Введение к работе
Актуальность проблемы. Промышленные отходы являются во многих случаях загрязнителями окружающей среды. Эффективная их утилизация в настоящее время одна из важнейших технических проблем, от решения которой зависит улучшение экологической обстановки в районе нахождения крупных промышленных предприятий, нуждающихся в захоронении отходов своих производств.
Особое значение в загрязнении природной среды имеют промышленные сточные воды, отличающиеся большим разнообразием по составу, и часто сильно загрязнены и токсичны. Практика показывает, что наибольшее количество сточных, причем сильно загрязненных вод, сбрасывают объекты химической и горной промышленности.
Одним из широко распространенных способов захоронения жидких отходов является закачка сточных вод через систему поглощающих скважин в глубокие горизонты, непригодные для народно-хозяйственного использования. При этом в процессе эксплуатации таких скважин наблюдается снижение со временем проницаемости их призабойных зон пластов (ПЗП) из-за выпадения осадков различных веществ и закупорки ими пор пород-коллекторов и, как следствие, снижение производительности процесса закачки. Чтобы восстановить работоспособность таких хранилищ в настоящее время применяются широко известные методы, такие как соляно-кислотные (СКО) и тепловые обработки породного массива в ПЗП, гидроразрывы, различного рода вибродействия, имплозийные способы, перфорация и т.п. Однако, во многих случаях, это не дает эффективного результата. В большинстве таких случаях необходимо расширение старой и создание новой сети трещин, позволяющих резко улучшить фильтрационные характеристики массива в ПЗП.
Все это требует разработки специальных методов обработки ПЗП, одним из которых является использование энергии взрыва.
Целью диссертационной работы является разработка метода повышения производительности хранилища промышленных стоков с применением энергии взрыва.
Основные задачи работы:
1. Изучение закономерностей поведения пород-
коллекторов поглощающих пластов при неравномерных ди
намических нагрузках.
-
Исследование влияния обсадки скважин на затухание взрывной волны в призабойной зоне пласта хранилища.
-
Разработка технологии повышения производительности хранилища промстоков с применением энергии взрыва.
-
Натурная отработка и внедрение разработанного метода при эксплуатации подземного хранилища промстоков.
Основные защищаемые положения:
-
Изменения физико-механических характеристик пород-коллекторов при динамическом нагружении позволяют повысить фильтрационные. возможности пластов в призабойной зоне хранилищ.
-
Обсадка скважины существенно снижает амплитуду напряжений в околоствольном массиве.
3. Применение энергии короткозамедленного взрыва
приводит к повышению производительности пласта-
хранилища за счет наведения трещеноватости в массиве.
Научная новизна диссертационной работы:
-
Установлены Новые закономерности изменения физико-механических характеристик пород-коллекторов при динамическом нагружении, что позволяет разработать метод повышения фильтрационных возможностей пластов в призабойной зоне хранилищ.
-
На основании исследования взрывной волны в призабойной зоне впервые установлено, что обсадка скважины существенно (до 7-й раз) снижает амплитуду напряжений в околоствольном массиве.
3. Усовершенствована технология торпедирования
пласта в режиме неравномерного нагружения.
4. Разработаны рекомендации по применению энергии короткозамедленного взрыва для повышения производительности хранилища промстоков.
Практическая ценность н реализация работы.
Предложенные методы и технология торпедирования пласта прошли опытно-промышленную проверку и использованы при повышении производительности хранилища промстоков на Астраханском ГПЗ.
От внедрения результатов исследований получен экономический эффект в размере 2,1 млн.руб. (в ценах 1992 г.). Результаты исследований и разработанные "Рекомендации по торпедированию нагнетательных скважин для увеличения их приемистости" могут быть использованы другими организациями, где возникают проблемы улучшения фильтрационных возможностей призабойных зон скважин.
Апробация работы. Работа и отдельные разделы докладывались и получили одобрение на школе-семинаре по взрывным явлениям (пАлушта, 1991, 1992 гг.), на отраслевых совещаниях при Комитете по нефти и газу (г.Киев, 1994 г.), на научно-технических совещаниях в ПО "Оренбурггазпром"(г.Оренбург, 1989г.), "Астраханьгазпром" (г.Астрахань, 1989, 1990 гг.), "Мынгышлакнефть" (г.Актау, 1991 г.), газопромыслового предприятия "Ачакгаздобыча" (г.Газ-Ачак, 1991 г.), на научно-технических советах Институтов "АстраханьНИПИгаз" (г.Астрахань, 1989-1991 гг.), "Укргазпроект" ( г.Киев, 1991, 1992 гг.), на экспериментально-техническом семинаре ОГВ ИГФ НАН Украины (г.Киев, 1991-1994 гг.).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 7 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти разделов, заключения и приложений. Общий объем составляет 154 страницы, включая 26 рисунков на 26 страницах, 9 таблиц на 9 страницах, список использованной литературы из
126 наименований на 14 страницах и 2 приложений на 6 страницах.