14 | 6,72 | 7,07 | 8,65 | 9,04 | 7,86

15 | 9,47 | 8,95 | 8,31 | 7,03 | 7,46

16 | 9,52 | 8,85 | 7,45 | 7,71 | 10,22

Для того, щоб оцінити деформацію труб при повторних залпах, проведено відстрілювання натурних мішеней зарядами КПРУ-65-5. Як показали інструментальні вимірювання, тріщини і мікротріщини утворюються в бурильній трубі, як правило, при першому залпі, а при кожному наступному залпі відбувається їх збільшення. Нові тріщини практично не утворюються. Отже, у випадку необхідності створення високої щільності перфорації при збереженні цільності колони прострілювання слід виконувати меншою кількістю рейсів безкорпусних перфораторів у свердловині. При перфорації корпусними перфораторами ПК-103 в аналогічних умовах тріщин і деформацій бурильних труб не спостерігалося при щільності 30 отв/м і навіть 100 отв/м.

В п’ятому розділі мова іде про практичні розробки дисертації та результати їх впровадження у виробництво. В ньому дано опис розроблених за участю автора нових конструкцій торпед, перфораторів, струминних насосів та інших пристроїв.

На основі проведених теоретичних і експериментальних досліджень використання енергії вибуху при бурінні та при освоєнні свердловин створені і пройшли успішні випробування селективні торпеди, торпеди підвищеної потужності, прострільно-вибухові апарати на насосно-компресорних трубах, що суміщають промивання вибою з руйнуванням сторонніх предметів на ньому, локатори ЛМУ-36 і ЛЕМ-1-60, локалізатори дії вибуху у свердловині.

Крім цього, на рівні винаходів розроблено і авторськими свідоцтвами захищено ряд конструкцій торпед і перфораторів (а.с. №№ 1233617, 953845, 1129330, 1117396, 1034443, 1146416), струминних насосів (а.с. №№ 1143831, 1195743), пристроїв для звільнення вибійних двигунів від прихоплень та створення гідроімпульсів у свердловині (а.с. №№ 1113509, 1138476, 1186774, 1238437, 1120738), частину з яких (струминний насос за а.с. № 1118008, пристрій для перфорації газової свердловини за а.с. № 1129330, заряд вибухової речовини для вибуху у глибоких свердловинах за а.с. № 1250024) передано для дослідно-конструкторських робіт ВАТ СКТБ “Геотехніка”.

До числа основних практичних результатів роботи також відносяться розроблені методики контролю за спуском вибухових апаратів у свердловину і точною їх установкою в зоні робіт, рекомендації щодо вибору типу перфоратора і режиму його роботи при розкритті пластів, які ввійшли до “Інструкції застосування прострільно-вибухових апаратів у свердловинах”.

З застосуванням розроблених технічних засобів і методик ліквідовано понад 180 прихоплень.

Загальний економічний ефект від їх впровадження склав 1 млн. 914 тис. гривень.

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ І РЕКОМЕНДАЦІЇ

В дисертаційній роботі на основі теоретичних і експериментальних досліджень отримали наукове обгрунтування і подальший розвиток технології використання енергії вибуху при ліквідації прихоплень бурильної колони і защемлень долота, усуненні жолобоутворень, руйнуванні стороннього металу на вибої, кумулятивній та кульовій перфораціях труб, що можна кваліфікувати як нові перспективні досягнення, реалізація яких вносить помітний вклад у науково-технічний прогрес при бурінні та освоєнні свердловин.

1. Автором розглянуто головні напрями розвідувальних робіт на нафту і газ, показано резерви для нарощування видобутку вуглеводнів в Україні.

Узагальнено і систематизовано промислові дані про аварії та ускладнення при будівництві свердловин у системі Держкомгеології за період 1973-1997 р.р., встановлено ймовірності категорій прихоплень бурильного інструменту для різних нафтогазових регіонів України.

Із загального числа прихоплень, що мали місце в 506 свердловинах, 32,4% віднесено до першої категорії (прилипання внаслідок перепаду тиску), 38,7% — до другої (заклинювання колони під час руху в свердловині) і 28,9% — до третьої категорії (прихоплення через звуження отвору виробки). Середні затрати часу і коштів на одне прихоплення відповідно склали: для першої категорії — 974,8 год. і 7982,5 крб., для другої категорії — 882,7 год. і 7112,6 крб., для третьої категорії прихоплень — 986,2 год. і 9650,4 крб.

2. Встановлено, що ліквідація 54,9% прихоплень бурильного інструменту велась з використанням прострільно-вибухової апаратури (ПВА), при цьому торпедування з метою розгвинчування різьових з’єднань склали 78% від усіх випадків застосування енергії вибуху, торпедування з метою “струшування” бурильних труб — 18,4%, зрізування або обривання колони — 5,7%, інші випадки торпедування — 5%, перфорація з метою відновлення циркуляції промивальної рідини або наступного встановлення ванн — 2,8%. Загальна успішність усіх випадків торпедування — 89,5%, а перфорації — 87,5%.

3. Запропоновано для визначення меж однієї або кількох зон прихоплень, виділення ділянок з різним ступенем обтиснення колони труб використовувати свердловинну апаратуру акустичного цементоміра. Розроблено і впроваджено у практику аварійних робіт локатор муфт уніфікований ЛМУ-36 та локатор електромагнітний ЛЕМ-1-60, які забезпечують надійний контроль за проходженням ПВА всередині бурильних труб до інтервалу робіт, дозволяють здійснювати спільний спуск разом з зарядом вибухової речовини, точно його встановити і підірвати без додаткових засобів і втрат часу.

На рівні винаходів розроблено ряд пристроїв для прострільно-вибухових робіт (ПВР) та вивільнення вибійних двигунів від прихоплень, що дозволяють автоматично виключити деформації броньованого кабеля при встановленні ПВА навпроти об’єктів робіт за рахунок наявності в конструкціях останніх спеціально намагнічених муфт, при проходженні крізь які в індуктивних котушках локаторів ЛЕМ-1-60 виникає електрорушійна сила достатня (після підсилення) для підривання зарядів ВР.

4. Шляхом розв’язку осесиметричної задачі теорії пружності для порожнистого кругового циліндра, внутрішня стінка якого піддана динамічній дії тиску, а зовнішня взаємодіє з пружним середовищем, одержано аналітичні залежності для визначення радіальних зміцнень стінок прихопленої бурильної труби під дією ударної хвилі вибуху, які дозволяють обгрунтовано підбирати масу циліндричного заряду ВР, щоб уникнути залишкових деформацій при “струшуванні” бурильного інструменту або не дозволити останнім перевищити допустимий рівень.

5. Розроблено математичні моделі динаміки бурильної колони при “струшуванні” бурильного інструменту, ліквідації защемлень долота, руйнування стороннього металу на вибої, перерізуванні бурильних труб, які дають можливість знаходити динамічні складові сил та напружень в поперечних перерізах труб і з урахуванням їх значень визначити коефіцієнти запасу міцності компоновок бурильної колони при вибухових роботах у свердловині. Дано аналітичну оцінку зміни крутного моменту в різьовому з’єднанні при його торпедуванні з метою розгвинчування.

6. На основі аналітичних та експериментальних досліджень запропоновано формулу для визначення величини заряду ВР на погонний метр свердловини для торпедування стінок виробки з метою руйнування жолобів в породах з різними механічними властивостями. Формула враховує геометричні розміри свердловини і жолоба, розміщення торпеди у виробці, характеристики вибухової речовини та об’ємну роботу руйнування породи.

7. Розроблено математичні моделі для оцінки впливу балістичних характеристик апаратів і параметрів комбінованої перешкоди “промивальна рідина — обсадна колона — цементне кільце — гірська порода” на пробивну здатність кульових і кумулятивних перфораторів.

На основі експериментальних досліджень пробивної здатності безкорпусних та корпусних кумулятивних перфораторів встановлено, що:

- зі збільшенням гідростатичного тиску в свердловині зменшуються діаметри перфораційних каналів в обсадній колоні на 5-10% і гірській породі на 13-15%, а також довжини перфораційних каналів на 6-29% залежно від типорозмірів ПВА і характеристик комбінованої перешкоди;

- зі зменшенням маси кумулятивного заряду діаметри і довжини перфораційних каналів зменшуються, при цьому в каналах малих діаметрів найчастіше спостерігаються застрягання сигароподібних стержнів, що летять слідом за кумулятивним струменем.

Розроблено рекомендації щодо вибору типу перфоратора і оптимізації його роботи з метою досягнення максимальної ефективності перфорації при збереженні цілісності обсадної колони і цементного каменю в затрубному просторі.

8. Вперше проведено експериментальні дослідження деформації бурильних труб у процесі їх кумулятивної перфорації. Встановлено, що на величини впливають розміщення ПВА в трубі, маса заряду ВР, конструкція перфоратора, гідростатичний тиск у свердловині, щільність прострілювання, кількість залпів. При щільності перфорації 5-10 отворів на погонний метр за один залп деформація бурильних труб в 1,5-2,0 рази менша в порівнянні з такою ж кількістю отворів, пробитих за 2-5 залпів.

Рекомендовано з метою збереження міцнісних властивостей труб прагнути до якомога меншої кількості залпів безкорпусних кумулятивних перфораторів, оскільки деформація при їх використанні відчутно більша в порівнянні з корпусними перфораторами.

9. Удосконалено відомі і запропоновано нові технічні рішення (локатори ЛМУ-36, ЛЕМ-1-60, селективні торпеди і торпеди збільшеної потужності, локалізатори дії вибуху), спрямовані на підвищення ефективності ПВР у свердловині.

Організовано виготовлення і впровадження цих пристроїв у державних геологічних підприємствах “Полтавнафтогазгеологія”, “Чернігівнафтогазгеологія”, “Західукргеологія”, “Укргеофізика” при ліквідації аварій та ускладнень, створено інструктивні документи, які регламентують їх використання.

Основний змiст дисертацi вiдображено в роботах:

1. Гошовський С.В. Динамiка бурильної колони при вивiльненнi защемлених долiт торпедуванням // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Сер.: Бурiння нафтових i газових свердловин.-1998.- Вип.35.- С.7-71.

2.Гошовський С.В. Аналiтична оцiнка радiальних змiщень в прихопленiй бурильнiй колонi пiд дiєю вибухової хвилi // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiя:Бурiння нафтових i газових свердловин.- 1998.- Вип.35.- С.79-86.

3.Гошовський С.В., Мойсишин В.М. Розрахунок величини заряду торпеди для руйнування жолобiв у свердловинi // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiя: Нафтогазопромислове обладнання.- 1998.- Вип.35.- С. 153-159.

4.Гошовський С.В. Геологорозвiдувальнi роботи- основа розвитку нафтогазової промисловостi України // Нафта i газ України. Зб. наук. праць (матерiали 5-ої мiжнар. конф. "Нафта і газ України-98", Полтава, 15-17 вересня 1998 р.).Т.1.- Полтава, УНГА, 1998.- С.37-38.

5.Гошовський С.В. Удосконалення методики розвiдки родовищ - важливий резерв пiдвищення ефективностi геологорозвiдувальних робiт на нафту i газ // Нафта i газ України. Зб.наук. праць (матерiали 5-ої мiжнар. конф. "Нафта і газ України-98", Полтава, 15-17 вересня 1998 р.).Т.1.- Полтава, УНГА, 1998.- С.38-39.

6.Гошовський С.В. Проблема нарощування видобутку вуглеводнiв в Українi // Нафтова i газова промисловiсть.- 1998.- N 6.- С.24-26.

7.Гошовський С.В. Удосконалення методики розвiдки родовищ- важливий резерв пiдвищення ефективностi геологорозвiдувальних робiт на нафту i газ // Геологiя i геохiмiя горючих копалин.- 1998.- N 2(103).- С.10-12.

8.Гошовський С.В. Платформенний автохтон Карпат - новий перспективний напрямок пошуку родовищ вуглеводнiв // Геологiя i геохiмiя горючих копалин.- 1998.- N 2(103).- С.90-94.

9.Гошовський С.В. Розподiл тиску ударної хвилi по довжинi свердловини // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiя: Бурiння нафтових i газових свердловин.- 1998.- Вип.35.- С.57-66.

10.Гошовський С.В. Розробка оптимального способу встановлення вибухових апаратiв у заданому iнтервалi свердловини // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiя:Бурiння нафтових i газових свердловин.- 1998.- Вип.35.- С.86-97.

11.Гошовський С.В. Перспективи розвитку геологорозвiдувальних робiт на нафту i газ в Українi (позабюджетнi кошти) // Геологiя i геохiмiя горючих копалин.- 1998.- N 1(102).- С.9-16.

12.Гошовський С.В. Про шляхи виходу з кризи геологорозвiдувальних робiт на нафту i газ // Мiнеральнi ресурси України.- 1997.- N 4.- С.4-5.

13. Гошовський С.В. Проблеми i завдання державної геологiчної служби // Мiнеральнi ресурси України.- 1997.- N 3.-С.4-6.

14. Мойсишин В.М., Гошовський С.В. Аналiз прихоплень бурильного iнструменту в системi Держкомгеологiї України за 1973-1997 р.р. // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiї: Бурiння нафтових i газових свердловин, Розробка та експлуатація нафтових і газових родовищ.- 1997.- Вип.34.- С. 20-31.

15. Мойсишин В.М., Гошовський С.В. Застосування прострiльно-вибухової апаратури для лiквiдацiї прихоплень в геологорозвiдувальному бурiннi // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiї: Бурiння нафтових i газових свердловин, Розробка та експлуатація нафтових і газових родовищ. - 1997.- Вип.34.- с. 69-74.

16. Гошовський С.В. Експериментальнi дослiдження кумулятивної перфорацiї бурильних труб // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiї: Бурiння нафтових i газових свердловин, Розробка та експлуатація нафтових і газових родовищ. - 1997.- Вип.34.- С. 58-69.

17. Гошовський С.В., Клiбанець В.А. Iнструкцiя застосування прострiльно-вибухових апаратiв у свердловинах.- К.: Деркомгеологiї, 1997.- 16 с.

18. Мойсишин В.М., Гошовський С.В. Аналітична оцінка зміни крутного моменту в різьовому з’єднанні при його торпедуванні з метою розгвинчування // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Серія: Нафтогазопромислове обладнання. – 1997. – Вип. 34. – С. 41-44.

19. Гошовський С.В. Зниження інтенсивності вибухових хвиль у свердловині // Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ. Серія: Нафтогазопромислове обладнання. – 1997. – Вип. 34. – С. 36-40.

20. Гошовський С.В. Головнi напрями геологорозвiдувальних робiт на нафту i газ в Українi // Геологiя i геохiмiя горючих копалин.- 1996.- N 3-4(96-97).- С.3-8.

21. Стасив О.С., Колисниченко В.Г., Гошовский С.В. Выделение и оценка коллекторов по данным геофизических исследований скважины в породах кристаллического фундамента (на примере юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины) // Нафта i газ України- 96. Зб. наук. праць (матерiали 5-ої науково-практ. конф., Харкiв, 14-16 травня 1996 р.)- Харкiв, УНГА, 1996.- Том 2.- С.20-21.

22. Гошовський С.В. Динамiка колони бурильних труб при руйнуваннi стороннього металу в свердловинi кумулятивними торпедами // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiя: Бурiння нафтових i газових свердловин.- 1996.- Вип.33.- С.192-198.

23. Гошовський С.В. Аналiтична оцiнка пробивної здатностi кульових перфораторiв // Розвiдка i розробка нафтових i газових родовищ. Серiя: Бурiння нафтових i газових свердловин.- 1996.- Вип.33.- С.199-206.

24. Гошовский С.В., Лазаренко Л.М., Коваленко А.В. Еколого-економічна оцінка та геоморфологічний стан території середнього Придніпров’я. – К.: ТОВ “Міжнародна фінансова агенція”, 1997.

25. Гошовський С.В. Нафтогазогеологічне районування Карпатської нафтогазоносної провінції (Україна) // Геологічний журнал НАН України. – 1998. – № 1-2. – С. 148-155.

26. Гошовський С.В., Гурський Д.С. Концептуальні засади розвитку мінерально-сировинної бази України // Мінеральні ресурси України. – 1998. – №4. – С. 1-6.

27. Гошовський С.В. Стан і перспективи розвитку морських геофізичних досліджень в Україні // Мінеральні ресурси України. – 1998. – №4. – С. 7-8.

28. А.с.1530822 (СССР). Струйный аппарат / В.И.Казмирук, А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский и др. Заявл. 31.08.1987, N 4300534.

29. А.с.1489314 (СССР). Локализатор действия взрыва в скважине / Ю.Н.Вершинин, Н.А.Лысюк, С.В.Гошовский и др. Заявл. 5.10.1987, N 4312627.

30. А.с.1488585 (СССР). Струйный насос / В.И.Казмирук, А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский и др. Заявл. 31.08.1987, N 4300329.

31. А.с.1488583 (СССР). Термоподъемник / А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский, Э.А.Абдулзаде и др. Заявл. 31.08.1987, N 4303848.

32. А.с.1439217 (СССР). Магнитный диспергатор / С.В.Гошовский, А.М.Абдулзаде, В.С.Гошовский и др. Заявл. 21.10.1986, N 4139961.

33. А.с.1439216 (СССР). Магнитный диспергатор / С.В.Гошовский, А.М.Абдулзаде, В.С.Гошовский и др. Заявл. 21.10.1986, N 4138136.

34. А.с.1384837 (СССР). Струйный аппарат / В.И.Казмирук, С.В.Гошовский, А.М.Абдулзаде и др. Заявл. 21.10.1986, N 4137215.

35. А.с.1382488 (СССР). Вихревой смеситель / В.И.Казмирук, С.В.Гошовский, А.М.Абдулзаде и др. Заявл. 21.10.1986, N 4139800.

36. А.с.1250024 (СССР). Заряд взрывчатого вещества для взрывания в глубоких скважинах / Н.А.Лысюк, А.В.Михайлюк, С.В.Гошовский и др. Заявл. 7.12.1984, N 3826583.

37. А.с.1238437 (СССР). Устройство для освобождения забойного двигателя от прихвата / А.М.Абдулзаде, Ш.Х.Джанмамедов, С.В.Гошовский и др. Заявл. 27.09.1983, N 3647182.

38. А.с.1233617 (СССР). Устройство для разрушения породы взрывом / А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский, Ф.А.Абдулзаде и др. Заявл. 5.10.1983, N 3648703.

39. А.с.1195743 (СССР). Скважинная насосная установка / А.М.Абдулзаде, Р.С.Яремийчук, С.В.Гошовский и др. Заявл. 16.12.1983, N 3673479.

40. А.с.1186774 (СССР). Турбобур / А.М.Абдулзаде, А.Б.Зильберман, С.В.Гошовский и др. Заявл. 2.11.1983, N 3667423.

41. А.с.1146416 (СССР). Устройство для перфораии скважин / А.М.Абдулзаде, Б.Г.Тарасов, С.В.Гошовский и др. Заявл. 21.12.1983, N 3680421.

42. А.с.1143831 (СССР). Устройство для вскрытия и освоения скважины / А.М.Абдулзаде, Р.С.Яремийчук, С.В.Гошовский и др. Заявл. 25.12.1982, N 3423588.

43. А.с.1138476 (СССР). Устройство для освобождения турбобура от прихвата / А.М.Абдулзаде, Ш.Х.Джанмамедов, С.В.Гошовский и др. Заявл. 28.09.1983, N 3647702.

44. А.с.1129330 (СССР). Устройство для перфораии газовой скважины / А.М.Абдулзаде, А.В.Бобошко, С.В.Гошовский и др. Заявл. 28.01.1983, N 3545047.

45. А.с.1124626 (СССР). Устройство для гидравлического разрыва пласта / П.И.Спасский, В.А.Клибанец, С.В.Гошовский и др. Заявл. 25.02.1982, N 3398222.

46. А.с.1120738 (СССР). Устройство для создания гидроимпульсов вскважине / А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский, Н.И.Антонова и др. Заявл. 10.06.1983, N 3605290.

47. А.с.1120738 (СССР). Струйный насос / А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский, Н.И.Антонова и др. Заявл. 10.06.1983, N 3603868.

48. А.с.117396 (СССР). Устройство для вскрытия пластов / А.М.Абдулзаде, А.В.Бобошко, С.В.Гошовский и др. Заявл. 15.02.1983, N 3578030.

49.А.с.1113509 (СССР). Устройство для прострелочно-взрывных работ / А.М.Абдулзаде, Р.А.Абдулзаде, С.В.Гошовский и др. Заявл. 31.03.1983, N 3579689.

50. А.с.1103653 (СССР). Устройство для разрушения пород взрывом / А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский, Ф.А.Абдулзаде и др. Заявл. 28.01.1983, N 3543960.

51. А.с.1101547 (СССР). Устройство для испытания пластов / А.М.Абдулзаде, Р.С.Яремийчук, С.В.Гошовский и др. Заявл. 17.12.1981, N 3364557.

52. А.с.1099645 (СССР). Устройство для прострелочно-взрывных работ в скважинах / А.М.Абдулзаде, А.В.Бобошко, С.В.Гошовский и др. Заявл. 14.01.1983, N 3538508.

53. А.с.1070300 (СССР). Устройство для обратного цементирования обсадных колонн / А.М.Абдулзаде, С.В.Гошовский, Р.А.Абдулзаде и др. Заявл. 1.10.1982, N 3497447.

54. А.с.1047262 (СССР). Заряд взрывчатого вещества для взрывания в глубоких скважинах / А.В.Михайлюк, Н.А.Лысюк, С.В.Гошовский и др. Заявл. 1.03.1982, N 3399129.

55. А.с.823571 (СССР). Устройство для локализации действия взрыва в скважине / А.В.Михайлюк, Н.А.Лысюк, С.В.Гошовский и др. Заявл. 17.05.1979, N 2768683.

Гошовський Сергій Володимирович. Застосування енергії вибуху в технологіях спорудження свердловин. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.15.10 – Буріння свердловин. Івано-Франківський державний технічний університет нафти і газу, м. Івано-Франківськ, 1999.

Дисертація присвячена удосконаленню технології використання енергії вибуху при бурінні та освоєнні свердловин на основі розвитку теоретичних досліджень і узагальнення промислових даних. В ній отримані наукове обгрунтування і подальший розвиток питання ліквідації прихоплень бурильного інструменту, перерізання бурильних труб, руйнування стороннього металу на вибої та жолобоутворень шляхом торпедування. Дано аналітичну оцінку зміни крутного моменту в різьовому з’єднанні при його торпедуванні з метою розгвинчування. Проведено аналітичні та експериментальні дослідження впливу балістичних характеристик і параметрів комбінованої перешкоди “промивальна рідина – обсадна колона – цементне кільце – гірська порода” на пробивну здатність кульових і кумулятивних перфораторів. Розроблено рекомендації щодо вибору типу прострільно-вибухового апарата і режиму його роботи для досягнення максимальної ефективності перфорації при збереженні цілісної обсадної колони і цементного каменю в затрубному просторі. Удосконалено відомі і запропоновано нові технічні рішенні (локатори, селективні торпеди, торпеди збільшеної потужності, локалізатори дії вибуху), спрямовані на підвищення ефективності прострільно-вибухових робіт у свердловинах.

. Ключові слова: свердловина, прихоплення бурильного інструменту, технологія, вибух, ударна хвиля, торпедування, перфорація, кумулятивний струмінь.

Гошовский Сергей Владимирович. Применение энергии взрыва в технологиях строительства скважин. - Рукопись

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.15.10 - Бурение скважин. Ивано-Франковский государственный университет нефти и газа, г. Ивано-Франковск, 1999.

Диссертация посвящена усовершенствованию технологий использования энергии взрыва при бурении и освоении скважин. В ней обобщены и систематизированы промысловые данные об авариях и осложнениях при строительстве скважин в системе Держкомгеологии Украины за период 1973-1997 г.г., установлены вероятности категорий прихватов бурильного инструмента для различных нефтегазовых регионов страны.

Основываясь на решении осесимметрической задачи теории упругости для полого кругового цилиндра при динамическом воздействии давления ударной волны на его внутреннюю поверхность, предложены аналитические зависимости для определения радиальных перемещений трубы в упругой среде, позволяющие обоснованно подбирать массу взрывчатого вещества при прострелочно-взрывных работах в скважине. В работе получили научное обоснование и дальнейшее развитие вопросы ликвидации прихватов бурильного инструмента, перерезывания бурильных труб, разрушения металлических предметов на забое путем торпедирования. Дана аналитическая оценка изменению момента в резьбовом соединении при его торпедировании с целью развинчивания. Предложена формула для определения величины заряда взрывчатого вещества на погонный метр скважины для торпедирования стенок выработки при ликвидации желобов в породах с различными механическими свойствами, учитывающая геометрические размеры скважины и желоба, размещение торпеды в стволе выработки, характеристики взрывчатого вещества и объёмную работу разрушения породы.

Проведены аналитические и экспериментальные исследования влияния баллистических характеристик и параметров комбинированной преграды «промывочная жидкость – обсадная колонна – цементное кольцо – горная порода» на пробивную способность пулевых и кумулятивных перфораторов. Разработаны рекомендации по выбору типа перфоратора и оптимизации режима его работы в целях достижения максимальной эффективности перфорации при сохранении целостности обсадной колонны и цементного камня в затрубном пространстве. Установлено, что для сохранения прочности свойств труб необходимо стремиться к возможно меньшему числу залпов с использованием безкорпусных кумулятивных перфораторов, а для повторного вскрытия или увеличения плотности перфорации сверх обусловленной применять только корпусные перфораторы.

Усовершенствованы известные и предложены новые технические решения (локаторы, селективные торпеды, торпеды увеличенной мощности, локализаторы действия взрыва), направленные на повышение эффективности прострелочно-взрывных работ в скважинах. Организовано изготовление и внедрение этих устройств на геологических предприятиях для ликвидации аварий и осложнений при проводке скважин, созданы инструктивные документы, регламентирующие их использование.

Ключевые слова: скважина, прихват бурильного инструмента, технология, взрыв, ударная волна, торпедирование, перфорация, кумулятивная струя.

S.V. Goshovky. Using the explosion energy in the technologies of wells construction

The dissertation for Doctor degree in engineering (speciality – 05.15.10 – Well drilling). Ivano-Frankivsk State Technical University of Oil and Gas, Ivano-Frankivsk, 1999.

The dissertation deals with the improvement of the technologies using the explosion energy in well drilling and completion the basis of the theoretical research and commercial data.

There has been obtained the scientific ground for the further development and solution of the problem of releasing of drilling tools stuck. There has been proposed the solution of the problem of drill pipes cutting, the fragmentazation of junk metal in the downhole and the creation of keyseats be means of well shooting. There has been made the analytical evaluation of the torque moment change in the threaded joints an the moment of its torpedo shooting when unscrewing.

There have been carried out the analytical and experimental research of the influence of ballistic characteristics and parameters of the combined obstacles “washing fluid – casing string – cement ring – rock” on the penetrative ability of the dun and jet perforators. Recommendations have been proposed as to the choice of a type of a shooting – explosion device and its operation regime. It has been done for the achievement of the maximum effectiveness of the perforation to prevent the fracturing of a casing string and cement stone in the casing string borehole annulus. There have been improved the known technologies and proposed new ones for the increasing of the efficiency of shooting – explosion works in well. They are as follows: locators, selective torpedoes, more powerful torpedoes and devices for locating the explosive action.

. Key words: well, sticking of drilling tools, technology explosion, explosion wave, torpedoing, perforation, jet stream.