Кумулятивные торпеды осевого действия. Разобщение пластов взрывными пакерами
Взрывные пакеры, к умулятивные торпеды, детонирующие шнуры
Взрывные пакеры
Взрывные пакеры устанавливают в скважинах, закрепленных обсадными трубами, для разобщения пластов в разведочной скважине при их поочередном испытании снизу вверх (ВП), изоляции интервала или части его в эксплуатационной и нагнетательной скважинах, создания искусственного забоя в скважине.
Особенности:
Взрывные пакеры имеют корпус, изготовленный из алюминиевого сплава, который на заданной глубине скважины при срабатывании деформируется под действием давления пороховых газов до прочного сцепления со стенками обсадной трубы. Взрывные пакеры снабжены узлом автоматического отцепления от геофизического кабеля с кабельной головкой, грузом и переходником, которые извлекаются из скважины и используются многократно. Оставшиеся в скважине детали взрывных пакеров в случае необходимости ликвидируют разбуриванием. В качестве заряда используют дымный порох, массу которого для каждого типа размера пакера рассчитывают по специальным графикам в зависимости от внутреннего диаметра, толщины стенки обсадной трубы и гидростатического давления в интервале установки. Воспламенение заряда осуществляют с помощью электровоспламенителя ЭВПТ.
Технические характеристики взрывных пакеров
|
Показатели |
ВП-110 |
ВП-118 |
ВП-135 |
|
Наружный диаметр, мм |
|||
|
Минимальный внутренний диаметр обсадной колонны, мм |
|||
|
Максимальный внутренний диаметр обсадной колонны, мм |
|||
|
Максимальное давление, МПа |
|||
|
Максимальная температура, гр. С |
|||
|
Минимальная масса одного заряда, кг |
|||
|
Максимальная масса одного заряда, кг |
|||
|
Тип перфоратора используемого в качестве груза |
ПК-105 |
ПК-105 |
ПК-105 |
Кумулятивные торпеды
Кумулятивные торпеды осевого действия типа ТКО предназначены для разрушения долот, муфт, трубных переходников и других частей бурового снаряда, оставшихся на забое или в стволе скважины, мешающих нормальному процессу бурения. Торпеды можно использовать при дроблении валунов и твердых пород, затрудняющих бурение скважин, в случаях ликвидации прихватов долот и ряда других «нестандартных» аварий, например для разрушения отказавших клапанов в трубах.
Кумулятивные торпеды осевого действия
Торпеды типов ТКО и ТКОТ (рис.5) состоят из герметичного корпуса и заряда взрывчатого вещества со специальной кумулятивной выемкой, облицованной металлической воронкой. Завод-изготовитель поставляет торпеды снаряженными без средств инициирования в комплекте с деталями, обеспечивающими спуск торпед в скважину на геофизическом кабеле. Окончательное заряжание торпед – установку средства инициирования – производят непосредственно перед спуском в скважину.
Рис. 5. Кумулятивная торпеда осевого действия. Торпеда спускается на геофизическом кабеле, в качестве взрывателя используется электродетонатор, к которому подводится электропровод.
Кумулятивные заряды торпед отличаются от кумулятивных зарядов перфораторов меньшим (30-35° ) углом раствора конуса металлической воронки, значительными размерами и более высоким бризантным (дробящим) эффектом. Инициирование заряда ВВ осуществляют взрывным патроном типа ПГ или электровзрывателем В-473А (максимально допустимые давление 100 МПа, температура 150° С).
При взрыве заряда торпеды формируется кумулятивная струя, которая образует в разрушаемом металле конусообразный канал. Его глубина достигает 1,4-3 диаметраd з заряда ВВ (калибра), входной диаметр – (0,3-0,6)d з. Образование канала значительно усиливает разрушающее действие взрыва – металл разбивается на куски. Степень его разрушения зависит от соотношения диаметров торпеды и скважины, массы металла, конструкции торпеды, прочностных свойств породы в месте торпедирования, взаимного расположения торпеды и металла, величины гидростатического давления.
Сборку торпед типа ТКО производят непосредственно перед спуском в скважину. К кабелю присоединяют груз с переходником. В гнездо торпеды ввинчивают электровзрыватель В-473 А или боевик со взрывным патроном типа ПГ. Торпеду соединяют с переходником. Токопроводящую жилу кабеля через окно в переходнике выводят наружу и соединяют с проводником от взрывателя. Провод после соединения укладывают во внутреннюю полость переходника и подвязывают к его стенкам для предохранения от обрыва при спуске торпеды в скважину.
Для инициализации зарядов ПВА применяются детонирующие шнуры ДШ и взрывные приборы. Рассмотрим их подробнее.
Детонирующий шнур
Шнур предназначен для возбуждении детонации в кумулятивных зарядах бескорпусных перфораторах и шнуровых торпедах, работающих в скважинах при непосредственном контакте со скважинной средой. Используются шнуры марок ДШТ, ДШТ-200, ДШТВ-150/800. Сердцевина шнура состоит из бризантного взрывчатого вещества – ТЭНа.
Шнуры должны применяться в соответствии с требованиями ГОСТ 6196-78 при определенной для каждого типа шнура температуре.
Шнур подрывается электродетонатором или капсюлем-детонатором. К одному электродетонатору или капсюлю-детонатору можно присоединять до шести концов детонирующего шнура. При большем числе концов шнуры следует привязать к шашке взрывчатого вещества, шашку подорвать электродетонатором или капсюлем-детонатором.
При раскладке шнура не допускаются перегибы, острые углы и пересечения. Соединение двух отрезков шнура производить морским узлом в накладку на участке длиной не менее 1 м.
Присоединение отрезков детонирующего шнура к магистрали производить так, чтобы направление детонации по присоединенному отрезку совпадало с направлением детонации по магистрали.
Детонирующие шнуры, служащие ответвлениями, следует прокладывать от мест соединения к зарядам так, чтобы они не соприкасались и не пересекались один с другим, не образовывали петель, были туго натянуты.
Шнур на отрезки необходимой длины режут чистым острым ножом на деревянной подложке без гвоздей и посторонних предметов.
Монтаж взрывной цепи должен производиться в соответствии с требованиями «Единых правил безопасности при взрывных работах».
От каждой партии, поступившей на склад потребителя, отбирается два ящика, из которых шнур подвергается наружному осмотру. Ящики должны быть опломбированы, должны иметь четкую маркировку и не должны иметь повреждений. При осмотре шнура устанавливается отсутствие пропуска сердцевины.
Допускаются незначительные дефекты внешнего вида, а именно незначительные вмятины, шероховатости и отслоение до трех нитей оплетки на длине до 50 мм.
Технические характеристики ДШТВ-150/800:
- линейная плотность сердцевины шнура составляет 35 г/м
(Лекция)
n1.doc
6.2. Шлипсовый взрывной пакер типа ВПШ
Шлипсовые взрывные пакеры типов ВПШ (рис.6.2. табл.6.2) состоят из пакерующей части и камеры, с помощью которой происходит установка пакера в скважине. Пакерующая часть соединяется с камерой с помощью резьбовой шпильки, изготовленной из алюминиевого сплава, диаметр которой рассчитан на определенное усилие разрыва. Пакерующая часть включает шток с насаженными на него резиновой манжетой, конусами, плашками и стопорными элементами. Камера состоит из корпуса, подвижной гильзы, наконечника и пробки с уплотнительными кольцами и электровводом. К внутренней части электроввода подсоединен заряд ЗВПШ (рис. 6.3), который содержит 120 г. ВВ при общей массе 232 г.
Рис. 6.3. Заряд ЗВПШ.
1 - пробка;
2 -
пиропатрон;
3 -
головка;
4 -
пружина;
5 -
сетка; 6 -
крышка;
7 - воспламе
нитель;
8 -
оболочка;
9 -
заряд;
10 -
дно
Во избежание резких ударов гильзы по наконечнику, что возможно после отсоединения пакерующей части, в конструкции камеры применен гидравлический тормоз, для чего в тормозную полость заливается масло (цилиндрового или индустриального 50).
При воспламенении заряда давлением пороховых газов гильза перемещается относительно корпуса, осаживая плашки на штоке пакерующей части до упора в обсадную трубу и сжимая резиновую манжету. Плашки удерживают пакер в скважине, а расширенная резиновая манжета обеспечивает герметичность. После посадки пакерующей части в обсадной трубе, увеличивающееся давление пороховых газов, разрывает соединительную шпильку.
Рис. 6.2. Шлипсовый взрывной пакер типа ВПШ
1 - кабель; 2 - кабельная головка;
3 -
головка перфоратора
типа ПК85;
4 -
груз (корпус перфоратора типа
ПК85); 5 - провод; 6
-
наружная часть электроввода;7
-
пробка:8 - внутренняя часть
электроввода;
9 -
пиропатрон;
10 -
заряд;
11 -
гильза (поршень);
12 -
корпус; 13 - свободая полость; 14 - пространство для тормозной жидкости; 15
-
наконечник;
16 -
соединительная шпилька;
17 -
стопорная гайка (обойма);
18 -
плашка;
19 -
конус;
20 -
манжета; 2
1 -
шток
Таблица 6.2
Технические характеристики взрывных пакеров типа ВПШ
| Показатель | ВПШ82 | ВПШ102 |
| 1 | 2 | 3 |
| Наружный диаметр пакера, мм: | 82 | 102 |
| Внутренний диаметр обсадной трубы, мм: Минимальный максимальный | ||
| Максимально допустимые: гидростатическое давление, МПа | 150 | 150 |
| - температура, °С | 200 | 200 |
| - перепад давления, МПа | 50 | 50 |
Продолжение таблицы 6.2
n1.doc
6.1. Взрывной пакер типа ВП
Взрывной пакер типа ВП (рис.6.1, табл. 6.1) состоит из корпуса, пробки с уплотнительными резиновыми кольцами, электроввода, накидной гайки и переходника, который соединен с корпусом с помощью двух стальных шариков. В корпусе пакера, изготовленного из алюминиевого сплава, размещен заряд пороха.
Электровоспламенитель типа ТЭЗ-ЗП или ЭВПТ. присоединен к внутренней части электроввода и к корпусу. Взрывные пакеры спускаются в скважину на заданную глубину на одножильном кабеле, к которому подключается кабельная головка и груз. В качестве груза используют корпус перфоратора ПК. По кабелю подают импульс электрического тока, от которого срабатывает электровоспламенитель и поджигает заряд пороха. Корпус взрывного пакера расширяется под действием давления пороховых газов до прочного сцепления со стенками обсадной трубы.
Рис. 6.1 Взрывной пакер типа ВП.
1 кабель; 2 -кабельная головка;
3 —
груз (корпус и го
ловка перфоратора типа
ПК);
4 —
электропро-
вод;
5
— переходник;
6
— электроввод; 7
— шарик;
8 —
проб-
ка;
9
- контакт с корпусом;
10
—
эпектроеоспламени
тель;
11
— корпус пакера;
12
—
заряд пороха
Взрывные пакеры снабжены узлом автоматического отцепления кабеля с кабельной головкой, грузом и переходником, которые извлекают на поверхность и используют многократно. Под давлением пороховых газов происходит перемещение пробки до упора в торец накидной гайки, обеспечивающее разъединение корпуса и переходника. Оставшиеся в скважине узлы и детали взрывных пакеров в случае необходимости ликвидируют разбуриванием.
Массу порохового заряда для каждого пакера выбирают по специальным графикам в зависимости от внутреннего диаметра обсадной трубы и гидростатического давления в интервале установки.
При сборке пакера типа ВП проверяют:
Наличие электрической цепи между наружной и внутренней частями электроввода в пробке и отсутствие ее между электровводом и корпусом пробки;
Прочность посадки внутренней части электроввода в корпусе пробки;
Работоспособность узла соединения взрывного пакера с переходником с помощью шариков
Таблица 6.1
Технические характеристики взрывных пакеров типа ВП
| Показатель | ВП88 | ВП92 | ВП102 | ВП110 | ВП118 | ВП135 |
||
| Наружный диаметр, мм | 88 | 92 | 102 | 110 | 118 | 135 |
||
| Внутренний диаметр обсадной трубы, мм: минимальный Максимальный | ||||||||
| Максимально допустимые: | ||||||||
| давление, МПа | 60 |
|||||||
| перепад давления, МПа | 15 |
|||||||
| температура, °С | 120 |
|||||||
| 110 | 120 | 150 | 180 | 200 | 270 |
|||
| Масса порохового заряда, кг: Минимальная | ||||||||
| максимальная | 0,31 | 0,36 | 0,50 | 0,65 | 0,83 | 1,03 |
||
| Толщина стенки корпуса, мм | 17 | 18 | 21 | 22 | 23 | 27 |
||
| Длина пакера, мм: | ||||||||
| без переходника и груза | 475 | 490 | 535 | 57Ю | 605 | 605 |
||
| с переходником и грузом | 1485 | 1500 | 1545 | 1540 | 1575 | 1575 |
||
| Масса без переходника и груза, кг: | 5,15 | 6,30 | 7,90 | 9,64 | 11,62 | 15,68 |
||
| с переходником и грузом | 36,65 | 40,95 | 42,25 | 54,19 | 56,17 | 60,23 |
||
Взрывной пакер типа ВП соединяется с цементной желонкой, что позволяет за один спуск в скважину создать разобщение в виде металлической пробки с цементным мостом. Для принудительного вытеснения цементного раствора желонка снабжена поршнем, который расположен в ее верхней части над цементным раствором и соединен тросом с взрывным пакером. При подъеме желонки цементный раствор вытесняется поршнем. Это особенно нужно для скважин, заполненных промывочной жидкостью повышенной плотности.
Взрывной пакер
(a. blast packer; н. Sprengpackung, Sprengstoffpaket; ф. packer de tir; и. obturador de tiro ) - устройство для перекрытия и разобщения отд. пластов (нефтяных, газовых и др.) в обсаженных буровых скважинах, действующее за счёт энергии взрыва порохового заряда. B. п. создаёт в стволе герметичную пробку, выдерживающую перепад давлений до 30 МПa. Hаиболее распространённый B. п. - полый цилиндр из алюминиевых сплавов, к-рый при срабатывании порохового заряда деформируется и запрессовывается в обсадную трубу. При выборе заряда пользуются номограммами, учитывающими внутр. диаметр обсадной колонны и гидростатич. давление. Pазличают B. п.: кольцевые, корпус к-рых запрессовывается в обсадную колонну; шлипсовые - c колонной осуществляется c помощью шлипсов; зонтиковые, раскрывающиеся после спуска в скважину и герметизируемые цементом из желонки. Kольцевые B. п. применяют для изоляции промежуточного обводнённого пласта, сохраняя в эксплуатации ниж. . Шлипсовые B. п. используют для работ на больших глубинах в условиях повышенных давления (до 150 МПa) и температуры (до 200° C). Литература : Левин Е. А., Ловля C. А., Применение взрывного пакера для разобщения пластов в обсаженных скважинах, M., 1973. C. A. Ловля.
Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .
Смотреть что такое "Взрывной пакер" в других словарях:
вибуховий пакер - взрывной пакер blast packer Sprengpackung, Sprengstoffpaket пристрій для перекриття і роз єднання окр. пластів (нафтових, газових і інш.) в обсаджених бурових свердловинах, що діє за рахунок енергії вибуху порохового заряду. В.п. створює в… … Гірничий енциклопедичний словник
Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. ВП: ВП … Википедия
ВП - 1. вызванная поляризация induced polarization (IP) 2. нефт. взрывной пакер 3. Виртуальный путь … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
ВП - внебольничная пневмония мед. ВП выжидательная позиция воен. Словари: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с., С. Фадеев. Словарь сокращений… …
КВП - контрольно выносной пункт КВП когнитивный вызванный потенциал мед. КВП конвейер высокой производительности КВП короткие взлёт и посадка … Словарь сокращений и аббревиатур
ВПМ - величина прожиточного минимума ВПМ взвод подводных мостов воен. Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с. ВПМ военно почтовый мешок… … Словарь сокращений и аббревиатур
ВПШ - винт постоянного шага Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с. ВПШ Высшая ордена Ленина партийная школа при ЦК КПСС истор.,… … Словарь сокращений и аббревиатур