Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Физические методы воздействия на горные породы. Направления и задачи исследований 8
1.1 Скважинные технологии добычи полезных ископаемых 8
1.2 Способы воздействия на горные породы упругими колебаниями 15
1.3 Гидроимпульцные скважинные системы возбуждения упругих колебаний 24
1.4 Направления и задачи исследования 29
Глава 2. Исследование гидроимпульсной скважинной системы генерации колебаний 32
2.1 Разработка схемы скважинного волнового воздействия на продуктивный пласт 32
2.2 Расчет параметров гидроударного генератора 37
2.3 Исследование динамики работы гидроударной установки 45
2.4 Исследование дополнительных нагрузок, создаваемых гидроударным генератором, на стандартное оборудование 47
Глава 3. Технология и технические средства сейсмического воздействия на массив горных пород 56
3.1 Разработка модели технологического процесса скважинных сейсмических воздействий на продуктивные пласты 56
3.2 Гидроударные устройства для волнового воздействия на пласт 69
3.3 Технологические схемы расположения устройства в скважине 78
Глава 4. Опытно-промышленные испытания 84
4.1 Условия проведения испытаний и технические характеристики оборудования 84
4.2 Измерительный комплекс и методики промышленных измерений 88
4.3 Результаты промышленных испытаний скважинных гидроударных установок 105
4.4 Направления развития скважинного гидроударного комплекса 112
Заключение 123
Список литературы
- Способы воздействия на горные породы упругими колебаниями
- Расчет параметров гидроударного генератора
- Гидроударные устройства для волнового воздействия на пласт
- Измерительный комплекс и методики промышленных измерений
Введение к работе
Актуальность проблемы.
При разработке земных недр широкое применение нашли скважинные методы извлечения: урана, меди, цинка методом выщелачивания; соли методом растворения; битума, нефти, газа, газоконденсатов, воды и других полезных ископаемых.
Скважинный способ добычи полезных ископаемых позволяет вовлечь в разработку месторождения, залегающие на значительных глубинах (недоступных по технологическим и экономическим показателям для открытых и шахтных технологий) и месторождения бедных руд.
Продуктом добычи при этом являются пластовые флюиды сложного состава, в том числе двухфазные смеси жидкости и газа с содержанием элементов структуры продуктивного пласта и других примесей.
Добыча флюида осуществляется с помощью разнообразного насосного оборудования, размещаемого в обсаженных трубами скважинах с перфорацией, выполненной в зоне продуктивного пласта, и различного рода фильтрационными устройствами. Система скважинной разработки" месторождения включает значительное (десятки - сотни) число скважин различного назначения: добывающие, нагнетательные, специальные. Скважинный способ добычи считается в настоящее время наиболее экологически безопасным.,
Процесс разработки характеризуется изменчивостью во времени и, как правило, сопряжен с падением дебита скважин, что обусловлено целым рядом причин: выработанностью месторождения по полезному продукту, падением забойного давления, изменением условий фильтрации флюида, кольматацией приемной зоны скважины или фильтра и многим другим.
Исходя из многолетнего опыта применения скважинной добычи полезных ископаемых известно, что все процессы растворения и фильтрации существенно ускоряются при волновом воздействии на пласт. Эффективность этого меюда определяется энергией, излучаемой в пласт, и величиной зоны охвата, которая существенным образом зависит от частоты колебаний.
' Проблема интенсификации процессов извлечения полезных ископаемых является важнейшей и актуальной. Актуальность проблемы подчеркнем на примере добычи нефти, где скважинные технологии являются определяющими. Для нефтяных месторождений полнота извлечения составляет 40-60%, а увеличение нефтеотдачи на разрабатываемых месторождениях России всего лишь на один процент равноценно открытию нескольких
4 крупных месторождений, которые могут обеспечить 2,5-3 летнюю добычу нефти по стране.
На современном этапе развития горного производства требуется совершенствование технологического процесса, обеспечивающего, интенсификацию или стабилизацию добычи, полноту извлечения различных полезных ископаемых. Для этого необходима разработка специализированного оборудования и технологии производства работ.
Решению этой задачи посвящена диссертационная работа, которая выполнена в рамках Государственных контрактов №02.445.11.7411 - 2006г., №2007-5-1.5-34-02-019 -2007-2008гг., грантов Президента РФ Научная школа НШ-2273.2003.5 - 2003-2005гг., НШ-5974,2006,5 - 2006-2007гг., грантов РФФИ №00-05-65438-а - 2000-2002гг., №01-05-79033-к- 2001г., №02-05-64755-а-2000-2002гг.,№05-05-64558-а-2006-2008гг.
Целью работы является разработка способа и технических средств воздействия упругими колебаниями на продуктивные пласты для интенсификации добычи полезного ископаемого.
Идея работы состоит в использовании закономерностей гидроударного возбуждения упругих колебаний во флюидонаполненных скважинах для осуществления различных технологических режимов воздействия на продуктивные пласты.
В соответствии с идеей и целью работы определены следующие задачи исследований:
Разработать модель и численно исследовать гидроударный способ генерации упругих колебаний в скважине.
Разработать гидроударное устройство возбуждения упругих колебаний и исследовать взаимодействие его составных частей.
Разработать технологические схемы волновых воздействий на флюидосодержащие пласты и технический комплекс оборудования для их реализации.
Провести опытно-промышленные испытания созданных технических средств и технологий.
Методы исследований. Анализ и обобщение литературных источников, физическое и математическое моделирование, гидродинамические и геофизические меч оды исследования скважин, методы динамометрирования и эхолокации скважин, натурные эксперименты, сопоставление теоретических и экспериментальных результатов.
Основные научные положения, защищаемые автором: 1. Гидроударный способ генерации импульсов давления в эксплуатационных скважинах обеспечивает энергию волновых воздействий на глубокозшіегающие породы более 30 кДж.
Способы воздействия на горные породы упругими колебаниями
Сравнительный анализ существующих методов состоит в выделении признаков, характеризующих существенные различия применяемых подходов с учетом технических и технологических параметров. ;" Выделенные признаки отражают основные характеристики методов интенсификации добычи полезных ископаемых с применением волновых технологий. Часто сложно провести четкие границы между методами, так как выделенные характеристики взаимосвязаны и частично пересекаются. Составленная классификация обобщает результаты промышленных испытаний существующих методов и сводит их многообразие к единой системе, с выделением признаков, характеризующих технические и технологические параметры, позволяя выбрать направления развития наиболее эффективных технологических разработок.
Предлагаемая классификация волновых воздействий на горные породы при добыче полезных ископаемых по выделенным признакам выглядит следующим образом: А. Общая характеристика метода. 1. Область применения: - обработка призабойной зоны; — объемное воздействие на пласт; — комбинированное воздействие (низкочастотное — пласт, высокочастотное — призабойная зона). 2. Область ввода сейсмического поля в массив горных пород: — непосредственно в пласт; — с дневной поверхности. 3. Фазовая составляющая пласта, подвергаемая воздействию: — твердая (матрица); — флюид. Б. Параметры воздействия: 1. Режим воздействия; 2. Частотный диапазон; 3. Интенсивность воздействия; 4. Продолжительность воздействия. В. Характеристика оборудования: 1. Геометрия системы генератор — излучатель; 2. Привод генератора. Физический принцип генерации сейсмического поля не является существенным признаком, поскольку отражает технические особенности, учитываемые в других признаках, например, в интенсивности воздействия, либо мало влияющие на технологическую эффективность. По области применения волновые воздействия делятся на следующие группы: 1. Технологии обработки призабойной зоны с радиусом воздействия 1-5 м, которые применяются для очистки призабойной зоны и улучшения гидродинамических параметров скважины, в том числе коэффициента продуктивности и рабочей мощности пласта. Для эгого используется исключительно скважинное оборудование. 2. Объемное воздействие на продуктивные пласты, применяемое с целью увеличения охвата залежи разработкой и повышения эффективности фильтрационных процессов в пласте. В этой области известны работы Института горного дела СО РАН [33]. Здесь используется как скважинное оборудование (волноводные скважинные вибраторы, например, фирм "Геоволна", АО "БашНИПИнефть" [34] и др.), так и наземные виброисточники дебалансного типа (АО "ЭЛСИБ") [35, 36] или гидравлические, разработанные межинститутской лабораторией "Резон" [37]. 3. Комбинированное воздействие предназначено как для обработки призабойной зоны, так и для объемного воздействия на продуктивные пласты. Для этих целей применяется низкочастотное скважиыное оборудование с радиусом воздействия до 2 км [38-41].
По способу ввода сейсмоакустических колебаний в массив горных пород технологии разделяются на группы: Технологии воздействия на пласт с дневной поверхности [35-37], которые относятся к объемному волновому воздействию на месторождение. При этом на поверхности месторождения специальным образом создаются колебания определенной амплитуды и частоты, распространяющиеся в. виде расходящегося конуса (за счет геометрического расхождения) от поверхности до пласта, охватывая воздействием группу пластов в стратиграфическом разрезе месторождения. Радиус зоны воздействия от виброисточника достигает 3-5 км, при глубине залегания продуктивных пластов до 2,5-3 км. Метод характеризуются большим затуханием колебаний в массиве горных пород (до 70 %).
Технология создает объемный характер воздействия на залежь и обеспечивает интенсификацию добычи за счет ряда факторов, каждый из которых или в сочетании друг с другом может преобладать в определенных геолого-технических условиях. К таким факторам относятся: изменение фазовой проницаемости коллектора, ускорение фильтрационных процессов, активизация систем макротрещин за счет вибрации и подвижки блоков, дегазация с вытеснением продукта газом из тупиковых пор, вовлечение в разработку нетронутых целиков. В результате такого рода комплексного воздействия улучшается охват месторождения разработкой. Количество виброисточников на одном месторождении выбирается в зависимости от необходимой площади охвата месторождения или его участка.
Расчет параметров гидроударного генератора
В качестве расчетной модели гидроударного генератора рассмотрим вертикально расположенную импульсную камеру, в верхней части которой расположены всасывающие окна, а на нижний конец установлен излучатель (рис. 2.3). Допущения, принимаемые при расчете: - плунжер пренебрежимо мал по массе, им при расчете пренебрегаем; - камеру рассматриваем как сужение скважины, перетоками жидкости между камерой и стенками скважины пренебрегаем; - пространство выше камеры считаем свободным, т.е. наличием труб, на которых подвешена камера, пренебрегаем (это предположение можно снять, считая, что скважина выше камеры имеет меньший диаметр, чем ниже камеры); - жидкость малосжимаема, т.е. ее плотность р считаем постоянной; - пренебрегаем перепадом давления на конце камеры при входе в нее жидкости (это допущение можно обосновать, оценив скорость жидкости, что будет рассмотрено далее); - давление в подплунжерной камере при подъеме его в крайнее верхнее положение принимаем равным атмосферному. - давление в камере до открытия окон считаем равным нулю, изменение давления вдоль камеры за счет гидростатики считаем пренебрежимо малым; - скачок скорости и давления на ударной волне связаны соотношением Н. Е. Жуковского, V, р — соответственно скорость и давление жидкости ниже скачка, V, р — соответственно скорость и давление жидкости выше скачка (положительное направление скорости выбираем вверх), с - скорость распространения ударной волны, р — р =±рс(у -V ) Расчет скорости струи в гидроударной камере.
При движении плунжера вверх и при выходе его из цилиндра в момент времени to -О, происходит открытие окон и начинается движение жидкости в камеру. Введем обозначения: / - длина камеры, включая начальный участок, который равен длине окон /о, ро давление жидкости в скважине, р — давление газовой смеси в камере принимаемое равным нулю ввиду малости по сравнению с давлением жидкости в скважине. 1(1) - длина струи в момент времени I (t 0).
Зависимость скорости струи жидкости от глубины установки устройства (гидростатического напора) для гидроударных камер длиной от 1,8м до Зм и диаметров 44мм и 57мм . Расчет повышения давления, силы удара и энергии в генераторе. После того, как струя достигнет нижней торцевой поверхности камеры, образуется ударная волна, действующая на торец камеры. Зависимость энергии гидроудара от глубины установки устройства (гидростатического напора) для импульсных камер длиной от 1,8м до Зм и диаметров 44мм и 57мм.
Исследования динамики работы известных установок показали, что в момент нанесения гидроудара, колонна штанг и станок-качалка испытывают повышенные динамические нагрузки, вызванные действием на плунжер обратной отраженной волны возникающей после создания импульса давления жидкости в подплунжерной полости, следствием которых является разрушение штанг и выход из строя привода генератора.
Для устранения чрезмерных ударно-динамических нагрузок необходимо изменить циклограмму нагрузки на привод за цикл воздействия. Это достигается за счет сообщения камер с различным давлением жидкости между собой только после полного снятия нагрузки на привод.
Сущность предлагаемого решения поясняется на рис. 2.8, где приведен график 1 перемещения h плунжера за время tu цикла. Графики 2 и 3 показывают характер изменения усилия R в тяге в сечении на уровне устья скважины также в течение времени цикла соответственно для известных и предлагаемого способов.
В крайнем нижнем положении плунжера усилие R в тяге равно весу плунжера и тяги в жидкости. При начале движения плунжера вверх усилие R возрастает на вес кольцевого столба жидкости в ПКТ над плунжером и силы трения в парах плунжер-цилиндр и тяга-НКТ, а далее возрастает за счет повышения давления в надплунжерной камере. Это усилие преодолевается силой тяги привода. В известных способах волнового воздействия этот процесс прерывается в точке 5 (график 2) хода, соответствующей моменту впуска высоконапорной жидкости из надплунжерной камеры в подплунжерную, когда в последней образуется ударная волна, передаваемая на продуктивный пласт. Одновременно возникает отраженная волна, действующая на плунжер и тягу вверх. За счет этого усилие в тяге резко снижается, а затем - скачкообразно увеличивается до значения Rmax при изменении направления движения отраженной волны после достижения устья скважины. В реальных условиях время действия этого двойного импульса составляет доли секунды и совершается до подхода плунжера к крайнему верхнему положению. Поэтому тяга в верхнем сечении и привод полностью воспринимают эти ударно-импульсные воздействия, что отрицательно сказывается на их долговечности.
В предлагаемом способе (график 3) процесс движения плунжера до крайнего верхнего положения не сопровождается сообщением камер с различным давлением и, следовательно, появлением ударных волн. После прохода плунжером крайнего верхнего положения (точка 4 графика 1) плунжер начинает двигаться вниз под действием собственного веса и веса тяги в жидкости и усилие R в тяге снижается. Этому способствуют еще и силы трения. Только при подходе плунжера к положению, соответствующему точке б графика 3, происходит сообщение камер с различным давлением и возникновение импульсов прямой и отраженной волн, но их действие на тягу значительно ниже, чем при ходе плунжера вверх, а на привод это усилие вообще не передается, благодаря наличию гибкой связи тяги с приводом.
Использование предлагаемого способа позволит максимально повысить мощность волнового воздействия на продуктивный пласт при сохранении работоспособности и повышении долговечности используемого оборудования.
Гидроударные устройства для волнового воздействия на пласт
На основании изложенных выше принципов разработаны макетные образцы гидроударных устройств для волнового воздействия на продуктивный пласт различных модификаций, использующие штатный штанговый привод со станком-качалкой. Принцип работы устройств заключается в создании объема с пониженным давлением в подплунжерной камере (по сравнению с затрубным пространством), при разгерметизации которой происходит заполнение внутреннего объема жидкостью под давлением. Образующийся при этом гидроудар передается столбу жидкости в скважине или на забой через механический волновод, в зависимости от компоновки устройства.
При движении плунжера вверх из крайнего нижнего положения жидкость из пласта или межтрубного пространства поступает в подплунжерную всасывающую камеру. При этом имеется возможность перекрытия поступления жидкости полностью или на части хода и при дальнейшем движении плунжера вверх за счет разряжения давление в подплунжерной камере понижается. Одновременно жидкость из надплунжерной камеры „ вытесняется в выкидную линию или переливается в о межтрубное пространство, а при закрытой задвижке выкидной линии сжимается в образованной камере.
При достижении плунжером верхнего положения (на подходе к нему или. наоборот, после начала движения вниз) камера повышенного давления (надплунжерная или межтрубная) сообщается с подплунжерной камерой пониженного давления, жидкость устремляется в подплунжерную камеру. образуя струю и достигая ее конца, ударяет в заглушённый нижний торец камеры, передавая усилие на формирователь импульсов.
При движении плунжера вниз жидкость из подплунжерной камеры через нагнетательный клапан поступает в надплунжерную камеру. После полного - опускания плунжера вниз цикл повторяется. Устройство для волнового воздействия на пласт (УВВП) представляет собой цилиндр, прикрепленный к колонне 1 насосно-компрессорных труб, внутри которой расположен плунжер с нагнетательным клапаном (рис. 3.14.). На нижний 2 торец цилиндра установлен формирователь гидравлических импульсов, который в зависимости от компоновки может опираться на механический волновод, а в верхней части расположена инжекторная камера, представляющая собой расширение цилиндра с перфорированными стенками. Устройство изготовлено на базе глубинного штангового насоса диаметром 44 мм и имеет в своем составе цилиндр 1. состоящий из двух частей и плунжер 2 с нагнетательным клапаном 3 на нижнем конце. Верхний конец плунжера через о клетку соединен со штоком 5. Части цилиндра соединены в единую конструкцию камерой 4 с продольными прорезями. Верхний конец цилиндра оснащен муфтой 6 для подсоединения к насосно-компрессорным трубам, а на нижний - навернут гидроцилиндр 7. Внутри цилиндра с возможностью осевого перемещения размещен поршень 8, который изолирует подплунжерное пространство насосного цилиндра от пространства внутри хвостовика. Гидроцилиндр через полый переходник соединяется с компоновкой хвостовика, спускаемого в скважину до упора в забой.
Генератор работает следующим образом. При движении плунжера вверх давление в подплунжерном объеме за счет разряжения понижается и поршень в гидроцилиндре перемещается вверх. Когда балансир станка - качалки достигает верхней точки, нижний конец плунжера выходит из цилиндра в камеру, открывая доступ скважинной жидкости через прорези инжекторной камеры в подплунжерный объем. Жидкость устремляется из затрубного пространства скважины, формируя скоростную струю, при остановке которой возникает мощный гидравлический удар. Возникший в подплунжерной камере импульс давления жидкости через гидравлический или механический канал передается в пласт.
При ходе плунжера вниз, нагнетательный клапан открывается, и жидкость из подплунжерного пространства и клетку плунжера перетекает в надплунжерное пространство. При движении плунжера вверх жидкость из надплунжерной камеры переливается в межтрубную камеру или вытесняется-в выкидную линию.
Действие гидравлического удара и резкое снятие нагрузки с привода вносит свои изменения в динамику работы устройства. Поэтому динамограмма работы гидроударной установки отличается от стандартной насосной, имеет свои особенности и выглядит следующим образом (рис. 3.15). В конце хода вниз плунжер находится крайнем нижнем положении, нагнетательный клапан открыт. На шток действует только нагрузка от штанг, точка 1. В момент начала движения штока вверх, плунжер останавливается, нагнетательный клапан закрывается и шток воспринимает нагрузку от штанг и веса столба жидкости в НКТ. Под действием этой нагрузки штанги растягиваются (давление столба жидкости воспринимается плунжером), НКТ разгружаются и сокращаются. В продолжение всего процесса растяжения штанг и сокращения труб плунжер остается неподвижным по отношению к цилиндру насоса, в то время как шток перемещается на величину равную сумме растяжения штанг и сокращения труб. Процесс восприятия штоком нагрузки от давления на плунжер столба жидкости записывается линией 1-2. Дальнейшее движение штока и плунжера до крайнего верхнего положения происходит при неизменной нагрузке, участок 2-3. На участке 3-4 конец плунжера с нагнетательным клапаном выходит из цилиндра и полость цилиндра соединяется с затрубным пространством, заполненным скважинной жидкостью, что отражается резким падением нагрузки на штангах и станке качалке. Рис. 3.15. Динамограмма УВВП.
Динамограмма нормальной работы устройства имеет характерные особенности, линия снятия нагрузки представляет собой кривую, выпуклость которой обращена влево вверх. Процесс снятия нагрузки протекает быстро. При ходе плунжера вверх после нанесения гидроудара, что на динамограмме отмечается резким падением вниз линии нагрузки штанг в правом верхнем углу, на динамограмме в правом нижнем углу может иметь место изменение линии нагрузки штанг 4-6 (колебательный процесс нагрузки с последующим ее восстановлением).
Как видно из анализа теоретической динамограммы установки, в момент нанесения гидроудара, колонна штанг и станок-качалка испытывают переменные ударно-динамические нагрузки (участок 4-6), следствием которых является уменьшение срока эксплуатации штанг и выход из строя привода генератора.
В известных способах для снижения указанных выше динамических воздействий, ограниченных конструктивной прочностью устройств для их реализации, не полностью используются технические возможности привода по допускаемому тяговому усилию, чго выражается в невысокой мощности создаваемых упругих колебаний. Возникает техническая задача повышения мощности волнового воздействия на продуктивный пласт, за счет исключения ударно-динамических нагрузок на оборудование. Дальнейшие развитие устройства, совмещающего в себе создание импульсной депрессии на призабойную зону и сейсмического воздействия на пласт, направлено на снижение ударных нагрузок на штанги и привод. Для этого установка дополнительно снабжается устройством компенсации отдачи на привод (рис. 3.16), в котором используется выравнивание перепада давления в различных камерах при помощи дроссельного эффекта. При создании устройства учтена возможность одновременного отбора пластовой жидкости. Это позволяет не выводить скважину из эксплуатации на время проведения работ, что существенно расширяет область применения данной технологии.
Измерительный комплекс и методики промышленных измерений
Измерительный- комплекс, программа, методики и задачи проведения экспериментальных исследований Разрабатываемый технологический комплекс, включающий скважинный сейсмический источник, компоновки оборудования и приемно-регистрирующую аппаратуру (наземная и скважинная часть и программные средства обработки данных), должен быть экспериментально исследован с целью проверки работоспособности макетов скважинного источника в соответствии с известными средствами гидрогеологических исследований в различных режимах работы в реальном массиве горных пород, включая продуктивные пласты, состоящие из 3-х компонентов скелет, флюид, газ. Возникают следующие задачи проведения испытаний: Проверить работоспособность скважинного генератора сейсмических колебаний. Проверить излучение (работу излучателя) сейсмических волн в пласте. Оценить результаты воздействия на массив горных пород. Экспериментальные исследования технических и технологических решений по сейсмическому воздействию на горный массив непосредственно на нефтепромыслах предопределяют наличие следующих составных частей: 1. Аппарагура контроля параметров работы скважинного і енератора. 2. Приемно-регистрирующая скважинная геофизическая аппаратура. 3. Аппаратура контроля параметров технологии добычи нефти (является стандартной для нефтепромыслов).
Добывающая скважина 1 со штанговым насосом 2 от станка-качалки 3 оборудуется генератором импульсов 4 и в процессе работы обеспечивает откачку жидкости и сейсмическое воздействие на массив. Находящиеся на расстоянии ЬД1 другие добывающие скважины 5, но без генератора импульсов, обеспечивают только откачку жидкости. В наблюдательных (контрольных) скважинах 6 устанавливается скважинный прибор 7 для определения геофизических параметров излучения (S и Р). Информация от каждой из скважин собирается в блоке первичной обработки и накопления, расположенном непосредственно на нефтепромысле 8.
Базовым принципом создания всего комплекса является использование известных, распространенных и соответствующим образом метрологически проверенных методов, блоков, узлов и других элементов. В промысловых (полевых) условиях доступными для измерения становятся следующие параметры: 1. Общий дебит Q скважин и компонентный состав по нефти QH и воде QB определяется посуточно принятыми на конкретном нефтепромысле методами. 2. Давление Рв жидкости в выкидной магистрали определяется датчиками давления и манометрами. 3. Усилие Т в полированном штоке во время цикла определяется известными динамометрами при завершении пуско-наладочных работ и периодически (1 раз в неделю) контролируется. 4. Число п двойных ходов и ход h полированного штока определяются при настройке станка-качалки. 5. Динамический Нд и статический Нс уровни жидкости в скважинах определяются известными методами, например, эхолокацией. 6. Параметры генератора импульсов Ри (давление в излучающей камере) и штангового насоса Ьф (фактический ход плунжера) определяются при необходимости и возможности их получения. 7. Расстояния L, между скважинами определяется натурным замером аппаратурой GPS или «ГЛОНАС». 8. Геофизические параметры излучения определяются скважинными 3-х компонентными геофизическими приборами. При необходимости и обоснованности могут быть введены и другие парамеїрьі процесса, например, сигналы от поверхностных или мелкозаглубленных сейсмоисточников и др. Huoice приведена программа работ для исследования гидроударного генератора: 1. Выбор объекта и контрольных скважин для воздействия и нагнетательных (по специальным методикам); 2. Подготовка скважин излучающих и наблюдательных; 3. Подготовка скважинного оборудования; 4. Порядок монтажа и настройка скважинного оборудования; 5. Оценка работоспособности насос-пульсаторов по динамограммам и сейсмограммам. 6. Подготовка, настройка и проверка всех элементов измерительного комплекса; 7 Работа комплекса в различных режимах с регистрацией информации.
Для изучения и контроля работы скважиной гидроударной установки и выявления причин оіказов применяется стандартное оборудование для исследования скважин оборудованных штанговыми глубинными насосами [21, 22]. Т.к. применение в скважине общепромышленного измерительного оборудования невозможно по технологическим причинам.
Для расчета величины гидроудара необходимо определить прямым или косвенным методами забойное давление, соответствующее данному установившемуся режиму работы. Для прямого измерения забойного давления существуют малогабаритные скважинные манометры диаметром 22 - 25 мм. Такие приборы спускаются в межтрубное пространство скважины на стальной проволоке через отверстие в планшайбе при эксцентричной подвеске НКТ на устье. Полученные таким образом данные о забойном давлении наиболее достоверны. Однако в глубоких и искривленных скважинах, а также при малых зазорах в межтрубном пространстве бывают прихваты манометра и обрывы проволоки. Для предотвращения этого используются так называемые лифтовые скважинные манометры, подвешиваемые к приемному патрубку гидроударной установки и спускаемые в скважину вместе с НКТ. Такой метод позволяет получить достаточно надежные результаты исследования, однако он связан с необходимостью осуществления спускоподъемных операций для установки и извлечения лифтового манометра. Поэтому эти замеры приурочивают к очередным ремонтным работам на скважине или замене установки. Несмотря на точность результатов из-за трудоемкости и не технологичности эти методы не нашли широкого применения. Более технологически оправдано определение забойного давления косвенными методами, путем замера глубины динамического уровня жидкости в межтрубном пространстве, эхолотами или волномерами.
Принцип действия прибора заключается в следующем, в межтрубное пространство посылается звуковой импульс, который отражается от уровня жидкости, возвращается к устью скважины и улавливается микрофоном, соединенным через усилитель с регистрирующим устройством, записывающим принимаемые сигналы. Глубина динамического уровня определяется измерением расстояния между двумя пиками диаграммы, соответствующими начальному импульсу и отраженному от уровня жидкости.
