Введение

Прострелочно-взрывные работы (ПВР) занимают значительное место в строительстве нефтяных и газовых скважин, применяются также в скважинах на угольных месторождениях и при гидрогеологических исследованиях. Необходимость применения большого количества управляемой энергии в замкнутом ограниченном пространстве скважины для решения многих задач ставит взрывчатые вещества вне конкуренции. Выполнение ПВР возлагается на геофизические предприятия, поскольку спуск взрывных аппаратов в скважину осуществляется на геофизическом кабеле с использованием стандартного геофизического оборудования. С помощью геофизических приборов выполняется точная наводка взрывных аппаратов на геологический объект. Геофизический кабель выполняет функции не только грузонесущего каната, но по нему принимаются сигналы от скважинных приборов и подается специальный сигнал для выполнения взрыва.

ПВР являются частью сложных технологий при поисках, оценке, разведке и эксплуатации нефтегазовых и угольных месторождений. Исполнитель прострелочно-взрывных работ должен не только четко выполнить свою часть с соблюдением правил безопасности, но и иметь представление об общих целях и возможных последствиях своих работ. Взрывные аппараты используются для отбора проб пород (углей) с помощью стреляющих грунтоносов, вторичного вскрытия нефтегазовых пластов с помощью кумулятивных и пулевых перфораторов, торпедирования при ликвидации аварий, установки пакеров, интенсификации притоков пороховыми генераторами и аккумуляторами давления, опробования нефтяных и газовых пластов на кабеле, очистки забоев скважин от посторонних предметов имплозийными ловителями и др. Количество задач, выполняемых с помощью ПВР, продолжает расширяться, а технология их применения совершенствоваться.

В разработке технологий прострелочно-взрывных работ в скважинах принимали участие многие исследователи. Уже в 1935 г. были разработаны в ВКГР боковые стреляющие грунтоносы (Г.С. Морозов, И.А. Парфенов, Г.Н. Строцкий и др.).

Разработки прострелочно-взрывной аппаратуры и методики работ в скважине выполнялись во Всероссийском научно-исследовательском и проектно-конструкторском институте ВНИПИВзрывгеофизика, в которых участвовали В.А. Афанасьев, Б.М. Беляев, Л.С. Воробьев, Н.Г. Григорьян, В.М. Землемеров, В.А.Клебанец, Е.А. Левин, С.А. Ловля, Д.Е. Пометун, Р.А. Слиосберг, В.А. Тараканов, Л.Я. Фридляндер и др.

Опробователи пластов на кабеле разрабатывалась группой исследователей ВНИИГИС: П.А. Бродский, А.И. Феонов, В.Б. Тальнов.

Особое направление применения прострелочно-взрывных работ на угольных месторождениях, где широко применяется опробование угольных пластов в скважинах малого диаметра с помощью малогабаритных боковых стреляющих грунтоносов (М.Л. Золин). Исследования комплексных газо-угольных месторождений потребовало применение малогабаритных опробователей пластов на кабеле, перфораторов и других технологий ПВР.

Известны прострелочно-взрывная аппаратура разного типа и технологии их применения в зарубежных фирмах Шлюмберже, Халибуртон, фирмы – производители зарядов для кумулятивных перфораторов Титан, Owen, JRC, Dinawell и другие.

Большой толчок в развитии ПВР сделан в связи с освоением огромной Западно-Сибирской нефтегазовой провинции, где потребовалось не только совершенствование традиционных методов, но и разработки новых. Применение в генераторах давления вместо порохов твердых горючих ракетных топлив позволяет получать новые эффекты при интенсификации притоков (А.В. Балдин, С.С. Рябов, Г.И. Сухоруков и др.).

Технологии прострелочно-взрывных работ продолжают разрабатываются и совершенствоваться в фирмах: ВНИИВзрывгеофизика И.Н. Гайворонский, В.Д. Крощенко, А.В. Ликутов, В.С. Романенко и др., ОАО «Перфотекс» Г.М. Хамзин и др., АОА «Геотрон», АО НПФ «Геофизика» и др.

Учебники, подготовленные профессором С.А. Ловлей «Прострелочно-взрывные работы в скважинах» в 1987 г. для вузов и в 1992 г. для техникумов (Н.Г. Григорян, Д.Е. Пометун, Л.А. Горбенко, С.А. Ловля), а также справочники «Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам. 1990 г.» под редакцией Н.Г. Григорьяна и справочник «Прострелочно-взрывная аппаратура. 1990 г.» под редакцией Л.Я. Фридляндера, адресованные профессиональным исполнителям, стали к настоящему времени библиографической редкостью и требуют обновления. Пособие призвано в какой-то мере восполнить этот пробел в учебной литературе.

Выполнение ПВР в скважинах связано с организацией, хранением, учетом взрывчатых веществ (ВВ) и средств инициирования (СИ), зарядкой, транспортировкой, ликвидацией отказавшей аппаратуры. Работы со взрывными аппаратами, связаны с определенной опасностью для здоровья и жизни исполнителей и поэтому требуют строгого выполнения «Единых правил безопасности при взрывных работах» (утверждены Постановлением Госгортехнадзора России № 6 от 24.03.92), «Правил перевозки опасных грузов автомобильным транспортом» (утверждены Минтранс России, №23 от 08.08.95), «Инструкции по ликвидации отказов при проведении прострелочно-взрывных работ в скважинах./ ВНИПИвзрывгеофизика, согласованная с Госгортехнадзором, 1999». Выражаем благодарность Поляковой Р.А., выполнившей техническое редактирование пособия.

Учебное пособие адресовано преподавателям и студентам геофизической, геологической, буровой и промысловых специальностей.