Технические характеристики

Показатели	Торпеда кумулятивная ТКО 70А	Торпеда кумулятивная ТКО120-600	Торпеда кумулятивная ТКО200	Торпеда кумулятивная термостойкая ТКОТ70	Торпеда кумулятивная термостойкая ТКОТ120
Наружный диаметр, мм	72	120	190; 200	72	122
Масса ВВ заряда, кг	0,9	2,7	8,2	0,9	4,6
Инициатор	В-473А	В-473А	ПВГУ-4; ПВГУ-5	ПВГУ-5; ПВГУ-250/1500
Предельное гидростатическое давление, кгс/см2	500	600	600; 800	800; 1000
Предельная температура, 0С	150	120	120	150; 200

	Рисунок 2. Торпеда кумулятивная ТКО70А: 1 – инициатор; 2 – переходник; 3 – груз; 4 - заряд ВВ; 5 - корпус
	Рисунок 3. Торпеда кумулятивная ТКО120-600: 1 – переходник; 2 – груз; 3 – инициатор; 4 – заряд ВВ; 5 - корпус

Рисунок 4. Торпеда кумулятивная ТКО200: 1 – переходник; 2 – груз; 3 –инициатор; 4 - заряд ВВ; 5 - корпус

Рисунок 5. Торпеда кумулятивная ТКОТ: 1 – переходник; 2 – груз; 3 – инициатор; 4 - заряд ВВ; 5 - корпус

Значительно шире применяется взрыв для ликвидации ава­рий, происходящих при бурении глубоких скважин. Наиболее рас­пространенный вид аварий — прихваты. Причины их разнооб­разны — от заклинивания долота, обвала породы, затягивания инструмента в желоба до «прилипания» — прижатия труб к стенке скважин вследствие перепада давления. Иногда аварии ослож­няются потерей циркуляции большинстве перечисленных «случаев применение взрыва может оказать существенную помощь при ликвидации аварий.

О прихватах, связанных с желообразованием. При бурении вдоль ствола, диаметр которого определяется диаметром долота, может образовываться желоб, диаметр которого равен наружному диаметру бурильных труб. Его глубина зависит от свойств по роды и времени бурения. В прочных породах желоб обычно от- сутствует. При подъеме инструмента в местах существования же­лобов возникают затяжки и при­хват инструмента. Опыт показал, что если разрушить желоб (а это можно сделать, взорвав в нем заряд диаметром 0,2 — 0,4 диаметра скважины), то в течение некоторого времени, определяемого временем образования нового желоба, опасность прихвата исчезает. Таким образом, взрыв позволяет осуществлять профи­лактику прихвата.

Рисунок 6. Схема прихвата, вызванного «прилипанием» бурильной колонны

На рис. 6, а изображена схема прихвата, связанного с «при­липанием» бурильной колонны. Бурильная труба 1 лежит на стенке скважины 2, на поверхности которой отфильтровалась глинистая корка 3. Давление в стволе (ρH/10) больше пластового P_пл, и при бурении часть раствора поступает в пласт. При вращении или вибрации колонны жидкость охватывает трубу со всех сто­рон, поэтому они не прижимаются к стенке. После прекращения бурения картина меняется. Поскольку глинистая корка отсекает поступление новых порций жидкости, а гидростатическое дав­ление в скважине выше пластового, жидкость, уже поступившая в породу, уходит вглубь, и, при отсутствии подпитки давление на поверхности трубы, лежащей на породе, падает. Возникает сила, прижимающая трубу к стенке скважины. Чем больше пере­пад давления и площадь, на которую он действует, тем больше сила. На рис. 6, б показано начальное, наблюдаемое в процессе бурения распределение давления в пласте (отсчет ведется от стенки скважины) (кривая 1) и его распределение, но уже спустя некоторое время после прекращения бурения (кривая 2). Прижа­тие вызывается действующей на трубу разностью давлений ρH/10 — P (P — давление на стенке).

Использование взрыва для ликвидации подобных аварий ос­новано на способности ударных волн проходить через металли­ческие преграды и кратковременно в момент прохождения волны уменьшать или даже снимать удерживающие усилия, действую­щие на поверхности трубы, а также на способности ударной волны, выходящей в затрубное пространство, образовывать зазор между трубой и материалом прихвата, отбрасывая частицы материала корки от стенок в направлении движения волны.

Метод, получивший название «встряхивание», находит ус­пешное применение в нашей стране. Заряд выбирается так, чтобы при взрыве труба или совсем не повреждалась или повреждалась минимально, а длина заряда позволяла перекрывать всю зону прихвата. Однако в ряде случаев это невыполнимо. При заклинке долота своеобразным вариантом «встряхивания» можно считать взрыв заряда в трубах над долотом с использованием действия на зону заклинки (в данном случае весьма ограниченную по про­тяженности) ударной волны, распространяющейся в жидкости, которая заполняет трубы. Для повышения эффективности работ необходимо обеспечить в момент взрыва максимальное смещение труб, прикладывая к ним на устье натяг и вращающий момент.

Однако чаще взрыв используется для развинчивания прихва­ченных труб в заданном месте. Применение его основано на из­вестном факте — отворот труб облегчается ударом по резьбовому соединению. Роль ударяющего устройства выполняет взрыв. Для отворота труб при взрыве требуется усилие в несколько раз мень­шее, чем в обычных условиях. Технология работ заключается в следующем. После интенсивного «расхаживания», определив прихватоопределителем^** границу, до которой по трубам с дневной поверхности еще передаются усилия, затягивают резьбы (допустимое число оборотов при затяжке резьб определяется по таблицам и за­висит от диаметра труб и глубины точки отворота), дают натяг — вы­тяжку колонны, прикладывают к колонне отвинчивающий момент, по величине равной 1/3 затягивающего — «пружину» во избежание самопроизвольного отворота). Натяг выбирают таким, чтобы можно было разгрузить резьбовое соединение от массы верхней части колонны с целью свести в нем силу трения к минимуму, отвинчивающий момент и натяг фиксируют при помощи имеющегося на буровой оборудования. Во избежание неудач необходимо, чтобы точка отворота выбиралась в зоне, куда передаются как «пружина», так и усилия натяга. При этом учитывают данные кавернометрирования ствола: место отворота не должно попасть на каверну.

^** Принцип работы прихватоопределителя ПО заключается в следующем. При спуске в скважину с его помощью в трубах устанавливается ряд магнитных меток. Затем к колонне прикладываются растягивающие и скручи­вающие усилия. На участках, где усилия передаются, метки снимаются и прихвата нет. Глубину снятия меток в зависимости от величины приложен­ных усилий определяют этим же прибором.

После такой подготовки в колонну спускают торпеду из детонирующего шнура ТДШ (рис. 10, 11), устанавливают ее в интервале отворота и взрывают.

Величину заряда определяют по графику (рис. 7, б 94) в зависимости от диаметра труб и гидростатического давления. Если «пружины» недостаточно для разворота, то доотворот осуществляется ротором.

При отвинчивании труб длину заряда (9—11 м) выбирают так, чтобы, по крайней мере, одно резьбовое соединение находилось против заряда, иными способами, чтобы длина заряда m превышала длину трубы на 1-2 м превышала длину трубы.

Небольшие (метровые) торпеды ТШТ-10/12, применяют вместе с локаторами муфт для установки в резьбовом соединении. В ТДШ используется детонирующий шнур.

Фугасные торпеды ТШТ20/22 и ТШТ25/28 предназначены для ликвидации прихватов труб в скважинах.

В обозначении торпеды числитель соответствует диаметру шашек заряда ВВ, а знаменатель – наибольшему наружному диаметру торпеды. В зависимости от типа ВВ заряда (ГФГ-2, ГНДС, НТФА) предельная температура для применения торпеды составляет соответственно 160; 200 и 250⁰ С.

Для инициирования взрыва заряда торпеды применяют взрывные патроны ПВГУ-4; ПВГУ-5; ПВГУ-250/1500.

Спускают торпеду на каротажном кабеле, соединенном с грузом. Груз используют многократно.

Торпеды шашечные термостойкие ТШТ (35/40; 43/48; 50/55; 65/70) предназначены ликвидации прихватов труб, а также для вскрытия и повышения отдачи или приёмистости пластов в скважинах.

Торпеды этого типа одинаковы по своей конструкции и различаются только размерами.

В зависимости от типа заряда (ГФГ-2, ГНДС, НТФА) предельная температура для применения торпед составляет соответственно 130-150; 160-180; 220-240⁰ С.

Для инициирования взрыва заряда торпеды применяют взрывные патроны ПВГУ-4; ПВГУ-5; ПВГУ-250/1500.

Спускают торпеду на каротажном кабеле, соединенном с грузом. Груз используют многократно.

Рис. 7. Схема торпеды шашечной термостойкой ТШТ20/22:

1- груз; 2 – взрывной патрон; 3 – шашки ВВ заряда; 4 – корпус;

5 – наконечник

Рис. 8. Схема торпеды шашечной термостойкой ТШТ25/28:

1- взрывной патрон; 2 – корпус; 3 – груз; 4 – шашки ВВ заряда;

5 – наконечник

Рис. 9. Схема торпеды шашечной термостойкой ТШТ:

1- груз; 2 – корпус; 3 – шашки заряда ВВ; 4 – взрывной патрон;

5 – наконечник

Применение цикла «отворот взрывом, промывка затрубного пространства, свинчивание, повторный отворот, но уже на большей глубине» позволяет в принципе полностью ликвиди­ровать аварию. Увеличение глубины последующего отворота свя­зано с тем, что интенсивная промывка ствола после каждого от­ворота снимает часть удерживающих трубы усилий в верхнем, промываемом интервале.

Перед началом работ следует убедиться в подготовленности скважины и прежде всего в проходи­мости колонны. Вопросы подготовки скважин и общие вопросы техники выполнения работ детально рассмотрены в соответству­ющих инструкциях.