§ 12. Другие методы воздействия на призабойную зону скважин

Кроме описанных основных методов воздействия на ПЗС су­ществуют другие менее распространенные вследствие своей низ­кой эффективности либо проходящие промышленные испытания и находящиеся в стадии изучения. К ним следует отнести: тор­педирование скважин; виброобработку забоев скважин; элек­трогидравлическое воздействие на ПЗС.

Торпедирование применяется, как правило, в крепких поро­дах для создания в ПЗС сети искусственных трещин с целью увеличения продуктивности добывающих и приемистости нагне­тательных скважин. Торпедирование, кроме того, широко при­меняется и при ремонтных работах в скважинах. Существует большое число конструкций торпед в зависимости от целей их использования:

а) торпеды кумулятивные осевые ТКО для создания направ­ленного взрыва вдоль какой-либо оси или вдоль горизонтальной плоскости. Они используются главным образом при ремонтных работах для отрыва прихваченных труб или колонн путем взрыва, сфокусированного, например, в горизонтальной плоско­сти. Такая торпеда предназначена для ремонтных работ, для разрушения посторонних предметов в скважине;

б) торпеды из детонирующего шнура ТДШ для развинчива­ния колонн в заданном месте, встряхивания прихваченных осев­шим песком труб, очистки фильтров и поверхности пласта без повреждения обсадной колонны и создания трещин в породе. В этих торпедах используется детонирующий шнур, содержащий в водонепроницаемой оболочке примерно 13 г взрывчатого ве­щества (ВВ) на каждый 1 м длины шнура. Причем длина за­ряда (длина шнура) может достигать 100 м. В ряде случаев на поверхности пласта и фильтра наблюдается отложение солей, продуктов коррозии и других твердых осадков, мешающих нор­мальному притоку жидкости из пласта в скважину. В таких случаях использование ТДШ дает хороший эффект, без повреж­дения элементов конструкции скважины. В скважинах с откры­тым забоем используются торпеды с детонирующими шнурами, имеющими плотность ВВ более 13 г/м. Шнурковые торпеды мо-гуть быть использованы и для очистки ПЗС нагнетательных скважин;

в) фугасные торпеды, как правило, большой мощности, не­сущие в себе до 5—7 кг ВВ в виде шашек.

В качестве ВВ обычно используется так называемый флегматизированный дексоген, выделяющий энергию при взрыве, равную 5,5 МДж на 1 кг ВВ. Фугасные торпеды ТШ (торпеда шашечная) и ТШТ (торпеда шашечная термостойкая) исполь­зуются для вскрытия пласта, образования в обсадной колонне «фонаря» — раздутия с системой вертикальных трещин

Таблица V.4 Техническая характеристика вибраторов

Вибратор	Длина, мм	Диаметр, мм	Оптимальный расход, л/с	Частота пульса­ции, с-1
ГВЗ-85	494	85	10—12	200
ГВЗ-108	420	108	15—20	250
ГВЗ-135	500	135	30—35	500

превышающих на 10—20 см длину заряда. Такое торпедирование про­водят против пластов с породами средней и высокой прочности.

При правильном выборе заряда, хорошем качестве цементи­рования проходимость обсадной колонны не нарушается. В не­которых случаях при взрыве фугасных торпед с количеством ВВ, превышающим 5 кг, могут возникнуть повреждения в верх­них частях колонны в результате действия ударных волн в столбе жидкости над зарядом. Поэтому место установки тор­педы изолируют цементным или песчаным мостом. В таких слу­чаях торпеду снабжают автономным взрывателем замедленного действия с замедлением на несколько суток. После подобного воздействия в ПЗС образуется каверна и много обломочного материала, который необходимо удалить промывкой.

В силу относительной сложности технологии воздействия на ПЗС фугасными торпедами большой мощности и ряда других причин последнее время их почти не применяют.

Работы по торпедированию скважин выполняются геофизи­ческими конторами и трестами, располагающими необходимым оборудованием, аппаратурой и обученным персоналом.

Виброобработка ПЗС для создания на забое скважины с по­мощью специальных устройств — вибраторов колебаний давле­ния различной частоты и амплитуды в процессе закачки той или иной жидкости в пласт. Процесс отличается от гидравли­ческого разрыва тем, что к спущенным в скважину НКТ при­винчивается вибратор — генератор колебаний давления.

Вибратор представляет собой два соосных цилиндра с ко­роткими косыми вертикальными прорезями. Наружный ци­линдр— золотник может вращаться вокруг вертикальной оси подобно турбинному колесу. Истечение жидкости из наружного цилиндра — золотника происходит под некоторым углом к каса­тельной цилиндра, вследствие чего создается реактивный мо­мент, приводящий этот цилиндр во вращательное движение. При совпадении прорезей жидкость выходит из НКТ, при несовпа­дении она на мгновение останавливается.

Таким образом, создаются импульсы давления, частота ко­торых может изменяться от числа прорезей в золотнике и ско­рости его вращения, зависящей в свою очередь от расхода жид­кости.

Операция осуществляется так же, как гидроразрыв пласта при использовании того же оборудования. Кольцевое простран­ство между НКТ и обсадной колонной герметизируется пакером с установкой якоря. Через НКТ насосными агрегатами закачи­вают жидкость.

Разработаны несколько типов вибраторов (табл. V.4).

В качестве жидкости рекомендуется использовать нефть, раствор НС1, керосин и смеси этих жидкостей. На одну вибро­обработку расходуется до 100 м³ жидкости. Расход раствора НС1 или керосина берется из расчета 2—3 м³ на 1 м толщины пласта.

Имеются основания считать, что колебания давления будут быстро затухать при удалении от золотника, и в пласте они едва ли будут настолько значительны, чтобы вызвать образо­вание трещин в пласте. Приводимые в литературе сведения об эффективности метода вибровоздействия, возможно, объясня­ются действием кислоты, промывки ПЗС растворителями (ке­росин, нефть) и удалением, таким образом, отложений парафина и асфальтосмолистых веществ.