UA54264A

UA54264A - Torpedo for gas-explosion treatment of well bottom zone

Info

Publication number: UA54264A
Application number: UA2002075438A
Authority: UA
Inventors: Альфред Володимирович Михалюк; Альфред Владимирович Михалюк; Валентина Юріївна Осташко; Валентина Юрьевна Осташко; Євген Андрійович Мухін; Евгений Андреевич Мухин; Вікторія Альфредівна Богатиренко; Виктория Альфредовна Богатыренко
Original assignee: Альфред Володимирович Михалюк; Альфред Владимирович Михалюк; Валентина Юріївна Осташко; Валентина Юрьевна Осташко; Євген Андрійович Мухін; Евгений Андреевич Мухин; Вікторія Альфредівна Богатиренко; Виктория Альфредовна Богатыренко
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2003-02-17

Abstract

This invention relates to mining. Torpedo for gas-explosion treatment of the well bottom zone comprises of hermetic housing, made of friable material with placed in it distributed explosive units, those are connected with a piece of detonating fuse with initiation node placed in the cable tip. To provide possibility of performing ecomonic ecologically friendly works on intensifying the underground fluids extraction, for the working part of the charge of the torpedo non-explosive substance is used – ethynyl-natrium bricks covered with elastic hermetic shells made of polyethylene or with water-proofed varnish, with central channels through which the bricks are put on to a part of the detonating fuse. Between the bricks there are placed perforated supports made of inflammable organic material or hermetic containers with strong oxidizer. Free space of the housing is filled with water.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до гірничої справи і може бути використаний для підвищення продуктивності нафтових, 2 газових, нагнітальних, геотехнологічних свердловин на воду шляхом утворення мережі тріщин в привибійній зоні свердловини за рахунок використання вибухового перетворення матеріалів, які не належать до класу вибухових речовин.The invention belongs to the mining industry and can be used to increase the productivity of oil, 2 gas, injection, geotechnological wells for water by forming a network of cracks in the bottom zone of the well due to the use of explosive transformation of materials that do not belong to the class of explosives.

Існує сучасна торпеда ТШТ, в якій заряд із шашок вибухової речовини розміщений у тонкому алюмінієвому корпусі (11.There is a modern TSHT torpedo, in which a charge of explosive shells is placed in a thin aluminum case (11.

Недоліком використання фугасної торпеди є те, що вибухова хвиля повільно затухає по стволу свердловини, створюючи небезпеку для колони на значному інтервалі. Для захисту конструкції свердловини необхідно застосувати цементні мости, пакери і т. інш.The disadvantage of using a high-explosive torpedo is that the blast wave slowly decays down the wellbore, creating a danger to the convoy at a considerable distance. To protect the structure of the well, it is necessary to use cement bridges, packers, etc.

В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення існуючої торпеди шляхом виготовлення її робочої частини з невибухової речовини - брикетів етинілнатрію, вкритих герметичними оболонками з поліетилену або 72 водостійким лаком, з центральними каналами, нанизування брикетів на відрізок детонуючого шнура, розміщення між брикетами перфорованих опор з горючого органічного матеріалу або герметичних контейнерів з сильним окислювачем, заповнення вільного простору корпусу водою, виготовлення корпусу торпеди з крихкого матеріалу, який витримує внутрішній тиск до 20атм., а його нижня частина має форму натяжного вантажу забезпечити використання невибухової речовини для вибухових робіт з метою створення економічно чистої та безпечної торпеди для обробки привибійних зон свердловин.The basis of the invention is the task of improving the existing torpedo by making its working part from a non-explosive substance - ethynyl sodium briquettes, covered with airtight shells made of polyethylene or 72 waterproof varnish, with central channels, stringing the briquettes on a segment of the detonating cord, placing perforated supports made of combustible organic material between the briquettes or hermetic containers with a strong oxidizer, filling the free space of the body with water, making the torpedo body from a fragile material that can withstand internal pressure up to 20 atm., and its lower part is in the form of a tension load to ensure the use of non-explosive substances for explosive work in order to create an economically clean and safe torpedoes for treatment of drilling zones of wells.

Мета досягається тим, що невибухова речовина - етинілнатрію - використовується як генератор газу ацетилену, який при тиску 15 - 2б0атм., що створюється в корпусі торпеди при взаємодії етинілнатрію з водою, вибухає, руйнуючи корпус торпеди. Застосування етинілнатрію дає змогу створити екологічно чисту торпеду, при використанні якої не забруднюється навколишнє середовище, і забезпечує економію вибухових речовин, 22 здешевлення та безпечність вибухових робіт. Брикети етинілнатрію покривають герметичною оболонкою з « поліетилену або водостійким лаком, що запобігає небажаній реакції між етинілнатрієм та водою до початку робіт. Використання перфорованих опор з горючого органічного матеріалу, які під дією високої температури згорають, виділяючи додаткову енергію, дає можливість подовжити тривалість навантаження на привибійну зону свердловини. Крім того, застосування контейнерів з сильнодіючим окисником підвищує коефіцієнт корисної дії З 30 вибуху, подовжуючи вибуховий ланцюг. Центральні канали в брикетах етинілнатрію дають змогу розмістити їхв «о необхідній кількості та на потрібній відстані один від одного на відрізку детонуючого шнура, з'єднаного з ініціюючим пристроєм, розташованим в кабельному наконечнику. сThe goal is achieved by the fact that a non-explosive substance - ethynyl sodium - is used as a generator of acetylene gas, which at a pressure of 15 - 2 b0 atm., which is created in the torpedo body when ethynyl sodium interacts with water, explodes, destroying the torpedo body. The use of ethynyl sodium makes it possible to create an environmentally friendly torpedo, the use of which does not pollute the environment, and ensures the economy of explosives, 22 cost reduction and safety of explosive works. Briquettes of ethynyl sodium are covered with a hermetic shell made of polyethylene or waterproof varnish, which prevents an unwanted reaction between ethynyl sodium and water before the start of work. The use of perforated supports made of combustible organic material, which burn under the influence of high temperature, releasing additional energy, makes it possible to extend the duration of the load on the bottom hole area of the well. In addition, the use of containers with a powerful oxidizer increases the effectiveness of the C 30 explosion, lengthening the explosive chain. The central channels in the ethynyl sodium briquettes make it possible to place them in the required number and at the required distance from each other on a section of the detonating cord connected to the initiating device located in the cable end. with

Мета досягається ще й тим, що корпус виготовляється з крихкого матеріалу, який витримує тиск до 20атм., «І необхідний для вибуху ацетилену. Скалки крихкого матеріалу після руйнування корпусу торпеди розклинюють і 3о закріплюють тріщини, утворені дією вибуху в привибійній зоні свердловини. оThe goal is also achieved by the fact that the case is made of a fragile material that can withstand pressure up to 20 atm., "And it is necessary for the explosion of acetylene. After the destruction of the torpedo body, the slivers of brittle material wedge and 3o fix the cracks formed by the action of the explosion in the bottom zone of the well. at

Задача вирішується ще й тим, що нижня частина корпусу торпеди виготовляється у формі натяжного вантажу, що дає змогу спустити торпеду до місця обробки під дією власної ваги.The task is also solved by the fact that the lower part of the torpedo body is made in the form of a tension load, which makes it possible to lower the torpedo to the place of processing under the influence of its own weight.

На фігурі представлено схему торпеди для газовибухової обробки привибійної зони свердловини, яка « складається з герметичного корпусу 1, виготовленого з крихкого матеріалу, в якому на відрізку детонуючого З 50 шнура 2, з'єднаного з кабельним наконечником 3, розміщені брикети етинілнатрію 4, вкриті захисною еластичною с оболонкою з поліетилену 5 або водостійким лаком. Між брикетами розташовані перфоровані опори 6 з горючого з» органічного матеріалу з високою теплотворною здатністю або герметичні контейнери, заповнені сильним окисником. Детонуючий шнур 2 своїм верхнім кінцем з'єднаний з ініцюючим пристроєм 7, розміщеним в кабельному наконечнику 3, до якого приєднується каротажний кабель 8. Вільний простір корпусу 1 заповнений 45 водою 9. Нижня частина корпусу виготовлена у формі натяжного вантажу 10, а його верхня частина оснащена і-й герметичною кришкою 11. «» Принцип дії торпеди полягає в наступному. Торпеда в зібраному вигляді доставляється до місця проведення вибухових робіт, де й заповнюють водою 9 і герметично закривають кришкою 11, після чого торпеда на о каротажному кабелі 8 під дією натяжного вантажу 10 спускається в свердловину і розміщується в зоні обробки.The figure shows a diagram of a torpedo for gas explosive treatment of the near-breakout zone of the well, which "consists of a sealed housing 1 made of a brittle material, in which ethynyl sodium briquettes 4, covered with a protective elastic with a sheath made of polyethylene 5 or waterproof varnish. Perforated supports 6 made of combustible organic material with high calorific value or hermetic containers filled with a strong oxidizer are located between the briquettes. The detonating cord 2 is connected with its upper end to the initiating device 7, located in the cable end 3, to which the logging cable 8 is connected. The free space of the housing 1 is filled 45 with water 9. The lower part of the housing is made in the form of a tension load 10, and its upper part equipped with the i-th hermetic cover 11. "" The principle of operation of the torpedo is as follows. The assembled torpedo is delivered to the place of blasting, where it is filled with water 9 and hermetically closed with a lid 11, after which the torpedo is lowered into the well on the logging cable 8 under the action of tension load 10 and placed in the processing area.

Ге»! 20 Після підривання ініціатором вибуху 7 детонуючого шнура 2 руйнується захисна оболонка з поліетилену чи водостійкого лаку 5, і етинілнатрій 4 вступає в реакцію з водою 9, присутньою в герметичному корпусі 1 торпеди:Gee! 20 After the explosion initiator 7 detonates the detonating cord 2, the protective shell made of polyethylene or waterproof varnish 5 is destroyed, and ethynyl sodium 4 reacts with water 9, present in the hermetic casing 1 of the torpedo:

Т» НСома к НоО « Соно? - МаОНT» NSoma k NoO « Sono? - MaON

При взаємодії етинілнатрію з водою утворюється ацетилен, який накопичується в корпусі торпеди, за рахунок чого підвищується тиск. Коли тиск перевищить 2батм. (2), ацетилен вибухає, руйнуючи корпус торпеди:When ethynyl sodium interacts with water, acetylene is formed, which accumulates in the torpedo body, due to which the pressure increases. When the pressure exceeds 2batm. (2), acetylene explodes, destroying the torpedo body:

СоНьо -» 20 я Но ж Оккал в. Утворені гази розривають пласт. Скалки крихкого корпусу потрапляють в утворені тріщини, розклинюючи та закріплюючи їх. Під дією високої температури перфоровані опори 6 згорають, виділяючи додаткову енергію, за рахунок чого збільшується тривалість навантаження на привибійну зону пласта.SoNyo -» 20 I But Okkal v. The formed gases rupture the formation. The slivers of the fragile body fall into the formed cracks, wedging and fixing them. Under the influence of high temperature, the perforated supports 6 burn, releasing additional energy, due to which the duration of the load on the near-outlet zone of the reservoir increases.

При застосуванні герметичних контейнерів з окисником водень, який утворився при вибусі ацетилену, 60 окиснюється і вибухає, подовжуючи вибуховий ланцюг та даючи додаткову енергію для обробки привибійної зони свердловини. В залежності від розмірів торпеди в оброблюваному пласті утворюються горизонтальні (якщо на « 3) або вертикальні тріщини (якщо А / а » 3).When using hermetically sealed containers with an oxidizing agent, the hydrogen formed during the acetylene explosion 60 oxidizes and explodes, extending the explosive chain and providing additional energy to process the near-outhole area of the well. Depending on the size of the torpedo, horizontal (if at "3") or vertical cracks (if A/a" 3) are formed in the treated layer.

Запропоновані вдосконалення дають змогу використовувати невибухову речовину для вибухових робіт з метою створення економічної екологічно чистої та безпечної торпеди для підвищення інтенсифікації бо видобування підземних флюїдів.The proposed improvements make it possible to use a non-explosive substance for blasting in order to create an economical, ecologically clean and safe torpedo for increasing the intensification and extraction of underground fluids.

Література 1. Михалюк А.В.References 1. Mykhalyuk A.V.

Торпедирование и импульсньй гидроразрьв пластов.Torpedoing and pulse hydraulic fracturing of formations.

Киев: Наук, думка. - 1986. - 208б. 2. Химия.Kyiv: Science, thought. - 1986. - 208b. 2. Chemistry.

БЗС / Гл. ред.BZS / Ch. ed.

И.Л.I.L.

Кнунянц. - 2-е изд. - М.: Изд-во БР. - 1998. - 7926б.Knunyants. - 2nd ed. - M.: Izd-vo BR. - 1998. - 7926b.

Claims

The formula of the invention

1. Torpedo for gas explosive treatment of the near-breakout zone of wells, consisting of a hermetic case, /o0 Made of brittle material, with dispersed explosive devices placed in it, connected by a segment of the detonating cord to the initiating node located in the cable end, which differs in that that for the working part of the torpedo charge, a non-explosive substance is used - ethynyl sodium briquettes, covered with elastic hermetic shells made of polyethylene or waterproof varnish, with central channels through which the briquettes are strung on a segment of the detonating cord, perforated supports made of combustible organic material or airtight containers are placed between the briquettes, with a strong oxidizer, and the free space of the case is filled with water.

2. Torpedo according to claim 1, which differs in that the body of the torpedo is made of sital or other fragile material that can withstand an internal pressure of up to 20 atm.

Z. Torpedo according to claim 2, which differs in that the lower part of the case is made in the form of a tension load. « « (Se) c « And c) -

with . and? 1 sh» ime) (o) s» 60 b5