Основные направления совершенствования кумулятивной перфорации
Основные направления совершенствования кумулятивной перфорации с позиции сохранения и повышения продуктивности скважин следующие:
1 увеличение пробивной способности (глубина пробития, диаметр каналов) зарядов;
2 увеличение плотности (количество отверстий на один погонный метр обсадной колонны) перфорации;
3 максимальное соответствие гидродинамической характеристики каналов их геометрическим размерам.
Новое поколение кумулятивных перфорационных систем, основанное на прогрессивных порошковых технологиях с повышенной пробивной способностью, во многом удовлетворяет этим требованиям.
В настоящее время кумулятивные заряды по прогрессивным технологиям выпускают отечественные предприятия Арзамас-16, ВНИПИвзрывгеофизика, Перфотех. К сожалению, оптимальными технико-техническими данными в настоящее время обладают перфорационные системы, выпускаемые западными компаниями. Наилучшие глубокопроникающие перфорационные системы Dynawell, снаряженные кумулятивными зарядами типа RDX-Hexogen, выпускаются немецкой компанией DYNAenergetics. Вес взрывчатого вещества (ВВ) изменяется в этих зарядах от 10 до 32 грамм, а плотность перфорации – от 12 до 20 зарядов на погонный метр. Эти заряды обладают наибольшей глубиной пробития (1,009 м) и наибольшей чистотой каналов перфорации. Заряды выдерживают температуру до 250°С и давление до 140 МПа. Заряды минимально кольматируют породу пласта и незначительно воздействуют на конструкцию забоя скважины. Кумулятивная струя не приводит к оплавлению горных пород на стенках пробитых каналов.
В России на рубеже столетий налажено производство сертифицированных систем ПКО-102 и ПКТ-89 с торговой маркой Dynajet. Эти перфорационные системы по своим основным параметрам аналогичны западным системам.
Перфоратор ПКО-102 корпусный одноразовый с поперечным габаритом 102 мм предназначен для проведения глубокопроникающей перфорации в нефтяных и газовых скважинах с внутренним диаметром обсадной колонны не менее 116 мм при давлении в интервале перфорации до 60 МПа и температуре до 150°С. Плотность перфорации 12,5 отверстий на погонный метр. По результатам теста API PR-43 получено:
1 глубина пробития 1009 мм, диаметр отверстия 13 мм при использовании зарядов Dynawell 32 g DP;
2 глубина пробития 752 мм, диаметр отверстия 12,8 мм при использовании зарядов ЗПКО-102DN.
Спуск перфоратора в скважину может осуществляться как на бронированном кабеле, так и на колонне насосно-компрессорных труб.
Перфоратор корпусный одноразовый с поперечным габаритом 89 мм (ПКТ-89Д), спускаемый на насосно-компрессорных трубах, предназначен для проведения глубокопроникающей перфорации в нефтяных и газовых скважинах с внутренним диаметром обсадной колонны не менее 116 мм при давлении в интервале перфорации до 80 МПа и температуре до 150°С.
По результатам теста API PR-43 получено:
1 глубина пробития 870 мм, диаметр отверстия 10 мм при использовании зарядов Dynawell 24 g DP;
2 глубина пробития 552 мм, диаметр отверстия 10 мм при использовании зарядов ЗПКО-89DN.
Плотность перфорации 20 отверстий на погонный метр.