Грунтонос малогабаритный стреляющий гмс40-1

Рисунок . Грунтонос малогабаритный стреляющий ГМС40-1:

1 – пиропатрон ПП-9; 2 – пороховой заряд; 3 – компенсатор; 4 – головка зажигательная; 5 – боёк; 6 – головка зажигательная нижняя

Если район недостаточно изучен, то при первых работах в скважине следует экспериментально уточнить вели­чину оптимального для данных условий заряда. Существует схема расчета величины заряда грунтоноса, однако его точность не­достаточна в силу неопределенности с оценкой свойств породы. При расчетах пользуются данными о скорости выстреливаемого бойка в зависимости от гидростатического давления и массы по­роха (есть номограммы), а также об энергоемкости породы, из которой отбирают керн (энергоемкость — количество энергии, необходимой для разрушения 1 см³ породы, — определяют по справочнику). Поскольку объем керна известен (в зависимости от типа грунтоноса и свойств породы он составляет от 5 до 30 см³), то, приравняв энергию бойка тш;²/2 к энергоемкости породы, узнают необходимую скорость бойка и по номограммам — вели­чину заряда. Энергоемкость нефтесодержащих пород лежит в пре­делах 0,3—9,0 кгс м/см³. В расчетах принимают, что разрушается половина объема керна.

Несколько слов о каротажных опробователях пласта — ОПК и ОПТ, предназначенных для отбора пластовых жидкостей или газа. Их применение наиболее эффективно в сцементированных коллекторах с гранулярной пористостью. Для работ в обсажен­ных скважинах с диаметром колонн 146 и 168 мм существует спе­циальный тип опробователя пласта — ОПО-5-6, использующий кумулятивные заряды для создания канала, обеспечивающего дви­жение жидкости (газа) из пласта в опробыватель.

При выполнении механических операций в опробователях ОПК и ОПТ используется энергия столба жидкости, заполня­ющей скважину. Пластовая жидкость (газ) собирается в полости опробователя. Герметизация места прижима прибора к пласту (стенке трубы) в сочетании с перекрытием канала, ведущего в ем­кость, после ее заполнения дает возможность получать незагряз­ненные пластовые пробы.

Приборы облегчают и ускоряют работы по испытанию скважин. В варианте с глубинными манометрами, регистрирующими темп заполнения полости, они позволяют давать предварительные за­ключения о гидродинамических характеристиках пласта. Харак­теристики грунтоноса и опробователя пластов приведены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3

Условия применения грунтоноса МСГ-90М

и опробователя пластов ОПК-7-10

Наименование	Минимальный диаметр скважины, м	Максимальные		Примечание
		Давле-ние, кгс /см2	темпера- тура, °С
Боковой стреляю­щий грунтонос	140	800	110	Наибольший объем об разца в мягких породах 15 см3, в твердых — 5 см*
Опробователь пла­стов ОПК-7-10	190	500	100	Объем баллона 6,3 дм3. Используется заряд ЗПК-65

Для разобщения участков ствола обсаженной скважины ши­рокое применение в последние годы получили взрывные пакеры.

Использование их позволяет сократить время испытания скважин, поскольку установка спускаемого на каротажном кабеле ВП осуще­ствляется быстро и нет необходимости ожидать схватывания цемента. Они позволяют успешно испытывать пласты близко расположенные друг к другу и, наконец, в эксплуатационных сква­жинах изолировать подошвенные воды*.

На рис. 102 показан разрез ВП, запрессо­ванного в обсадную колонну. Взрывной пакер — цилиндрическое полое устройство из легко раз­буриваемых сплавов алюминия с входным отвер­стием, несущее заряд пороха. Величина за­ряда выбирается по номограмме в зависимости от гидростатического давления и внутреннего диаметра обсадной колонны. После спуска пакера на заданный интервал включением тока в цепь кабеля заряд поджигается, и газы, необратимо деформируя корпус, заставляют его впрессовы­ваться в обсадную трубу, одновременно автома­тически отсоединяя пакер от груза, с которым он спускался в скважину. В нормальных условиях запрессовка герметична и выдерживает перепад давления порядка 300 кгс/см².

^* В стадии разработки пакеры, позволяющие решать и более сложные задачи.

При эллипсности колонны для повышения надежности разобщения участков ствола обсаженной скважины, на взрывной пакер, установленный в скважине, может быть вылита порция це- мента, спущенного в желонке

Рис. 102. Разрез взрывного

Перфорация осуществляется с помощью кумулятивных, пулевых и снарядных перфораторов.

В геологоразведочных работах наиболее широко применяют кумулятивные перфораторы, состоящие из кумулятивных зарядов.

Образование кумулятивной струи происходит путем воздействия продуктов взрыва на стенки выемки, при этом происходит сжатие облицовки от вершины к основанию. В результате образуется струя с Давлением в сотни мегапаскалей, движущаяся со ско­ростью 8—10 км/с.

Взрывание кумулятивного заряда создает в трубе с толщиной стенки 12 мм и в горной породе крепостью f = 2,5 (по М. М. Протодьяконову) канал длиной 55-230 мм и диаметром 5—22 мм.

Перфораторы бывают многократного использования, не раз­рушающиеся при взрыве, и однократного.

В геологических экспедициях часто применяют перфораторы многократного использования ПК-103Д и ПКС различных типоразмеров, с помощью которых при прострел ива ни и создается сетка отверстий. В перфораторе типа ИКС используют групповые заряды — по четыре в одной плоскости под углом 90°, угол смещения грунта составляет 45°. Расстояние между группами - 75 - 85 мм, масса одного заряда - 6 - 8,5 г, количество за­рядов — 40.

Для разрушения негабаритных включений при бурении гео­логоразведочных скважин применяются перфораторы ПВКТ-70, ПВН-90 и другие перфораторы с криволинейными стволами.

Отбор проб грунтоносами. При разведочном бурении скважин для получения сведений о пласте, выявления в нем вещественного состава, необходимого для оценки запасов месторождения, от­бирают образцы и пробы с помощью грунтоносов. Последние представляют собой специальные устройства, у которых бойки выстреливаются в стенки скважин, при внедрении в породу заполняются ею, а затем извлекаются на поверхность. Грунтонос состоит из корпуса с пороховыми камерами, служащими для размещения пороховых зарядов. Над камерами расположены стволы, в которых находятся полые бойки цилиндрической фор­мы, скрепленные с корпусом стальным тросиком.

Широко применяют грунтоносы ГБСУ55, ГМС40-1 и типа ГМК (комбинированный малогабаритный).

Грунтоносы используются для отбора образцов в породах с крепостью f= 3÷4 по М. М. Протодьяконову.