда целесообразно воздействие на пласты с неоднозначной оценкой нефтегазосодержания, а также при снижении их продуктивности или приемистости.

Достижение уверенного положительного эффекта, как правило, требует образования трещин, выходящих за радиус зоны ухудшения» При этом необходимо учитывать, что размеры трещин значительно сни жается с увеличением пластичности, а наличие некачественного цеме тажа ограничивает массу применяемого заряда из-за опасности соедк нения с другими близко расположенными объектами,

В терригенных разрезах объектом воздействия могут быть пласт с высокой пористостью и низкой глинистостью.

В трещино-кавернозных существует 2 системы пустот - каверны и трещины, каждая из которых имеет независимый характер распределения по объему породы, что не всегда обеспечивает гвдродинамичес кую связь между ними. Поэтому объектами воздействия необходимо В1 бирать те участки продуктивной толщи, где наблюдается наибольшая разница значений общей и аффективной пористости, а направленност! разрыва необходимо ориентировать перпендикулярно к плоскости ест венной трещиноватости.

С учетом вышеизложенного были выбраны объекты для воздейств взрывными методами с целью улучшения фильтрационных свойств плас та и увеличения дебита скважины. Так, в скважинах № I - Грушев, № 2-Ю. Грабинская объединения "Запукргеология" в интервалах глуб соответственно 1772-1781 м и 1350-1356 м получено увеличение де-битов гала от 1-2 тыс. мЗ/ЬтДо 23 тыс,мЗ/6ут.(Грушев~1) и 14 тыс.* (Ю.Грабинская-2). В скважине № 28-Стынава Бориславского ИДУ деС нефти увеличился от 0,1 т/сут. до 2,7 т/сут.

В скважинах для подземной выплавки серы Яворовского ПО "Се1 (рудник Немиров) получено положительные эффекты в 23 скв. из 30 увеличением фильтрационных свойств пласта на 20-180 %. Пр; этом между тремя скважинами, расположенными по сетке 40x20 м, получи гидродинамическая связь, что особенно важно при подземной выплав

серы.

В результате проведенных работ дополнительно добыто 9523 т.

серы.

Ориентированное вскрытие пласта проведено в 33 скважинах Стрыйского УН3 ПО "Укрбургаз" на Бкльче-Волицком и Угерском подземных хранилищах газа. Получено повышение удельного дебита скважин в 2-8 раз при сокращении затрат времени в 1,5 раза.

ЗАКЛГЧШЕ

Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили расширить область эффективного использования взрывных методов воздействия на прискважинную зону пласта и получить следующие основные результаты:

1. Проведен анализ путей повышения эффективности разрыва пласта пороховыми газами и показана возможность управления ориентацией и увеличения протяженности трещин разрыва при предварительном изменении локальных напряжений вблизи стенок скважины системой ориентированных перфорационных каналов,

2. Разработаны технические средства для вскрытия пластов с соответствующей системой ориентированных перфорационных каналов и для направленного разрыва пласта пороховыми газами.

3. Разработана комплексная методика вторичного вскрытия пластов и воздействия на них пороховыми газами, обеспечивающая повышение производительности скважин.

4. Внедрение результатов исследований в производство на месторождениях Прикарпатья позволило получить годовой экономический эффект в сумме 272 тыс.рублей.

Положения, защищаемые в диссертации:

1. Технология вторичного вскрытия пласта с системой ориент рованных перфорационных каналов, обеспечивающая создание в окол скважинной области пласта зоны пониженных локальных напряжений повышение эффективности трещинообразования при последующем воздействии пороховыми газами.

2. Система размещения кумулятивных зарядов, обеспечивающая при вторичном вскрытии пластов создание зон уменьшенных локальн напряжений в заданной плоскости разрыва, включая расстояние меж, зарядами, угол схоадения перфорационных каналов в пласте, полож ние перфоратора в колонне и др.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Клибанец C.B., Горчак МЛ. Повышение эффективности разр пласта давлением пороховых газов /Тезисы докладов краевой научн тех. конф. "Повьшение эффективности строительства скважин, поис: разведки и разработки нефтяных, газовых и газоконденсатных мест! дений в сложных горно-геологических условиях", 22-24 июня 1987 : Ставрополь, 1987. - С,58.

2. Клибанец C.B. Исследование процесса воздействия на плас энергией пороховых газов /Тезисы докладов Второй Всесоюзной научн.-тех. конф. "Вскрытие нефтегазовых пластов и освоение скв; жин", 20-22 сент. 1988 г. - Ивано-Франковск, M., 1988. - C.I53.

3. Клибанец В.А., Колодяжный B.C., Гафич И.П., Клибанец С,] Опыт применения стреляющих перфораторов при вскрытии пласта на подземных хранилищах газа // Там же. - С. 159.

4. A.c. СССР № I124626, МИ E2IB 43/26. Устройство для гвд равлического разрыва пласта /Спасский П.И., Клибанец B.Â., Абдуладзе A.M., Клибанец C.B., Гошовский C.B. - Заявл. 25.02.82;

№ 3398222/22-03; не подлежит опубликованию в открытой печати.

5. A.c. СССР » I3857I4, MOT E2IB 43/28. Способ вскрытия продуктивного пласта /Абдулзаде A.M., Кившик H.H., Клибанец В Л г, Клибанец C.B., Кирилюк Д.Г. - Заявл. 18.04.86 г. * 4075250/22-03; не подлежит опубликованию в открытой печати.

6. Клибанец C.B., Клибанец В.А., Мельник Г.В. Некоторые особенности воздействия на сероносный пласт анергией взрыва //Тезисы докладов Всесоюзного совещ. "Техника и методика прост-релочно-взрывных работ в скважинах", 3-5 окт. 1988 г. - Хадыженск,

- M., 1988- С.72-73.

7. Клибанец В.А., Клибанец C.B. Опыт вскрытия пластов в скважинах большого диаметра // Там .же. - С, 73-74.

8. Клибанец C.B., Абдулзаде A.M. Методика выбора массы порохового заряда для разрыва пласта // Нефт. и газовая пром.-сть.

- 1989. № I - С. 38-40.

МИМВР.Г.1ФОШ. 9«, t fps Г*ра* //«/> Ляга