UA100470U - METHOD OF EXPLOSION TREATMENT OF THE OIL AND GAS BREAKING ZONE - Google Patents
METHOD OF EXPLOSION TREATMENT OF THE OIL AND GAS BREAKING ZONE Download PDFInfo
- Publication number
- UA100470U UA100470U UAU201501242U UAU201501242U UA100470U UA 100470 U UA100470 U UA 100470U UA U201501242 U UAU201501242 U UA U201501242U UA U201501242 U UAU201501242 U UA U201501242U UA 100470 U UA100470 U UA 100470U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- oil
- zone
- explosive
- rock
- gas reservoir
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004880 explosion Methods 0.000 title claims description 7
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 238000000280 densification Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 11
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Спосіб вибухової обробки привибійної зони нафтогазоносного пласта включає розкриття нафтогазоносного пласта свердловиною і підривання у рідині в свердловині в інтервалі залягання нафтогазоносного пласта зарядів вибухової речовини. Вибухове навантаження на нафтогазоносний пласт створюється таким чином, щоб забезпечити в процесі вибухової обробки привибійної зони нафтогазоносного пласта відповідність діаграми деформування породи привибійної зони нафтогазоносного пласта діаграмі її вибухового навантаження.The method of blasting the bottomhole zone of the oil and gas reservoir involves the disclosure of the oil and gas reservoir well and blasting in the fluid in the well in the interval of occurrence of the oil and gas reservoir charges of explosives. The blast load on the oil and gas reservoir is created in such a way as to ensure, in the process of blast treatment of the downhole zone of the oil and gas reservoir, the deformation diagram of the rock bottom breach zone of the oil and gas reservoir to the diagram of its explosive load.
Description
Корисна модель належить до засобів обробки нафтогазоносного пласта і призначена для підвищення вилучення вуглеводнів із нафтогазоносних пластів.The useful model belongs to the oil and gas reservoir processing tools and is designed to increase the extraction of hydrocarbons from oil and gas reservoirs.
Найбільш близьким технічним вирішенням до запропонованого є спосіб вибухової обробки нафтогазоносного пласта, що включає розкриття нафтогазоносного пласта свердловиною і підривання у рідині в свердловині в інтервалі залягання нафтогазоносного пласта заряду вибухової речовини |1)|. Недоліки такого способу полягають в недостатній ефективності вибухової обробки нафтогазоносного пласта.The closest technical solution to the proposed one is the method of explosive treatment of an oil-and-gas-bearing layer, which includes the opening of the oil-and-gas-bearing layer with a well and detonation in the liquid in the well in the interval of the occurrence of the oil-and-gas layer of an explosive charge |1)|. The disadvantages of this method are the insufficient efficiency of the explosive treatment of the oil and gas reservoir.
Задачею, на вирішення якої направлена корисна модель, є підвищення ефективності вибухової обробки масиву у привибійній зоні нафтогазоносного пласта.The problem to be solved by the useful model is to increase the efficiency of explosive treatment of the massif in the near-outbreak zone of the oil and gas reservoir.
Очікуваним від застосування корисної моделі технічним результатом є розширення зони штучної тріщинуватості, створеної в процесі вибухового навантаження на привибійну зону нафтогазоносного пласта.The technical result expected from the application of the useful model is the expansion of the zone of artificial fracture created in the process of explosive loading on the near-outbreak zone of the oil and gas reservoir.
В основу корисної моделі поставлена задача створення в процесі підривання зарядів вибухової дії на породу привибійної зони нафтогазоносного пласта із забезпеченням відповідності діаграми деформування породи привибійної зони нафтогазоносного пласта діаграмі її імпульсного навантаження. При такій вибуховій дії відбувається найбільш ефективна передача енергії вибухового навантаження оброблюваному масиву привибійної зони нафтогазоносного пласта (21.The basis of the useful model is the task of creating explosive charges on the rock of the near-hole zone of an oil-and-gas reservoir during the detonation process, ensuring that the deformation diagram of the rock of the near-hole zone of the oil-and-gas reservoir corresponds to the diagram of its impulse load. With such an explosive action, the most effective transfer of the energy of the explosive load to the processed massif of the near-outbreak zone of the oil and gas reservoir takes place (21.
Крім того, підривання зарядів вибухової речовини один відносно іншого відбувається із затримкою в часі, що реалізується відрізком детонувального шнура певної довжини і забезпечує в процесі вибухового навантаження в породі привибійної зони нафтогазоносного пласта напружений стан високої нерівномірності із створенням переважно зсувних напружень, пов'язаних з розповсюдженням в породі нафтогазоносного пласта поперечних хвиль (ЗІ, що супроводжується розущільненням породи і розширенням зони тріщинуватості в привибійній зоні нафтогазоносного пласта.In addition, the detonation of explosive charges relative to each other occurs with a time delay, which is implemented by a segment of the detonating cord of a certain length and ensures, in the process of explosive loading, a highly uneven stress state in the rock of the near-outbreak zone of the oil and gas reservoir with the creation of mainly shear stresses associated with propagation transverse waves in the rock of the oil and gas-bearing formation (ZI), which is accompanied by loosening of the rock and the expansion of the fractured zone in the near-outbreak zone of the oil and gas formation.
В процесі вибухового навантаження по масиву гірської породи розповсюджуються як повздовжні, так і поперечні хвилі. При цьому руйнування гірської породи пов'язують здебільшого із досягненням в процесі вибухового навантаження критичних значень стискальних напружень, пов'язаних із розповсюдженням по масиву повздовжніх хвиль.In the process of explosive loading, both longitudinal and transverse waves spread over the massif of rock. At the same time, the destruction of rock is mostly associated with the achievement of critical values of compressive stresses in the process of explosive loading, associated with the propagation of longitudinal waves along the array.
Зо Відомо |2І, що границя руйнування гірських порід на зсув, який створюється у породі пласта в результаті дії поперечних хвиль менша у 8...12 разів, ніж границя руйнування на стиснення.It is known that the limit of shear failure of rocks, which is created in the formation rock as a result of the action of transverse waves, is 8...12 times smaller than the limit of compression failure.
Тому, найбільш ефективною вибуховою обробкою є така, в процесі проведення якої в породі нафтогазоносного пласта розповсюджуються переважно поперечні хвилі.Therefore, the most effective blasting is the one in the process of which mainly transverse waves are propagated in the rock of the oil and gas reservoir.
Здійснення корисної моделі досягається наступним чином. В лабораторних умовах з використанням зразків породи привибійної зони продуктивного пласта і стандартних методик по визначенню фізико-механічних характеристик гірських порід визначають густину р, модуль ЮнгаThe implementation of a useful model is achieved as follows. In laboratory conditions, using rock samples from the near-outbreak zone of the productive layer and standard methods for determining the physical and mechanical characteristics of rocks, the density p, Young's modulus are determined
Е, коефіцієнт Пуассона м і швидкість звуку М в породі привибійної зони нафтогазоносного пласта. В подальшому розраховують акустичну жорсткість рм і модуль об'ємного стиснення К породи привибійної зони нафтогазоносного пласта згідно з виразом |41) й Кз 75 ( м). (7)E, Poisson's ratio m and speed of sound M in the rock of the near-outbreak zone of the oil and gas reservoir. In the future, the acoustic stiffness rm and modulus of volumetric compression K of the rock near the outcrop zone of the oil and gas reservoir are calculated according to the expression |41) and Kz 75 (m). (7)
Знаючи акустичну жорсткість і модуль об'ємного стиснення породи привибійної зони нафтогазоносного пласта, згідно з відомими даними |2| вибирають відповідні параметри вибухового розкладу вибухової речовини в процесі вибухового навантаження продуктивного пласта (початковий тиск вибуху, швидкість детонації), при яких відбувається ефективна передача енергії вибухового навантаження оброблюваному масиву привибійної зони нафтогазоносного пласта. Так, для найбільш поширеного типу породи нафтогазоносних пластів, пісковику, для якого р-2 660 кг/м3; М-3318 м/с; хм-0,33; ру-8,8:105 кг/м3-м/с; Е-1,25-1019Knowing the acoustic stiffness and volume compression modulus of the rock near the outcrop zone of the oil and gas reservoir, according to the known data |2| choose the appropriate parameters of the explosive decomposition of the explosive substance in the process of explosive loading of the productive reservoir (initial explosion pressure, detonation speed), at which there is an effective transfer of the energy of the explosive load to the processed massif of the oil and gas-bearing reservoir zone. So, for the most common type of rock of oil and gas-bearing layers, sandstone, for which p-2 is 660 kg/m3; M-3318 m/s; hm-0.33; ru-8.8:105 kg/m3-m/s; E-1,25-1019
Па, К-1,22-1019 Па, згідно даних (2), для забезпечення в процесі вибухової обробки такого пісковику відповідності діаграми деформування породи привибійної зони діаграмі її імпульсного навантаження потрібно, щоб в процесі підривання заряду параметри вибухового розкладу вибухової речовини були такими: початковий тиск вибуху 4,8-107 Па, швидкість детонації вибухової речовини - 3000 м/с.Pa, K-1.22-1019 Pa, according to data (2), in order to ensure in the process of explosive processing of such sandstone that the deformation diagram of the rock near the blast zone corresponds to the diagram of its impulse load, it is necessary that, during the detonation of the charge, the parameters of the explosive decomposition of the explosive substance are as follows: the initial pressure of the explosion is 4.8-107 Pa, the detonation speed of the explosive is 3000 m/s.
Нерівномірний характер навантаження в породі привибійної зони продуктивного пласта можна створити, якщо здійснювати підривання зарядів один відносно іншого із затримкою в часі.The uneven nature of the load in the rock of the outcrop zone of the productive layer can be created if the charges are detonated relative to each other with a delay in time.
При такій взаємодії зарядів в процесі вибухового навантаження в породі привибійної зони нафтогазоносного пласта відбувається створення переважно зсувних напружень, пов'язаних з розповсюдженням поперечних хвиль, що супроводжується розущільненням породи і розширенням зони тріщинуватості в породі привибійної зони нафтогазоносного пласта.With such an interaction of charges in the process of explosive loading in the rock of the near-hole zone of an oil-and-gas-bearing formation, mainly shear stresses are created, associated with the propagation of transverse waves, which is accompanied by the loosening of the rock and the expansion of the fractured zone in the rock of the near-hole zone of the oil-and-gas-bearing formation.
Показник нерівномірності навантаження Її визначається за виразом |5) себв/оу, (2) де Ов і бої - найменше і найбільше головні напруження, відповідно.The load unevenness index is determined by the expression |5) sebv/ou, (2) where Ov and boi are the smallest and largest principal stresses, respectively.
Досягнення високої нерівномірності напруженого стану в межах с-0,05...0,16 (для кожного типу нафтогазоносних пластів оптимальною є своя нерівномірність) створюється підриванням зарядів один відносно іншого із затримкою в часі із, яка дорівнює |5 їз-(0,25...0,53ї, (3) де ї - час дії надлишкового тиску при вибуху одного заряду.Achieving a high unevenness of the stress state in the range of s-0.05...0.16 (for each type of oil and gas-bearing layers its own unevenness is optimal) is created by the detonation of charges one relative to the other with a time delay of из, which is equal to |5 из-(0, 25...0.53rd, (3) where rd is the time of excess pressure during the explosion of one charge.
Час дії надлишкового тиску при вибуху одного заряду в твердих породах розраховують за формулою |6) :-Уй/гооо (4) де О . маса одного заряду.The time of action of excess pressure during the explosion of one charge in solid rocks is calculated by the formula |6) :-Uy/gooo (4) where О . mass of one charge.
Нап д, при масі одного заряду 3,0 кг і- У /Рбо0- 725.4107сFor example, with a mass of one charge of 3.0 kg and - У / Рбо0 - 725.4107s
Затримка в часі Із забезпечується підриванням відрізка детонувального шнура певної довжини ГІ. Наприклад, при затримці в часі Із підривання одного заряду відносно іншого на величину 0,351, довжина відрізка І детонувального шнура складаєThe time delay Iz is provided by detonating a section of the detonating cord of a certain length GI. For example, with a delay in time Iz of the detonation of one charge relative to another by the value of 0.351, the length of segment I of the detonating cord is
І/-0,35ГУ, (5) де М - швидкість детонації детонувального шнура.I/-0.35GU, (5) where M is the detonation speed of the detonating cord.
При швидкості детонації детонувального шнура, серцевина якого виготовлена із вибухової речовини гексогену, У-6500 м/с І7| за формулою (5)At the detonation speed of the detonating cord, the core of which is made of hexane explosive, U-6500 m/s И7| by formula (5)
І-0,35-7,25-102-6500-1,65 м.I-0.35-7.25-102-6500-1.65 m.
Згідно з відомою методикою розрахунку необхідної маси заряду для вибухової обробкиAccording to the well-known method of calculating the required mass of the charge for explosive treatment
Зо гірського масиву (|8| розраховують необхідну масу зарядів для вибухової обробки нафтогазоносного пласта з потрібним радіусом вибухової обробки.From the mountain massif (|8|, calculate the necessary mass of charges for the explosive treatment of the oil and gas-bearing layer with the required radius of the explosive treatment.
В подальшому у свердловину на геофізичному кабелі опускають заряди вибухової речовини і відрізок детонувального шнура визначеної довжини Ї, який розташований між зарядами вибухової речовини. Після розміщення зарядів вибухової речовини і відрізка детонувального шнура визначеної довжини Г в інтервалі залягання нафтогазоносного пласта з використанням підривного патрона підривають заряди із вибухової речовини із затримкою в часі їз один відносно одного. При цьому, згідно з умовою (1), здійснюється вибухова обробка привибійної зони нафтогазоносного пласта із забезпеченням відповідності деформування породи привибійної зони нафтогазоносного пласта діаграмі її вибухового навантаження з ефективною передачею енергії вибухового навантаження на породу привибійної зони нафтогазоносного пласта. Крім того, згідно з умовою (3), в породі привибійної зони нафтогазоносного пласта виникає напружений стан високої нерівномірності в межах с-(0,05...0,16) із створенням переважно зсувних напружень, пов'язаних з розповсюдженням в породі привибійної зони нафтогазоносного пласта поперечних хвиль.In the future, explosive charges and a segment of the detonating cord of a certain length, which is located between the explosive charges, are lowered into the well on a geophysical cable. After the placement of explosive charges and a segment of the detonating cord of a certain length Г in the interval of occurrence of the oil and gas layer, using a detonating cartridge, the explosive charges are detonated with a time delay relative to each other. At the same time, in accordance with condition (1), blasting is carried out in the near-outbreak zone of an oil-and-gas-bearing formation, ensuring that the deformation of the rock in the near-outbreak zone of an oil-and-gas-bearing formation corresponds to its explosive load diagram, with effective transfer of the energy of the explosive load to the rock in the near-outbreak zone of the oil-and-gas-bearing formation. In addition, according to condition (3), a highly uneven stress state within c-(0.05...0.16) occurs in the rock of the near-hole zone of the oil and gas reservoir with the creation of mainly shear stresses associated with propagation in the near-hole rock zones of the oil and gas-bearing layer of transverse waves.
Досягнення технічного результату від застосування корисної моделі забезпечується завдяки розущільненню масиву, що супроводжується розширенням зони тріщинуватості і покращенням фільтраційних характеристик породи в привибійній зоні нафтогазоносного пласта, в результаті чого підвищується ефективність вибухової обробки нафтогазоносного пласта і зростає дебіт видобувних свердловин |91І.Achieving the technical result from the application of a useful model is ensured by the loosening of the massif, which is accompanied by the expansion of the fractured zone and the improvement of the rock filtration characteristics in the near-outlet zone of the oil and gas-bearing layer, as a result of which the efficiency of the explosive treatment of the oil-and-gas layer increases and the output of production wells increases |91I.
Джерела інформації: 1. Прострелочньюе и взрьівнье работьі в скважинах /Н.Г. Григорян, С.А. Ловля, Г.Г.Sources of information: 1. Drilling and blasting work in wells /N.G. Hryhoryan, S.A. Lovlya, H.G.
Шахназаров и др. - М.: Недра, 1992. - С. 247-252. 2. Мосинец В.Н. Дробящееє и сейсмическое действиє взрьіва в горньіїх породах. - М.: Недра, 1976. - С. 20, 68, 69, 102.Shakhnazarov et al. - M.: Nedra, 1992. - P. 247-252. 2. Mosynets V.N. Crushing and seismic action of explosions in rock formations. - M.: Nedra, 1976. - P. 20, 68, 69, 102.
3. Нагорний В.П., Денисюк І.І. Імпульсні методи інтенсифікації видобутку вуглеводнів. - К.:3. Nagornyi V.P., Denysiuk I.I. Impulse methods of intensification of hydrocarbon production. - K.:
Ессе, 2012. - б. 152, 153. 4. Рябинкин Л.А. Теория упругих волн. - М.: Недра, 1987. - С. 35. 5. Михалюк А.В. Торпедированиє и импульсньій гидроразрьв пластов. - К.: Наук. думка, 1986. - С. 121, 125. б. Михалюк А.В. Горньіеє породьі при неравномерньїх динамических нагрузках. - К.: Наук. думка, 1980. - С. 97. 7. Кутузов Б.Н. Взрьівнье работи. - М.: Недра, 1980. - С. 178. 8. Технологія підвищення дебіту свердловин із застосуванням імпульсної дії на привибійну зону пласта /В.П. Нагорний, Ю.А. Писарєв, В.І. Артьомов та ін. /Нафтова і газова промисловість - 2001. - Мо 2. - С. 25, 26. 9. Нагорний В.П., Денисюк І.І. Технології інтенсифікації видобутку вуглеводнів. - К.: Ессе, 2013. - б. 250.Essay, 2012. - b. 152, 153. 4. Ryabynkin L.A. Theory of elastic waves. - M.: Nedra, 1987. - P. 35. 5. Mykhalyuk A.V. Torpedoing and impulse hydraulic fracturing of formations. - K.: Science. dumka, 1986. - pp. 121, 125. b. Mykhalyuk A.V. Mining rocks under non-uniform dynamic loads. - K.: Science. Dumka, 1980. - P. 97. 7. Kutuzov B.N. Explosive works. - M.: Nedra, 1980. - P. 178. 8. The technology of increasing the flow rate of wells with the use of impulse action on the near-outbreak zone of the formation /V.P. Nagornyi, Yu.A. Pisarev, V.I. Artyomov and others. /Oil and gas industry - 2001. - Mo 2. - pp. 25, 26. 9. Nagorny V.P., Denisyuk I.I. Technologies of intensification of hydrocarbon production. - K.: Esse, 2013. - b. 250.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201501242U UA100470U (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | METHOD OF EXPLOSION TREATMENT OF THE OIL AND GAS BREAKING ZONE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU201501242U UA100470U (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | METHOD OF EXPLOSION TREATMENT OF THE OIL AND GAS BREAKING ZONE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA100470U true UA100470U (en) | 2015-07-27 |
Family
ID=53721434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU201501242U UA100470U (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | METHOD OF EXPLOSION TREATMENT OF THE OIL AND GAS BREAKING ZONE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA100470U (en) |
-
2015
- 2015-02-16 UA UAU201501242U patent/UA100470U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9062545B2 (en) | High strain rate method of producing optimized fracture networks in reservoirs | |
| Jhanwar | Theory and practice of air-deck blasting in mines and surface excavations: a review | |
| RU2373398C1 (en) | Method of degasification and softening of rocks | |
| Lu et al. | Experimental and numerical investigation of the effect of blast-generated free surfaces on blasting vibration | |
| Huang et al. | Permeability improvements of an outburst‐prone coal seam by means of presplitting and blasting with multiple deep boreholes | |
| Jaimes et al. | High energy gas fracturing: a technique of hydraulic prefracturing to reduce the pressure losses by friction in the near wellbore-A Colombian field application | |
| CHEN et al. | Technical system and engineering practice of coal seam permeability improvement through underground directional long borehole hydraulic fracturing | |
| Chen et al. | Design and application of blasting parameters for presplitting hard roof with the aid of empty‐hole effect | |
| Li et al. | Numerical study on fracture control blasting using air–water coupling | |
| Wang et al. | Analysis of the cavity formation mechanism of wedge cut blasting in hard rock | |
| Li et al. | Study of presplit blasting under high in-situ stress | |
| An et al. | Combined finite‐discrete element modelling of dynamic rock fracture and fragmentation during mining production process by blast | |
| RU2476819C1 (en) | Method for shooting of ores and rocks on underground mining works | |
| Li et al. | Study on the technology of permeability enhancement of deep hole pre-splitting blasting in a low-permeability coal seam | |
| Zhou et al. | Analysis of causes of vibration differences induced by different kinds of blastholes based on the interpretation of blasting parameters: a case study in dam foundation excavation | |
| Kurchin et al. | Calculation methodology of blasting and explosion operations' parameters for construction of horizontal and inclined excavations | |
| RU2366891C1 (en) | Method of cut-hole formation | |
| UA100470U (en) | METHOD OF EXPLOSION TREATMENT OF THE OIL AND GAS BREAKING ZONE | |
| Оchilov et al. | Methods for calculating the parameters of drilling and blasting operations based on the primary determination of the zones of destruction of the rock mass | |
| RU2503799C2 (en) | Method for shale gas production | |
| Wang et al. | Optimization Study of Water Interval Charge Structure Based on the Evaluation of Rock Damage Effect in Smooth Blasting | |
| Pavlenko | Operational control of efficient and effective treatment of coal bed using complex action taking into account resonant natural frequencies of the block | |
| Lak et al. | Numerical modelling of crack initiation around a wellbore due to explosion | |
| RU2627349C1 (en) | Method of obtaining determined degree of cracking of a cracky stressed rock massif in explosion of power charges in two parallel contiguous wells | |
| Bazhaluk et al. | APPLICATION OF PULSE-WAVE TECHNOLOGY FOR OIL WELL COMPLETION. |