RU158033U1 - POSTER CUMULATIVE CHEMICAL INSTALLATION - Google Patents
POSTER CUMULATIVE CHEMICAL INSTALLATION Download PDFInfo
- Publication number
- RU158033U1 RU158033U1 RU2015125097/03U RU2015125097U RU158033U1 RU 158033 U1 RU158033 U1 RU 158033U1 RU 2015125097/03 U RU2015125097/03 U RU 2015125097/03U RU 2015125097 U RU2015125097 U RU 2015125097U RU 158033 U1 RU158033 U1 RU 158033U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- cumulative
- capsule
- cylindrical
- oil
- Prior art date
Links
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 title claims abstract description 33
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 15
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 229910018287 SbF 5 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
1. Стендовая кумулятивно-химическая установка для моделирования вскрытия и обработки нефтяных пластов, содержащая упрочняющую оболочку, прочно скрепленный с ней цилиндрический образец нефтенасыщенной породы с осевым каналом, размещенную на верхнем торце оболочки соосно с осевым каналом метательную втулку, в полости которой расположена фторопластовая капсула с высокоактивным химическим реагентом (ВХР) и фторопластовая крышка, поджатые между собой по фланцам гайкой и толстостенной обоймой со сквозной полостью переменного сечения, внутри которой установлен, с опорой на фторопластовую крышку, пробойник, содержащий на нижнем торце и со стороны верхнего конца цилиндрические диски, при этом диаметр торцевого цилиндрического диска соответствует диаметру внутренней поверхности капсулы и поджимной гайки, диаметр верхнего цилиндрического диска превышает диаметр торцевого цилиндрического диска и соответствует диаметру нижней части полости в обойме, на верхнем конце пробойника размещен капсюль-детонатор с кумулятивной выемкой, при этом диаметр верхней части сквозной полости в обойме соответствует диаметру концевого участка пробойника и капсюля-детонатора.2. Стендовая кумулятивно-химическая установка по п.1, в которой метательная втулка непосредственно опирается на торцевую поверхность цилиндрического образца нефтенасыщенной породы.3. Стендовая кумулятивно-химическая установка по п.1, в которой метательная втулка соединена с промежуточной крышкой, надетой на верхний торец упрочняющей оболочки.1. A bench-top cumulative-chemical installation for modeling the opening and treatment of oil reservoirs, containing a reinforcing shell, a cylindrical sample of oil-saturated rock firmly bonded to it with an axial channel, a throwing sleeve coaxial with the axial channel, located in the upper end of the shell, in the cavity of which there is a fluoroplastic capsule with highly active chemical reagent (VHR) and a fluoroplastic cover, pressed together by flanges with a nut and a thick-walled ferrule with a through cavity of variable cross section, inside With which, based on the fluoroplastic cover, a punch is installed containing a cylindrical disc on the lower end and on the upper end side, wherein the diameter of the end cylindrical disk corresponds to the diameter of the inner surface of the capsule and the compression nut, the diameter of the upper cylindrical disk exceeds the diameter of the end cylindrical disk and corresponds to the diameter of the lower part of the cavity in the holder, at the upper end of the punch there is a detonator capsule with a cumulative recess, while the diameter of the upper part of the through polo whith the cage corresponds to the diameter of the end portion of the capsule-piercer and detonatora.2. Bench cumulative chemical installation according to claim 1, in which the throwing sleeve directly rests on the end surface of a cylindrical sample of oil-saturated rock. Bench cumulative chemical installation according to claim 1, in which the throwing sleeve is connected to an intermediate cover, worn on the upper end of the reinforcing shell.
Description
Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, а именно, к стендовым кумулятивно-химическим установкам, обеспечивающим моделирование процессов вскрытия нефтяного пласта воздействием высокоактивного химического реагента (ВХР): локальный разрыв пласта (создание сети трещин); расклинивание пласта и очистка перфорационного канала от закупоривающих отложений, препятствующих поступлению нефти в скважину.The utility model relates to the oil and gas industry, namely, to cumulative chemical bench installations that provide modeling of the processes of opening an oil reservoir by exposure to a highly active chemical reagent (VHR): local fracture of the reservoir (creation of a network of cracks); wedging of the formation and cleaning the perforation channel from clogging deposits that impede the flow of oil into the well.
Наиболее эффективно устройство может быть использовано при разработке нового вида прострелочно-взрывной аппаратуры, а именно, кумулятивно-химических перфораторов, которые могут (за счет создания высокой температуры и давления в перфорационном канале) обеспечить выполнение всех этапов работ по вскрытию и обработке нефтяных пластов в темпе отстреливания кумулятивного заряда.The device can be used most effectively in the development of a new type of perforating explosive equipment, namely, cumulative-chemical perforators, which can (due to the creation of high temperature and pressure in the perforation channel) ensure that all stages of opening and processing oil reservoirs are completed at a pace shooting off a cumulative charge.
Известна стендовая кумулятивно-химическая установка, включающая стандартную цементно-песчаную мишень, кумулятивный заряд, размещенный на верхнем торце стальной обоймы и капсулу с ВХР, размещенную в обойме соосно с кумулятивным зарядом (фиг. 1 из описания к патенту RU 2270336, В.Д. Жигарев, В.Ф. Суховерхов. Способ обработки пласта, публ. 20.02.2006, Бюл. №5). Недостатком данной установки является то, что ВХР в значительной степени рассеивается по поверхности мишени, а не заносится в канал.Known bench cumulative-chemical installation, including a standard cement-sand target, a cumulative charge located on the upper end of the steel cage and a capsule with VHR placed in the cage coaxially with the cumulative charge (Fig. 1 from the description of patent RU 2270336, V.D. Zhigarev, VF Sukhoverkhov. The method of processing the reservoir, publ. 02.20.2006, Bull. No. 5). The disadvantage of this setup is that the VHR is largely scattered along the surface of the target, and is not introduced into the channel.
Известна также схема стендовой кумулятивно-химической установки, включающая сосуд высокого давления, нефтенасыщенную цемементно-песчаную мишень и размещенные на ней (в одном корпусе) кумулятивный заряд и капсулу с ВХР (Источник: тот же, патент RU 2270336, фиг. 2) В данном случае мишень представляет собой прочную оболочку толщиной 10 мм из склеенных слоев патронной бумаги и прочно соединенный с ней цилиндрический (без осевого канала) образец нефтенасыщенной породы. При проведении испытаний обеспечено увеличение поверхности вскрытия мишени за счет образования трещин. Недостатком установки является то, что полученный результат не отражает фактический характер влияния ВХР на пласт, так как действие всестороннего обжатия мишени гидродинамическим давлением 20 Мпа существенно упрочняет ее и препятствует образованию и расклиниванию трещин, в то время как сам бетон имеет низкую прочность на растяжение.There is also a known scheme of a bench-mounted cumulative-chemical installation, including a high-pressure vessel, an oil-saturated cement-sand target, and a cumulative charge and a capsule with VCR placed on it (in one case) (Source: the same, patent RU 2270336, Fig. 2) In this In this case, the target is a
Ближайший аналог не обнаружен.The closest analogue was not found.
Задачей предложенной полезной модели является подтверждение в стендовых условиях реализуемости проблемного (в течение десятков лет) вопроса осуществления всех этапов работы по вскрытию и обработке нефтяных пластов, к которым относятся: локальный разрыв пласта (создание сети исходных трещин); расклинивание трещин высоким давлением; очистка перфорационных каналов от закупоривающих отложений в темпе отстреливания кумулятивного заряда и перфорирования скважиныThe objective of the proposed utility model is to confirm, under bench conditions, the feasibility of the problematic (for decades) implementation of all stages of the opening and processing of oil reservoirs, which include: local fracturing (creating a network of initial fractures); high pressure crack wedging; cleaning of perforation channels from clogging deposits at the rate of shooting off the cumulative charge and perforation of the well
Технический результат от использования полезной модели заключается в создании нового вида стендовой установки, обеспечивающей занесение в заранее отформованный канал цилиндрического образца нефтенасыщенной породы фиксированной массы ВХР, которая воздействует на пласт без дополнительного влияния кумулятивной струи и продуктов взрыва кумулятивного заряда (предварительное формование осевого канала можно рассматривать как моделирование операции перфорирования отверстия в скважине кумулятивным зарядом).The technical result from the use of the utility model is to create a new type of bench installation, which ensures the introduction of a fixed mass of VHR into a cylindrical sample of a cylindrical sample of oil-saturated rock, which acts on the formation without the additional influence of the cumulative stream and the products of the explosion of the cumulative charge (preliminary formation of the axial channel can be considered as modeling the operation of perforating a hole in a well with a cumulative charge).
Это достигается за счет того, что стендовая кумулятивно-химическая установка, включает упрочняющую оболочку, прочно скрепленный с ней цилиндрический образец нефтенасыщенной породы с осевым каналом, размещенную на верхнем торце оболочки соосно с осевым каналом метательную втулку, в полости которой содержится фторопластовая капсула с высокоактивным химическим реагентом (ВХР) и фторопластовая крышка, поджатые между собой по фланцам гайкой и толстостенной обоймой со сквозной полостью переменного сечения, внутри которой вложен, с опорой на фторопластовую крышку, пробойник, содержащий на нижнем торце и со стороны верхнего конца цилиндрические диски, при этом, диаметр торцевого диска соответствует диаметру внутренней поверхности капсулы и поджимной гайки, диаметр верхнего диска превышает диаметр торцевого диска и соответствует диаметру нижней части полости в обойме, на верхнем конце пробойника размещен капсюль-детонатор с кумулятивной выемкой, при этом, диаметр верхней части сквозной полости в обойме соответствует диаметру концевого участка пробойника и капсюля-детонатора.This is achieved due to the fact that the bench cumulative chemical installation includes a reinforcing shell, a cylindrical sample of oil-saturated rock firmly bonded to it with an axial channel, a throwing sleeve coaxial with the axial channel placed on the upper end of the shell, in the cavity of which there is a fluoroplastic capsule with a highly active chemical reagent (VHR) and a fluoroplastic cover, pressed together by flanges with a nut and a thick-walled ferrule with a through cavity of variable cross-section, inside of which it is enclosed, with a support and a fluoroplastic cover, a punch, containing cylindrical disks on the lower end and on the upper end side, while the diameter of the end disk corresponds to the diameter of the inner surface of the capsule and compression nut, the diameter of the upper disk exceeds the diameter of the end disk and corresponds to the diameter of the lower part of the cavity in the cage, the detonator capsule with a cumulative recess is placed at the upper end of the punch, while the diameter of the upper part of the through cavity in the holder corresponds to the diameter of the end portion of the punch and the detonation capsule ora.
В том случае, если ВХР используется для моделирования процесса локального разрыва пласта, в стендовой кумулятивно-химической установке метательная втулка непосредственно опирается на торцевую поверхность цилиндрического образца нефтенасыщенной породы.In the event that the water chemistry is used to simulate the process of local fracturing, in the bench cumulative chemical installation, the throwing sleeve directly rests on the end surface of the cylindrical sample of oil-saturated rock.
В том случае, если ВХР используется для моделирования процесса очистки перфорационного канала от отложений, в стендовой кумулятивно-химической установке метательная втулка соединена с промежуточной крышкой, надетой на верхний торец упрочняющей оболочки.In the event that the VCR is used to simulate the process of cleaning the perforation channel from deposits, in the bench cumulative-chemical installation, the throwing sleeve is connected to an intermediate cover worn on the upper end of the reinforcing shell.
Анализ опубликованных источников информации показал, что приведенная совокупность признаков формулы полезной модели из уровня техники не выявлена.The analysis of published sources of information showed that the given set of features of the utility model formula from the prior art has not been identified.
Сущность полезной модели и ее преимущества иллюстрируются детальным описанием примеров его осуществления и прилагаемыми графическими материалами, на которых:The essence of the utility model and its advantages are illustrated by a detailed description of examples of its implementation and the accompanying graphic materials, on which:
фиг. 1 - вид стендовой кумулятивно-химической установки, метательная втулка которой опирается на верхний торец образца нефтенасыщенной породы, согласно полезной модели, где приняты следующие обозначения:FIG. 1 is a view of a bench-shaped cumulative-chemical plant, the throwing sleeve of which rests on the upper end of a sample of oil-saturated rock, according to a utility model, where the following notation is adopted:
1 - оболочка; 2 - цементно-песчаный нефтенасыщенный образец пласта; 3 - втулка метательная; 4 - капсула фторопластовая; 5 - ВХР (BrF3); 6 - крышка капсулы; 7 - гайка поджимная; 8 - пробойник; 9 - обойма; 10 - капсюль-детонатор; 11 - диск верхний; 12 - диск торцевой; А - нижняя плоскость верхнего диска 11; Б - опорная плоскость гайки поджимной 5.1 - shell; 2 - cement-sand oil-saturated sample of the reservoir; 3 - throwing sleeve; 4 - fluoroplastic capsule; 5 - VHR (BrF 3 ); 6 - capsule lid; 7 - pinch nut; 8 - punch; 9 - clip; 10 - detonator capsule; 11 - upper disk; 12 - end disk; A is the lower plane of the
фиг. 2 - вид стендовой кумулятивно-химической установки, метательная втулка которой соединена с промежуточной крышкой, надетой на верхний торец упрочняющей оболочки, согласно полезной модели; обозначения те же, что на фиг. 1; добавлено: 13 - крышка промежуточная 14 - крешерный прибор; 15 - поддон.FIG. 2 is a view of a bench-shaped cumulative-chemical installation, the throwing sleeve of which is connected to an intermediate cover, worn on the upper end of the reinforcing shell, according to the utility model; the designations are the same as in FIG. one; added: 13 - intermediate cover 14 - crash device; 15 - pallet.
Результаты термодинамических расчетов на фиг. 3 обозначают:The results of thermodynamic calculations in FIG. 3 indicate:
фиг. 3 - Расчетные кривые давления в пласте нефтенасыщенной цементно-песчаной (1-3) и доломитно-известняковой (4) породы, в зависимости от массовой доли ВХР, взаимодействующих с породой, при отсутствии в породе свободного пространства: 1- CrF3+SbF5; 2 - CIF3+KF; 3, 4 - BrF3+NaF;FIG. 3 - Calculated pressure curves in the formation of oil-saturated cement-sand (1-3) and dolomite-limestone (4) rocks, depending on the mass fraction of water chemistry, interacting with the rock, in the absence of free space in the rock: 1- CrF 3 + SbF 5 ; 2 - CIF 3 + KF; 3,4 - BrF 3 + NaF;
фиг. 4 - Расчетные температуры разогрева пласта нефтенасыщенной цементно-песчаной (1-3) и доломито-известняковой (4) породы в зависимости от массовой доли ВХР, взаимодействующих с породой, при отсутствии в породе свободного пространства: 1- ClF3+SbF5; 2 - CIF3+KF; 3, 4 - BrF3+NaF.FIG. 4 - Estimated temperatures of the formation heating of oil-saturated cement-sand (1-3) and dolomite-limestone (4) rocks depending on the mass fraction of water chemistry, interacting with the rock, in the absence of free space in the rock: 1- ClF 3 + SbF 5 ; 2 - CIF 3 + KF; 3,4 - BrF 3 + NaF.
Следует отметить, что термин “нефтенасыщенный” для образцов 2 породы имеет условный характер, так как “насыщение” осуществлялось не нефтью, а дизельным топливом. Заполнение порового пространства было осуществлено путем погружения перфорированных мишеней в нагретом (до температуры 100°C) состоянии в контейнер с дизельным топливом на 10 суток с последующей выдержкой на открытом воздухе в течение 20 суток. Для проведения стендовых испытаний использовали цементно-песчаный образец 2. Скрепление цементно-песчаного образца 2 с внутренней поверхностью оболочки 1 и формование канала осуществлялись путем заливки бетонной массы в оболочку 1 и последующего ее затвердевания.It should be noted that the term “oil-saturated” for
Заявленная стендовая кумулятивно-химическая установка (фиг. 1) включает: упрочняющую оболочку 1, прочно скрепленный с ней цилиндрический образец 2 нефтенасыщенной породы с осевым каналом и размещенную на верхнем торце оболочки вдоль ее оси метательную втулку 3 в сборе с комплектующими (присоединенными) узлами. Выполнение обоймы 9 с толстой стенкой (подбирается экспериментально) должно предотвратить разрушение обоймы при отстреле капсуля детонатора 10. В связи с тем, что осевой канал в образце 2 в сборе с оболочкой 1 выполняет функцию отверстия в скважине, перфорированного кумулятивной струей, сборка может быть названа “перфорированной мишенью”, а метательная втулка 3 в сборе с комплектующими (присоединенными) узлами может быть названа “метательным устройством".The claimed benchmark cumulative chemical installation (Fig. 1) includes: a reinforcing shell 1, a cylindrical sample of oil-
В качестве комплектующих (присоединенных) узлов в метательной втулке 3 содержится фторопластовая капсула 4 с высокоактивным химическим реагентом (ВХР) 5 и фторопластовая крышка 6, поджатые между собой по фланцам гайкой 7 и толстостенной обоймой 9 со сквозной полостью переменного сечения. Внутри сквозной полости обоймы 9 вложен, с опорой на фторопластовую крышку 6, пробойник 8, содержащий на нижнем торце и со стороны верхнего конца цилиндрические диски, при этом, диаметр торцевого диска 12 соответствует диаметру внутренней поверхности капсулы 4 и поджимной гайки 7. Диаметр верхнего диска 11 превышает диаметр торцевого диска 12 и соответствует диаметру нижней части полости в обойме. На верхнем конце пробойника 8 размещен капсюль-детонатор 10 с кумулятивной выемкой (кумулятивный заряд), при этом, диаметр верхней части сквозной полости в обойме 9 соответствует диаметру концевого участка пробойника 8 и капсюля-детонатора 10. Метательная втулка 3 непосредственно опирается на торцевую поверхность цилиндрического образца 2 нефтенасыщенной породы.As components (attached) nodes in the throwing sleeve 3 contains a
На фиг. 2 метательная втулка 3 с комплектующими (присоединенными) узлами соединена с промежуточной крышкой 13, надетой (без скрепления) на верхний торец упрочняющей оболочки 1, а нижний торец оболочки 1 размещен на поддоне 15, содержащим датчик давления (крешерный прибор) 14. В качестве перфорированной мишени использовали нефтенасыщенный цементно-песчаный образец 2, размещенный в цилиндрической стальной упрочняющей оболочке 1 высотой 400 мм и внутренним диаметром 60 мм; толщина стенки цилиндра - 6 мм, диаметр сквозного канала 20 мм. Масса ВХР (BrF3) составляла ~15г; масса втулки 3 с комплектующими узлами составляет ~4 кг.In FIG. 2, the throwing sleeve 3 with accessories (attached) nodes is connected to the
Работа установки осуществляется следующим образом:The operation of the installation is as follows:
Осуществляют сборку установки в соответствии с фиг. 1 или фиг. 2 и устанавливают ее на опорную поверхность, при этом капсюль-детонатор 10 вводят в верхнюю полость обоймы 9 (до контактирования с пробойником 8) непосредственно перед проведением испытания. В качестве капсюля-детонатора используют детонатор ЭД-8, имеющий кумулятивную выемку на торце подрывного заряда.The assembly is carried out in accordance with FIG. 1 or FIG. 2 and install it on the supporting surface, while the
Для осуществления процесса взаимодействия ВХР 5 с образцом 2 подрывают капсюль-детонатор 10. В результате этого облицовка кумулятивной выемки и продукты взрыва подрывного заряда отстреливают пробойник 8, который, в свою очередь, прорывает крышку 6 капсулы 4 по диаметру, соответствующему диаметру внутренней поверхности капсулы 4 и, в виде поршня, прорывает дно капсулы 4 и выталкивает ВХР 5 в канал образца 2. При этом, опорная плоскость верхнего выступа А упирается в поверхность Б гайки, что препятствует попаданию в канал кумулятивной струи и продуктов взрыва метательного заряда капсюля - детонатора 10. При контактировании ВХР 5 со стенками канала, в порах которых содержится дизельное топливо, осуществляется взрывной процесс горения, создающий в перфорационном канале давление в несколько тысяч атмосфер и температуру 2500-3000 К (фиг. 3). Выполнение обоймы 9 с толстыми стенками предотвращает разрушение ее при подрыве капсюля-детонатора 10.To carry out the process of interaction of
Результаты испытанийTest results
Пример 1.Example 1
Провели испытание по схеме фиг. 1. В качестве перфорированной мишени использовали стандартную упрочняющую оболочку 1 высотой 700 мм, внутренним диаметром 100 мм, толщиной 10 мм из склеенных слоев патронной бумаги и прочно соединенный с ней цилиндрический образец цементно-песчаной породы 2 с осевым каналом диаметром 20 мм и глубиной 580 мм. Масса перфорированной мишени составила ~15 кг, масса ВХР (BrF3) ~15 г. В качестве капсюля-детонатора 10 использовали детонатор ЭД-8, имеющий на торце кумулятивную выемку (кумулятивный заряд).The test according to the circuit of FIG. 1. As a perforated target, a standard reinforcing shell 1 with a height of 700 mm, an inner diameter of 100 mm, a thickness of 10 mm from glued layers of cartridge paper, and a cylindrical cement-
При отстреливании капсюля-детонатора ЭД-8 осуществили импульсное занесение ВХР в осевой канал перфорированной мишени. В результате этого обеспечено разрушение (в том числе, по всей длине канала) перфорированной мишени на куски с разлетом их до 5 м. Упрочняющая оболочка также была разорвана в клочья. При этом, следует отметить, что масса разрушенной мишени в 1000 раз превышала массу воздействующего на него ВХР, а объем канала (свободный объем) более чем в 30 раз превысил объем занесенного в него ВХР. Это дает основание рассматривать результаты испытаний в качестве моделирования процесса локального разрыва пласта с последующим расклиниванием трещин (разлет кусков мишени) и позволяет сделать вывод о том, что при испытаниях КХ-перфоратора в натурных условиях (в скважине) поверхность вскрытия пласта должна (по сравнению с [1]) существенно увеличиться.When firing the detonator capsule ED-8, pulsed introduction of VC was carried out in the axial channel of the perforated target. As a result of this, destruction of the perforated target (including along the entire length of the channel) into pieces with their expansion up to 5 m was ensured. The reinforcing shell was also torn to shreds. At the same time, it should be noted that the mass of the destroyed target was 1000 times higher than the mass of the acting on it VC, and the channel volume (free volume) was more than 30 times the volume of the deposited VC. This gives reason to consider the test results as modeling the process of local fracturing with subsequent wedging of cracks (expansion of pieces of the target) and allows us to conclude that when testing a KX perforator under natural conditions (in the well), the opening surface of the formation should (in comparison with [1]) increase substantially.
Пример 2Example 2
Провели испытание по схеме фиг. 2. В качестве перфорированной мишени использовали стальную упрочняющую оболочку 1 высотой 400мм, внутренним диаметром 60 мм, толщиной 6мм и прочно соединенный с ней цилиндрический образец цементно-песчаной породы 2 с осевым сквозным каналом диаметром 20 мм. Крышка 11, надетая на верхний торец упрочняющей оболочки 1 и укрепленная на ней втулка 3 с комплектующими узлами перекрывают выходное отверстие осевого канала, что моделирует закупорку канала отложениями породы. Масса ВХР (BrF3) составила ~15г; масса втулки 3 с комплектующими узлами ~4 кг.The test according to the circuit of FIG. 2. As a perforated target, a steel reinforcing shell 1 with a height of 400 mm, an inner diameter of 60 mm, a thickness of 6 mm and a cylindrical cement-
При подрыве капсюля-детонатора 11 и последующем занесении в канал ВХР 5 отмечалось выбрасывание верхней крышки 3 с укрепленной на ней втулкой 4 и комплектующими узлами (общей массой ~4 кг) на высоту ~2 м и деформирование устройства (вмятины на деталях глубиной 2-4 мм) при ударе о потолок бронекабины. При этом, величина давления, зарегистрированного крешерным прибором (в условиях выброса крышки с метательным устройством) составила 51 Мпа. Таким образом, полученные результаты можно рассматривать в качестве моделирования процесса очистки перфорационного канала от закупоривающих отложений в темпе отстреливания кумулятивного заряда (капсюля-детонатора), что не достигалось ранее при использовании различных методов вскрытия и обработки нефтеносных пластов. Тем более, что расчетное давление в перфорационном канале составляет несколько тысяч атмосфер (фиг. 3).When the
После проведения испытания перфорированная мишень была разрезана в продольном направлении и было отмечено наличие трещин на образце в области канала.After the test, the perforated target was cut in the longitudinal direction and the presence of cracks in the sample in the channel region was noted.
Пример 3Example 3
Провели испытание, аналогичное испытанию в Примере 2, за исключением того, что вместо стальной упрочняющей оболочки 1 использовали оболочку из двух полуцилиндров толщиной 6 мм, стянутых хомутом на середине ее длины.A test was carried out similar to the test in Example 2, except that instead of a steel reinforcing shell 1, a shell of two half-cylinders with a thickness of 6 mm, tightened with a clamp in the middle of its length, was used.
При подрыве капсюля-детонатора 11 и последующем занесении в канал ВХР 5 отмечалось раскрытие полуцилиндров (изгиб полуцилиндров толщиной 6 мм) с образованием зазора между ними (от места установки бандажа к торцам) на расстояние 2-4 мм. В плоскости разъема полуцилиндров был отмечен разрыв пластовой мишени (образование сквозных радиальных трещин). С учетом раскрытия прочных, толстостенных полуцилиндров, можно отметить о создании в канале высокого давления, а сам процесс их раскрытия можно рассматривать как моделирование процесса расклинивания трещин и скважине.When the
По результатам проведенных испытаний можно отметить, что во всех опытах происходило реагирование ВХР не только с поверхностью каналов мишеней, но также по поверхностям образующихся трещин (потемнение поверхностей). Это свидетельствует о том, что реакция протекала в темпе разрушения бетонных мишеней, то есть, скорость реакции соизмерима со скоростью занесения ВХР детонатором ЭД-8, имеющим кумулятивную выемку (кумулятивный заряд), а также - со скоростью разрушения бетона, имеющего низкую прочность на растяжение.According to the results of the tests carried out, it can be noted that in all the experiments, the chemistry was reacted not only with the surface of the channels of the targets, but also along the surfaces of the cracks formed (darkening of the surfaces). This indicates that the reaction proceeded at the rate of destruction of concrete targets, that is, the reaction rate is commensurate with the rate of introduction of VCR by the ED-8 detonator having a cumulative recess (cumulative charge), and also with the rate of destruction of concrete having low tensile strength .
Таким образом, полезная модель, осуществившая моделирование процессов вскрытия и обработки нефтяных пластов, обеспечила достижение технического результата: решение проблемного вопроса осуществления всех этапов работ (локальный разрыв пласта; расклинивание трещин высоким давлением; очистка перфорационных каналов от закупоривающих отложений) в темпе отстреливания кумулятивного заряда и перфорации скважины, что может быть использовано при разработке нового вида прострелочно-взрывной аппаратуры, а именно, кумулятивно-химического перфоратора.Thus, a utility model that performed modeling of the processes of opening and processing oil reservoirs ensured the achievement of a technical result: solving the problematic issue of carrying out all stages of work (local fracturing of the reservoir; high pressure wedging of cracks; cleaning perforation channels of plugging deposits) at a rate of shooting off the cumulative charge and perforation of the well, which can be used to develop a new type of perforating explosive equipment, namely, cumulative chemical perf a speaker.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015125097/03U RU158033U1 (en) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | POSTER CUMULATIVE CHEMICAL INSTALLATION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015125097/03U RU158033U1 (en) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | POSTER CUMULATIVE CHEMICAL INSTALLATION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU158033U1 true RU158033U1 (en) | 2015-12-20 |
Family
ID=54871691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015125097/03U RU158033U1 (en) | 2015-06-26 | 2015-06-26 | POSTER CUMULATIVE CHEMICAL INSTALLATION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU158033U1 (en) |
-
2015
- 2015-06-26 RU RU2015125097/03U patent/RU158033U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9080432B2 (en) | Energetic material applications in shaped charges for perforation operations | |
| GB2366578A (en) | Cement lining a wellbore having sensors therein | |
| US2307729A (en) | Well explosive | |
| US8627707B2 (en) | Method for the development and quality control of flow-optimized shaped charges | |
| CN113383206A (en) | Blasting method using jet unit charged in blast hole | |
| Olsson et al. | What causes cracks in rock blasting? | |
| NO336570B1 (en) | Method and tool string providing control of transient pressure conditions in a wellbore. | |
| NO980494L (en) | Method and apparatus for controlled blasting with small charge of hard rock and concrete by explosive pressure setting of the bottom of a borehole | |
| JP2008533341A (en) | Rock drill and rock crushing method | |
| US9389139B2 (en) | Method for studying the evolution of damage in cylinders subjected to internal radial explosion | |
| RU2489567C1 (en) | Detonating fuse for blasting-perforation equipment | |
| RU158033U1 (en) | POSTER CUMULATIVE CHEMICAL INSTALLATION | |
| RU2250359C2 (en) | Perforator charge | |
| Shimamura et al. | Study of water entry of high-špeed projectile | |
| Liu et al. | Overdriven detonation phenomenon in high explosive | |
| US3072054A (en) | Oil well shooting projectile and method | |
| RU2569389C1 (en) | Formation fracturing method and device for its implementation | |
| RU2285899C1 (en) | Spacer tamping bar | |
| RU2334873C2 (en) | Method of treatment of bottom hole of well formation and submerged generator of pressure pulses for implementation of this method | |
| RU2270336C2 (en) | Formation treatment method | |
| RU2394983C2 (en) | Procedure for treatment of bottomhole zone of reservoir of well | |
| US2919646A (en) | Well explosive devices | |
| RU163418U1 (en) | DEVICE FOR ELECTRIC EXPLOSION DESTRUCTION OF SOLID NON-CONDUCTIVE MATERIALS | |
| RU76067U1 (en) | CUMULATIVE PUNCH FOR PUNCHING EXPLOSIVE WORKS IN A WELL (OPTIONS) | |
| Zhang et al. | Applying fundamental principles of stress waves to production blasting in LKAB Malmberget mine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180627 |