3 Технология проведения кумулятивной перфорации эксплуатационной колонны скважины при проведении крс
Кумулятивный перфоратор. Кумулятивный заряд представляет собой шашку взрывчатого вещества, имеющую выемку, расположенную со стороны, противоположной месту детонации взрыва. Газы, образующиеся при взрыве такого заряда, движутся от поверхности выемки и встречаются на оси заряда, образуя мощную струю. Встречая на своем пути какую-либо преграду, эта струя выбивает в ней лунку глубиной, приблизительно равной диаметру заряда (рис. 1, а). Если выемку в кумулятивном заряде облицевать тонким слоем металла и поместить заряд на некотором расстоянии от преграды, то пробивное действие кумулятивного заряда резко усилится (рис. 1, б).
Рисунок 1 Действие кумулятивного заряда
Образующаяся при взрыве кумулятивного заряда металлическая струя движется по оси заряда с большой скоростью, достигающей 8000 м/с. При встрече с преградой она создает давление до 30 000 МН/м2, чем и достигается ее большая пробивная сила.
Кумулятивные перфораторы применяются корпусные и бескорпусные. Корпусные перфораторы имеют герметически закрытый корпус, в котором помещаются группы зарядов. Такие перфораторы, так же как пулевые и снарядные, могут быть использованы многократно. В бескорпусных перфораторах каждый заряд закупоривается отдельно в индивидуальную герметическую оболочку, разрушающуюся при взрыве.
В кумулятивных перфораторах обеих конструкций заряды взрываются при помощи детонирующего шнура, а шнур в свою очередь взрывается от электродетонатора, присоединенного к кабелю, на котором перфоратор опускают в скважину.
Кумулятивный перфоратор собирается в гирлянду общей длиной до 10 м с числом зарядов до ста и более.
3.1 Оборудование при кумулятивной перфорации
Типичный перфоратор, состоит из набора зарядов взрывчатого вещества, носителя зарядов, детонирующего шнура и детонатора. Кумулятивные заряды заряжаются в носитель и плотно крепятся к детонирующему шнуру, к одному из концов которого присоединяется детонатор. Локатор муфт обсадной колонны, установленный на верхней части перфоратора, используется для точного определения глубины нахождения перфоратора в стволе скважины. Перфоратор опускается в скважину на каротажном кабеле на ту глубину, где нужна перфорация. Через электрическую жилу кабеля активируется детонатор. Детонатор генерирует ударную волну, которая инициирует взрыв детонирующего шнура, последовательно взрывающего перфорационные заряды. Перфоратор - это последовательное взрывное устройство. Он состоит из серий взрывчатых компонентов, созданных для работы в заранее установленной и рассчитанной по времени последовательности. Реакция одного компонента в серии или цепи приводит к возникновению реакции в следующем компоненте, и, в итоге, совершает перфорацию обсадной колонны и цемента.
Инициировав взрывную последовательность, её невозможно остановить, так как время выполнения всей последовательности от взрыва детонатора до пробития отверстий составляет несколько микросекунд. Разработка, создание оборудования и планирование работы имеют очень важное значение. Плохая проектировка и неадекватное планирование может стать причиной безрезультатной перфорации, которая не позволит добиться желаемых результатов.