Горение - пороховой заряд
Cтраница 1
Горение порохового заряда в скважине, заполненной жидкостью, сопровождается выделением большого количества газов и резким повышением давления и температуры. При резком повышении давления в жидкости распространяется волна возмущения, на границе которой возникает скачок уплотнения, перемещающийся практически с постоянной скоростью и вовлекающий в движение все новые слои жидкости. [1]
Горение порохового заряда в скважине, заполненной жидкостью, сопровождается резким повышением давления и температуры. Под воздействием давления пороховых газов жидкость смещается по стволу скважины. Остальная часть газов вместе со скважинной жидкостью под действием давления, равного горному или превышающего его, с высокой скоростью залавливается через перфорационные каналы или естественные трещины в пласт, выполняя роль клина, раздвигающего горную породу. После окончания горения порохового заряда происходит дальнейшее движение жидкости по скважине под действием сил инерции. [2]
Процессы горения пороховых зарядов в перфораторах с горизонтальными и вертикально-криволинейными стволами неодинаковы. В пулевых перфораторах с горизонтальными стволами, являющихся короткоствольными стреляющими системами, благодаря высокой плотности заряжания ( А 0 8 - М 2 г / см3) горение пороха протекает очень быстро и почти заканчивается до начала движения пули. [3]
Процесс горения порохового заряда, максимальное давление пороховых газов и дульная скорость пули зависят от форсирования выстрела, которое создается срезаемым диском или обтюратором пули, а также ( за исключением ПВН) гидростатическим давлением. Чрезмерно большое давление форсирования приводит к повышению максимального давления пороховых газов, следовательно, к увеличению деформации или к преждевременному износу пороховой каморь и ствольного канала. При недостаточном форсировании снижаются давление в каморе к соответственно дульная скорость и пробивная способность пули. [4]
Процессы горения пороховых зарядов в перфораторах с горизонтальными и вертикально-криволинейными стволами неодинаковы. [5]
Процесс горения порохового заряда, максимальное давление пороховых газов и дульная скорость пули зависят от форсирования выстрела, которое создается срезаемым диском или обтюратором, а в короткоствольных перфораторах - также и гидростатическим давлением. Чрезмерно большое давление форсирования приводит к повышению максимального давления пороховых газов, следовательно, к увеличению деформации или к преждевременному износу пороховой каморы и ствольного канала. При недостаточном форсировании снижаются давление в пороховой каморе, соответственно дульная скорость и пробивное действие пули. [6]
Время горения пороховых зарядов АДС исчисляется секундами, но может достигать и 200 с, не считая последующего времени пульсации газового пузыря. Давление на забое скважины растет достаточно медленно и не должно приводить к разрыву пласта. АДС оказывает импульсное гидравлическое, тепловое и физико-химическое воздействия. При горении пороховых зарядов ПГДБК время действия максимального давления составляет доли секунды, общее время воздействия с учетом пульсации газового пузыря 10 - 20 с, значение максимального давления может в два раза превышать горное давление. В радиусе 5 - 6 м от скважины образуется несколько разветвленных трещин, которые не смыкаются после снятия давления, поэтому, в отличие от гидроразрыва, отпадает необходимость их закрепления песком. [7]
При горении порохового заряда в интервале продуктивного пласта находящаяся там жидкость под давлением образующихся газов вытесняется в пласт, расширяет естественные трещины, поровые каналы и создает новые трещины с остаточными раскрытостью и протяженностью. [8]
При горении порохового заряда в интервале продуктивного пласта находящаяся там жидкость под давлением образующихся газов вытесняется в пласт, расширяет естественные и создает новые третипы. После сгорания заряда давление в скважине снижается, и пороховые газы, находящиеся в пласте, вытесняются в ствол скважины, увлекая за собой расплавленные отложения. [9]
После окончания горения порохового заряда под действием сил инерции жидкость продолжает движение вверх до полной потери кинетической энергии. К моменту прекращения движения жидкости вверх давление в образовавшемся при горении заряда газовом пузыре снижается и становится меньше давления столба жидкости, что вызывает движение жидкости вниз. В связи с этим давление в газовом пузыре снова увеличивается и превышает гидростатическое. За счет возникшего перепада давлений жидкость вновь устремляется вверх. Такая пульсация газового пузыря наблюдается в течение некоторого времени, что способствует увеличению объема задавливаемой в пласт газожидкостной смеси. [10]
Таким образом, горение порохового заряда в скважине, заполненной жидкостью, не ограничивается однократным резким подъемом давления, а сопровождается последующей пульсацией давления в течение некоторого времени, значительно большего, чем время горения порохового заряда, что способствует увеличению объема залавливаемой в пласт жидкости. [11]
Механическое воздействие продуктов горения порохового заряда на пласт проявляется в следующем. При резком повышении давления в скважине образующаяся газожидкостная смесь с высокой скоростью и под большим давлением нагнетается через перфорационные каналы и естественные трещины в пласт, выполняя роль клина, раздвигающего горную породу. При этом создаются благоприятные условия для раскрытия вертикальных трещин в пласте. Высокий газоприход, зависящий в основном от массы сжигаемого пороха, позволяет создать в скважине давление, равное полному горному давлению рг или превышающее его. Как было установлено Ю. П. Желтовым, в силу необратимости процесса деформирования горной породы остаточная деформация ее препятствует полному смыканию трещин после снятия давления и отпадает необходимость закрепления их песком, что выгодно отличает этот метод от гидравлического разрыва пласта. [12]
Образование трещин газообразными продуктами горения пороховых зарядов сопровождается повышением давления и темп-ры, причем давление ( значительно более низкое, чем при взрыве) можно регулировать как по величине, так и по времени. Ухудшение качества сцепления цементного камня с колонной и ее деформации не происходит. [13]
 |
Схема спуска АДС-5 в скважину без применения пакера. [14] |
В результате сокращения общего времени горения порохового заряда давление в зоне обработки резко возрастает, что приводит к расширению естественных или образованию новых трещин в нефтегазоносном пласте. Относительно быстрое сжигание порохового заряда в скважине позволяет получить необходимое для разрыва пласта давление пороховых газов без использования пакерующего ( герметизирующего) скважину устройства. Роль своеобразного пакера в данном случае выполняет столб жидкости, находящийся в скважине. [15]
Страницы: 1 2 3 4