Ներածություն

1. Հիդրավլիկ ճեղքվածք՝ որպես հորատանցքի արտադրողականությունը պահպանելու միջոց

2. Հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդի էությունը

2.1 Հիդրավլիկ կոտրվածք

2.2 Հիդրավլիկ կոտրիչ գործիքներ

3 Հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիա և սարքավորում

4 Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիայի ընտրություն

5 Սարքավորումներ, որոնք օգտագործվում են հիդրավլիկ կոտրվածքների համար

6 Հիդրավլիկ ճեղքվածքի հաշվարկի օրինակ

Եզրակացություն

Օգտագործված գրականության ցանկ

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Ջրամբարից նավթի արդյունահանումը և դրա վրա ցանկացած ազդեցություն իրականացվում է հորերի միջոցով։ Հորատի հատակի գոտին (BZZ) այն տարածքն է, որտեղ բոլոր գործընթացները տեղի են ունենում առավել ինտենսիվ: Այստեղ, կարծես մեկ միավորի մեջ, ընթացիկ գծերը համախմբվում են հեղուկի արդյունահանման ժամանակ կամ շեղվում են ներարկման ժամանակ: Դաշտի զարգացման արդյունավետությունը, արտադրության հոսքի արագությունը, ներարկման հզորությունը և ջրամբարի էներգիայի այն մասը, որը կարող է օգտագործվել անմիջապես ջրհորում հեղուկը բարձրացնելու համար, էականորեն կախված են ձևավորման հատակային գոտու վիճակից:

Մեխանիկական ազդեցության մեթոդները արդյունավետ են կոշտ ապարներում, երբ CZ-ում լրացուցիչ ճաքերի ստեղծումը հնարավորություն է տալիս ֆիլտրման գործընթացին ներդնել ձևավորման նոր հեռավոր մասեր:

Նավթի կամ գազի արդյունահանման ուժեղացման ամենատարածված մեթոդներից մեկը հիդրավլիկ կոտրվածքն է (HF):

Այն օգտագործվում է նոր կոտրվածքներ ստեղծելու համար, ինչպես արհեստական, այնպես էլ հին (բնական) ընդլայնելու համար, որպեսզի բարելավվի կապը հորի հետ և մեծացնի կոտրվածքների կամ ալիքների համակարգը՝ հեշտացնելու ներհոսքը և նվազեցնելու էներգիայի կորուստները այս սահմանափակ տարածքում: կազմում.

Հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է մինչև 100 ՄՊա ճնշումների դեպքում, հեղուկի բարձր հոսքով և բարդ ու բազմազան սարքավորումների կիրառմամբ:

1. ՀԻԴՐԱՎԼԻԿԱԿԱՆ ԿՈՏՐՈՒՄԸ ՈՐՊԵՍ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅԱՆ ՊԱՀՊԱՆՄԱՆ ՄԻՋՈՑ

Հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդի էությունն այն է, որ ջրհորի հատակին բարձր ճնշումներ են ստեղծվում մածուցիկ հեղուկի ներարկման միջոցով՝ 1,5-2 անգամ գերազանցելով ջրամբարի ճնշումը, ինչի արդյունքում գոյացությունը շերտավորվում է և դրա մեջ ճաքեր են առաջանում։

Դաշտային պրակտիկան ցույց է տալիս, որ հորերի արտադրողականությունը հիդրավլիկ ճեղքվածքից հետո երբեմն ավելանում է մի քանի տասնյակ անգամ: Սա ցույց է տալիս, որ գոյացած ճաքերը կապված են նախկինում եղած ճաքերի հետ, և հեղուկի ներհոսքը դեպի ջրհոր տեղի է ունենում հեռավոր բարձր արտադրողական գոտիներից, որոնք մեկուսացված են հորից մինչև գոյացման պատռվածքը: Կազմավորման մեջ բնական կամ արհեստական ​​ճաքերի առաջացումը դատվում է գործընթացի ընթացքում հոսքի արագության Q և P ճնշման փոփոխությունների գրաֆիկներով: Արհեստական ​​կոտրվածքների ձևավորումը գրաֆիկում բնութագրվում է ճնշման անկմամբ՝ ներարկման մշտական ​​արագությամբ, և երբ բնական կոտրվածքները բացվում են, ճեղքող հեղուկի հոսքի արագությունը անհամաչափ մեծանում է ճնշման աճին:

Հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է հորերի արտադրողականությունը պահպանելու համար, քանի որ պրակտիկան ցույց է տվել, որ հիդրավլիկ ճեղքվածքն ավելի շահավետ է, քան նոր հոր կառուցելը, ինչպես տնտեսական, այնպես էլ զարգացման տեսանկյունից: Բայց հիդրավլիկ ճեղքվածքի իրականացումը պահանջում է հորատանցքի գոտու ջերմադինամիկ պայմանների և վիճակի, ապարների և հեղուկների բաղադրության, ինչպես նաև տվյալ ոլորտում կուտակված դաշտային փորձի համակարգված ուսումնասիրություն: Հիդրավլիկ ճեղքվածքը խորհուրդ է տրվում հետևյալ հորատանցքերում.

1. Նրանք, որոնք թույլ ներհոսք են տվել թեստավորման ժամանակ

2. Ջրամբարի բարձր ճնշմամբ, բայց ջրամբարի ցածր թափանցելիությամբ

3. Աղտոտված ներքևի փոսով

4. Նվազեցված արտադրողականությամբ

5. Բարձր գազի գործակիցով (համեմատած մյուսների հետ)

6. Ցածր ներարկման ներարկում

7. Լիցքաթափում` կլանման միջակայքը ընդլայնելու համար

Հիդրավլիկ ճեղքման նպատակը հորերի արտադրողականության բարձրացումն է՝ ազդելով ջրհորի հատակային գոտու վրա՝ փոխելով ծակոտկեն միջավայրի և հեղուկի հատկությունները (ծակոտկեն միջավայրի հատկությունները փոխվում են հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ՝ առաջացման պատճառով. ճաքերի համակարգ):

Ենթադրենք, որ հիդրավլիկ ճեղքման հաջողությունը կամ ձախողումը կապում ենք երկու գործոնի հետ՝ նախորդ հորատանցքի հոսքի արագությունը և ձևավորման հաստությունը: Իրականում հիդրավլիկ ճեղքման արդյունավետությունը կախված է, իհարկե, ոչ թե երկու, այլ բազմաթիվ գործոններից՝ ներարկվող հեղուկի ճնշումից, ներարկման արագությունից, այս հեղուկում ավազի տոկոսից և այլն։

2. Կոտրվածքային մեթոդի էությունը

Կազմավորման հիդրավլիկ ճեղքվածքն իրականացվում է հետևյալ կերպ. հեղուկը մղվում է թափանցելի գոյացություն մինչև 100 ՄՊա ճնշման տակ, որի ազդեցության տակ գոյացությունը տրոհվում է կա՛մ անկողնային հարթությունների երկայնքով, կա՛մ բնական ճաքերի երկայնքով: Որպեսզի ճնշումը հանելիս ճաքերը չփակվեն, հեղուկի հետ միասին դրանց մեջ մղվում է կոպիտ ավազ, որը պահպանում է այդ ճաքերի թափանցելիությունը, որը հազար անգամ ավելի մեծ է, քան չխախտված գոյացության թափանցելիությունը։

Ձևավորման մեջ առաջացած ճաքերի փակումը կանխելու և ճեղքվածքի ճնշումից ցածր ճնշումը նվազեցնելուց հետո դրանք բաց պահելու համար հեղուկի հետ միասին առաջացած ճաքերի մեջ ներարկվում է տեսակավորված կոպիտ կվարցային ավազ։ Ավազի մատակարարումը պահանջվում է ինչպես հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ բացված ձևավորման նոր ստեղծված, այնպես էլ առկա ճեղքերում: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ առաջանում են 1-2 մմ լայնությամբ ճաքեր։ Նրանց շառավիղը կարող է հասնել մի քանի տասնյակ մետրի։ Խիտ ավազով լցված կոտրվածքներն ունեն զգալի թափանցելիություն, ինչի արդյունքում հիդրավլիկ ճեղքվածքից հետո ջրհորի արտադրողականությունը մի քանի անգամ ավելանում է։

Հիդրավլիկ ճեղքվածք (HF) իրականացվում է նոր կամ գոյություն ունեցող ճեղքեր բացելու համար, որպեսզի մեծացվի ձևավորման հատակային գոտու թափանցելիությունը և բարձրացվի ջրհորի արտադրողականությունը:

Հիդրավլիկ կոտրվածքը ձեռք է բերվում բարձր ճնշման տակ գտնվող ձևավորման մեջ հեղուկ ներարկելու միջոցով: Գործողության ավարտից հետո փակումը կանխելու և ճնշումը սկզբնականին նվազեցնելու համար հեղուկի հետ միասին դրանց մեջ մղվում է ծակոտկեն նյութ՝ քվարց ավազ, կորունդ:

Հիդրավլիկ ճեղքման ամենակարեւոր պարամետրերից մեկը հիդրավլիկ ճեղքման ճնշումն է, որի դեպքում ժայռի մեջ ճեղքեր են առաջանում: Իդեալական պայմաններում բացման ճնշումը pp պետք է պակաս լինի ժայռի ճնշումից pp-ից, որը ստեղծվել է ծածկված ապարային զանգվածի կողմից: Այնուամենայնիվ, իրական պայմաններում rg * rn անհավասարությունը կարող է բավարարվել< рр, что объясняется наличием в пласте глинистых пропластков, обладающих пластичными свойствами. В процессе бурения, когда цикл скважины не обсажен, под действием веса вышележащих пород может произойти выдавливание глины из пласта в скважины и частичное разгружение пласта, расположенного под глинистыми пропластками, что и приводит к снижению давления гидроразрыва.

Այսպիսով, պայթյունի ճնշումը կախված է հորատման գործընթացից, որը նախորդում է հորատանցքի շահագործմանը: Հետեւաբար, պայթյունի ճնշումը չի կարող հաշվարկվել: Այնուամենայնիվ, տվյալ տարածքում հորատանցքերի հորատման նմանատիպ տեխնոլոգիաներով մենք կարող ենք խոսել ճեղքման միջին ճնշման մասին՝ որոշելով այն հարևան հորերի հիդրավլիկ ճեղքման տվյալների հիման վրա:

2.1 Հիդրավլիկ կոտրվածք

Հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է հետևյալ տեխնոլոգիայի կիրառմամբ. Նախ, ճեղքող հեղուկը մղվում է բարձր ճնշման տակ: Ձևավորումը ճեղքելուց հետո ավազով հեղուկ է մղվում՝ ճաքերը ամրացնելու համար: Սովորաբար, և՛ ճեղքող հեղուկը, և՛ ավազ կրող հեղուկը արտադրական հորերը մշակելիս պատրաստվում են ածխաջրածնային հիմունքներով, իսկ ջեռուցման հորերը մշակելիս՝ ջրային հիմունքներով: Որպես կանոն, այդ նպատակների համար օգտագործվում են տարբեր էմուլսիաներ, ինչպես նաև ածխաջրածնային հեղուկներ և ջրային լուծույթներ։ Ավազի կոնցենտրացիան ավազի կրիչի հեղուկում սովորաբար տատանվում է 100-ից 500 կգ/մ3 և կախված է դրա ֆիլտրունակությունից և պահելու հզորությունից:

Ձևավորման հիդրավլիկ ճեղքման մեխանիզմը, այսինքն՝ դրանում ճաքերի առաջացման մեխանիզմը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ. Բոլոր ապարները, որոնք կազմում են որոշակի շերտ, ունեն բնական միկրոճաքեր, որոնք սեղմված վիճակում են գտնվում ծածկված ապարային զանգվածի ծանրության կամ, ինչպես ընդունված է անվանել, ապարների ճնշման ազդեցության տակ։ Նման ճաքերի թափանցելիությունը փոքր է։ Բոլոր ժայռերը որոշակի ուժ ունեն: Ուստի գոյացության մեջ նոր ճաքեր առաջացնելու և գոյություն ունեցողներն ընդլայնելու համար անհրաժեշտ է վերացնել ապարների ճնշումից առաջացած լարումները գոյացությունների ապարներում և հաղթահարել ապարների առաձգական ուժը։

Պայթեցման ճնշումը, նույնիսկ մեկ ձևավորման ներսում, հաստատուն չէ և կարող է շատ տարբեր լինել: Պրակտիկան հաստատել է, որ շատ դեպքերում ջրհորի հատակում պայթեցման ճնշումը Pp ավելի ցածր է, քան քարի ճնշումը և կազմում է (15...25) * N, kPa (1,5...2,5 կգ/սմ2):

Այստեղ H-ն հորանի խորությունն է մ.

Ցածր թափանցելիությամբ ապարների համար այս ճնշումը կարելի է ձեռք բերել ցածր մածուցիկությամբ ճեղքող հեղուկներ ներարկելու սահմանափակ արագությամբ: Եթե ​​ապարները բարձր թափանցելի են, ապա պահանջվում է ներարկման բարձր արագություն, իսկ եթե ներարկման արագությունը սահմանափակ է, ապա անհրաժեշտ է օգտագործել բարձր մածուցիկությամբ հեղուկներ: Վերջապես, առաջացման ապարների հատկապես բարձր թափանցելիության դեպքում պայթեցման ճնշման հասնելու համար պետք է օգտագործվեն բարձր մածուցիկության հեղուկների ներարկման նույնիսկ ավելի բարձր արագություններ: Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը բաղկացած է հետևյալ հաջորդական գործողություններից. 2) ավազ կրող հեղուկի ավազի ներարկում, որը նախատեսված է ճաքերի ամրացման համար. 3) սեղմող հեղուկի ներարկում՝ ավազը ճաքերի մեջ ստիպելու համար:

2.2 Հիդրավլիկ կոտրիչ գործիքներ

Որպես կանոն, նույն հեղուկը օգտագործվում է որպես ճեղքող հեղուկ և ավազ կրող հեղուկ, ուստի դրանք համակցվում են մեկ անվան տակ՝ ճեղքող հեղուկ: Հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվում են տարբեր աշխատանքային հեղուկներ, որոնք, ըստ իրենց ֆիզիկաքիմիական հատկությունների, կարելի է բաժանել երկու խմբի՝ ածխաջրածնային հիմքով հեղուկներ և ջրային հիմքով հեղուկներ։

Որպես ածխաջրածնային հեղուկներ օգտագործվում են բարձր մածուցիկությամբ յուղ, մազութ, դիզելային վառելիք կամ նաֆթենական օճառներով խտացված կերոսին։

Ներարկման հորերում օգտագործվող լուծույթները ներառում են.

Ճեղքման գործընթացը մեծապես կախված է ճեղքող հեղուկի ֆիզիկական հատկություններից և, մասնավորապես, մածուցիկությունից, ֆիլտրունակությունից և ավազահատիկները կախոցում պահելու կարողությունից:

Կոտրող հեղուկի նկատմամբ կիրառվում են հետևյալ պահանջները. Նախ, այն պետք է լինի բարձր մածուցիկ, որպեսզի այն արագ չներթափանցի ձևավորման խորքերը, հակառակ դեպքում ջրհորի մոտ ճնշման բարձրացումը անբավարար կլինի: Երկրորդ, եթե ջրհորի հատվածում կան մի քանի արտադրողական շերտեր, անհրաժեշտ է ապահովել հնարավորինս միատեսակ ներարկման պրոֆիլ: Նյուտոնյան հեղուկները դրա համար հարմար չեն, քանի որ յուրաքանչյուր շերտ մտնող հեղուկի քանակը համաչափ կլինի դրա թափանցելիությանը: Հետևաբար, բարձր թափանցելի շերտերն ավելի լավ կմշակվեն և, հետևաբար, կնվազեն հիդրավլիկ ճեղքման ազդեցությունը: Հիդրավլիկ ճեղքման համար անհրաժեշտ է օգտագործել հեղուկ, որի մածուցիկությունը կախված է ֆիլտրման արագությունից: Եթե ​​մածուցիկությունը մեծանում է ֆիլտրման արագության բարձրացման հետ, ապա բարձր թափանցելի միջշերտով շարժվելիս հեղուկի մածուցիկությունը կլինի ավելի բարձր, քան ցածր թափանցելիի մեջ: Արդյունքում պիկապ պրոֆիլը դառնում է ավելի միատեսակ: Վիսկոէլաստիկ հեղուկներն ունեն ֆիլտրման նմանատիպ հատկանիշ, որի ֆիլտրման օրենքը կարելի է գրել ձևով:

V=(kDp)/(mk L),………………………………………………………………………….. 1)

որտեղ mk-ն ակնհայտ մածուցիկությունն է, որը որոշվում է բանաձևով

mk/mo = 1 + A Dp/L,……………………………………………………………….(2)

mo-ն հեղուկի առավելագույն տեսանելի մածուցիկությունն է v® 0-ում; A-ն հաստատուն է՝ կախված հեղուկի viscoelastic հատկություններից (A=0 դեպքում մենք ստանում ենք Դարսիի օրենքը):

2.3 Հիդրավլիկ ճեղքման համար անհրաժեշտ պարամետրեր

Երբ հեղուկը երկու շերտերի մեջ մղվում է k1 և k2 թափանցելիությամբ, նույն ճնշման գրադիենտներում շարժունակության հարաբերակցությունը հավասար է.

(k/mk)1: (k/mk)2 = k1 /k2 * (1+A (Dp/L)*)/1+A(Dp/L)*),…….(3)

Եկեք, օրինակ, A(Dp/L)*) =2

Այնուհետեւ k1 /k2 =25 A (Dp/L)*=0.4-ում

Իսկ շարժունակության գործակիցը մոտավորապես 11,7 է 25-ի փոխարեն։

Հիդրավլիկ ճեղքման համար խողովակները իջեցվում են ջրհորի մեջ, որի միջոցով Հեղուկը մտնում է ձևավորում: Պատյանները բարձր ճնշումներից պաշտպանելու համար ճեղքված ձևավորման վերևում տեղադրվում է փաթեթավորող սարք, իսկ դրա վերևում տեղադրվում է հիդրավլիկ խարիսխ՝ խստությունը բարձրացնելու համար: Ճնշման ազդեցության տակ արմատուրային մխոցները հեռանում են միմյանցից և սեղմվում պատյանի վրա՝ կանխելով փաթեթավորողի շարժը:

Կոտրող հեղուկի շատ ցածր մածուցիկությամբ, ճեղքման ճնշման հասնելու համար պահանջվում է մեծ ծավալի հեղուկ մղել ձևավորման մեջ, ինչը կապված է մի քանի միաժամանակ գործող պոմպային ագրեգատների օգտագործման անհրաժեշտության հետ:

Երբ ճեղքող հեղուկի մածուցիկությունը բարձր է, ճաքերի առաջացման համար պահանջվում են բարձր ճնշումներ: Կախված ապարների թափանցելիությունից՝ ճեղքող հեղուկի օպտիմալ մածուցիկությունը տատանվում է 50-500 cP-ի սահմաններում: Երբեմն պատյանով մղելիս օգտագործվում է մինչև 1000 cP և նույնիսկ մինչև 2000 cP մածուցիկությամբ հեղուկ:

Ճեղքող հեղուկը պետք է լինի ցածր ֆիլտրում և ունենա իր մեջ կախված ավազի բարձր պահողունակություն, ինչը կանխում է դրա նստեցման հնարավորությունը պոմպի բալոններում, խողովակաշարերի տարրերում, խողովակներում և ջրհորի հատակում:

Այս դեպքում ձեռք են բերվում կոտրվածքային հեղուկում ավազի մշտական ​​կոնցենտրացիայի պահպանում և դրա ճեղքի խորքերը տեղափոխելու լավ պայմաններ: Զտման հնարավորությունը ստուգվում է սարքի միջոցով՝ կավե լուծույթի հեղուկի կորուստը որոշելու համար: Զտման հնարավորությունը համարվում է ցածր, եթե այն 30 րոպեում 10 սմ3 հեղուկից պակաս է:

Ճեղքող հեղուկի՝ կախովի մեջ ավազը պահելու ունակությունը ուղղակիորեն կապված է դրա մածուցիկության հետ:

Ավելի մածուցիկ հեղուկները, ինչպիսիք են վառելիքի յուղերը, ունեն բավարար մածուցիկություն 20°C-ից ցածր ջերմաստիճանում; Հում յուղերը և ջուրը ցածր մածուցիկություն ունեն, հիմնականում լավ ֆիլտրացված են և խորհուրդ չի տրվում օգտագործել մաքուր տեսքով հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ:

Մածուցիկության բարձրացումը, ինչպես նաև հիդրավլիկ ճեղքման մեջ օգտագործվող հեղուկների ֆիլտրունակության նվազումը ձեռք է բերվում դրանց մեջ համապատասխան խտացուցիչներ ներմուծելու միջոցով: Ածխաջրածնային հեղուկների համար այդպիսի խտացուցիչներ են օրգանական թթուների աղերը, յուղերի բարձր մոլեկուլային և կոլոիդային միացությունները (օրինակ՝ նավթի խեժը) և նավթի վերամշակման այլ թափոններ։

Որոշ յուղեր, կերոսինաթթու, նավթաթթու և ջրայուղային էմուլսիաներ ունեն զգալի մածուցիկություն և բարձր ավազ կրելու ունակություն։ Այս հեղուկներն օգտագործվում են որպես ճեղքող և ավազ կրող հեղուկներ՝ նավթահորերի ճեղքման համար:

Ներարկման հորերում հիդրավլիկ կոտրվածքում օգտագործվում է խտացրած ջուր: Թանձրացման համար օգտագործվում են սուլֆիտ-ալկոհոլային ցողուն (SSB) և ցելյուլոզայի այլ ածանցյալներ, որոնք շատ լուծելի են ջրի մեջ և ունեն ցածր զտման հնարավորություն։

Կախված չոր նյութերի կոնցենտրացիայից՝ SSB-ն լինում է երկու տեսակի՝ հեղուկ և պինդ։ Սկզբնական հեղուկ խտանյութի մածուցիկությունը 1500-1800 cP է։ SSB-ի լուծույթներին ջրի ավելացումը հանգեցնում է մածուցիկության արագ նվազման և նպաստում է SSB-ի լավ լվացմանը ծակոտկեն տարածությունից ջրով և ներարկիչի վերականգնմանը: SSB լուծումն ունի լավ պահպանման հզորություն և ցածր զտման հնարավորություն: Խզման համար հիմնականում օգտագործվում է 250-800 cP մածուցիկությամբ ՍՍԲ լուծույթ։

Վերջերս որպես ավազ կրող հեղուկ օգտագործվում է խտացված աղաթթուն, որը խտացված է SSB-ով (40% HCl և 60% SSB): Նման ճեղքող հեղուկի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս համատեղել հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը և քիմիական ազդեցությունը մոտ հորատանցքի գոտու վրա: SSB-ի հետ խառնվելիս աղաթթուն դանդաղ արձագանքում է կարբոնատների հետ (2-2,5 ժամ՝ 30-40 րոպեի դիմաց, երբ օգտագործվում է մաքուր HCl լուծույթ): Սա հնարավորություն է տալիս քիմիապես ակտիվ աղաթթուն մղել ձևավորման խորքը հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ առաջացած ճեղքերի երկայնքով և մշակել ձևավորման ստորին անցքի գոտին հորատանցքից մեծ հեռավորության վրա:

Ջրամբարի բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում (130-150°C) հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ 20- և 24% SSB լուծույթների մածուցիկությունը կտրուկ նվազում է մինչև 8-0,6 cP՝ ջերմաստիճանի բարձրացմամբ մինչև 90°C։

Ավելի բարձր ջերմաստիճանների դեպքում այս լուծույթների մածուցիկությունը մոտենում է ջրի մածուցիկության հատկություններին: Հետևաբար, CMC-500-ի ջրային լուծույթները (կարբոքսիմեթիլցելյուլոզա) 1,5-2,5% միջակայքում՝ երբեմն մինչև 20-25% նատրիումի քլորիդի ավելացումով, որպես արդյունավետ ճեղքող հեղուկ և ավազ կրող, որն ունի լավ ավազ պահելու ունակություն։ և ցածր ֆիլտրունակություն: Բոլոր պայմաններում տեղաշարժման հեղուկը պետք է ունենա նվազագույն մածուցիկություն, որպեսզի նվազեցնի ճնշման կորուստները մղման ընթացքում:

Ճեղքերը ավազով լցնելու նպատակն է կանխել դրանց փակումը և բաց պահել այն բանից հետո, երբ ճնշումը հանվել է պայթեցման ճնշումից ցածր: Հետևաբար, ավազի վրա դրվում են հետևյալ պահանջները.

1) ավազը պետք է ունենա բավարար մեխանիկական ուժ, որպեսզի ժայռի ծանրության ազդեցության տակ չփլվի ճեղքերում.

2) պահպանել բարձր թափանցելիություն.

Լավ գլորված միատարր քվարց ավազը բավարարում է այս պահանջներին:

Օգտագործվում է հետևյալ ֆրակցիաների ավազը՝ 0,25-0,4 մմ; 0,4-0,63; 0,63-0,79; 0,79-1,0; 1,0-1,6 մմ: Հիդրավլիկ ճեղքման համար առավել ընդունելի մասնաբաժինը ավազն է՝ 0,5-ից 1,0 մմ հատիկի չափով:

Հիդրավլիկ կոտրվածքի արդյունավետության աստիճանը որոշվում է ստեղծված կոտրվածքների տրամագծով և ծավալով և հետևաբար բարձրացված թափանցելիությամբ: Որքան մեծ են ճաքերի տրամագիծը և երկարությունը, այնքան բարձր է մշակման արդյունավետությունը: Հեռավոր ճաքերի ստեղծումը ձեռք է բերվում մեծ քանակությամբ ավազ մղելու միջոցով: Գործնականում 4-ից 20 տոննա ավազ է մղվում ջրհորի մեջ.

3. ՖՐԱՖԹԻՆԳԻ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ ԵՎ ՏԵԽՆԻԿԱ

Հիդրավլիկ ճեղքվածքն իրականացվում է տարբեր թափանցելիությամբ գոյացություններում՝ հոսքի արագության անկման կամ ներարկման հորերի ներարկման դեպքում:

Հիդրավլիկ ճեղքումից առաջ ջրհորը ստուգվում է ներհոսքի համար, որոշվում է դրա կլանման հզորությունը և կլանման ճնշումը: Այդ նպատակով նավթը մղվում է մեկ միավորով այնքան ժամանակ, մինչև հորատանցքում որոշակի ավելցուկային ճնշում ձեռք բերվի, որի ժամանակ ջրհորը սկսում է հեղուկ ընդունել: Հոսքի արագությունը չափվում է 10-20 րոպե մշտական ​​լիցքաթափման ճնշման դեպքում: Երկրորդ միավորը միացնելուց և մղվող հեղուկի քանակն ավելացնելուց հետո ճնշումը բարձրացվում է 2-3 ՄՊա-ով և նորից որոշվում է հոսքի արագությունը։

Հեղուկի հոսքի և ճնշման բարձրացման գործընթացը կրկնվում է մի քանի անգամ, իսկ ուսումնասիրության վերջում ստեղծվում է առավելագույն հնարավոր ճնշումը, որի ժամանակ կրկին չափվում է հոսքը։ Ստացված տվյալների հիման վրա գծվում է կոր՝ ներարկման ճնշումից հորանի ներարկման կախվածությունը գծագրելու համար: Հիմնվելով ջրհորի կլանման հզորության տվյալների վրա՝ կոտրվելուց առաջ և հետո, որոշվում է ճեղքվածքն իրականացնելու համար անհրաժեշտ հեղուկի և ճնշման քանակությունը, ինչպես նաև ճեղքվածքի որակը և մոտ հորատանցքային գոտու գոյացումների թափանցելիության փոփոխությունները: կոտրվածքը դատվում է. Ձևավորման խզման ճնշումը պայմանականորեն ընդունվում է որպես ճնշում, որի դեպքում ջրհորի ներարկման գործակիցը սկզբնականի համեմատ ավելանում է 3-4 անգամ:

Հորատի հատակը մաքրվում է կեղտից ջրահեռացման միջոցով, այնուհետև լվանում: Որոշ դեպքերում, գոյացությունների ֆիլտրման հատկությունները բարձրացնելու համար, խորհուրդ է տրվում նախապես մշակել ջրհորը աղաթթվով կամ ցեխաթթվով և կատարել լրացուցիչ պերֆորացիա: Այս միջոցառումների իրականացումը օգնում է նվազեցնել պայթեցման ճնշումը և բարձրացնել դրա արդյունավետությունը:

Լվացքից, մաքրելուց և հատուկ կաղապարով ստուգելուց հետո 75 կամ 100 մմ տրամագծով պոմպային և կոմպրեսորային խողովակները իջեցվում են ջրհորի մեջ, որով մղվում է ճեղքող հեղուկը։ Պատյանները բարձր ճնշման ազդեցությունից պաշտպանելու համար ճեղքված ձևավորման վերևում տեղադրվում է փաթեթավորող, որը բաժանում է գոյացության ֆիլտրի գոտին դրա վրա գտնվող մասից: Դրա շնորհիվ պոմպերի կողմից ստեղծված ճնշումը փոխանցվում է միայն ֆիլտրի գոտի և փաթեթավորողի ստորին մակերես:

Օգտագործվում են տարբեր փաթեթավորող նմուշներ: Ամենատարածվածը սայթաքող փաթեթավորողներն են, որոնք արտադրվում են տարբեր տրամագծերի արտադրական լարերի համար և նախատեսված են 50 ՄՊա ճնշման համար (նկ. 1):

Պատյանների կնքումը կատարվում է, երբ ռետինե հերմետիկ մանյակները դեֆորմացվում են խողովակի պարանի ծանրությունից, երբ կոնը հենվում է փաթեթավորողի սայթաքունների վրա, որը կենտրոնացած է լապտերով: Լապտերի կողպման սարքը բացվում է, երբ լապտերը քսվում է պատյանների խողովակների պատերին փաթեթավորողի պտտման ժամանակ:

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ առանցքային բեռը ընկալվում է փաթեթավորողի գլխի կողմից հենարանով և փոխանցվում է խարիսխին, որը պահում է փաթեթավորողին և խողովակի շարանը շարժվել դեպի վեր: Փաթեթավորող գլուխը խարիսխի հետ միացման կետում ունի ձախ թել:

Պատյանում ճարմանդների խցանման դեպքում խարիսխը կարելի է աջ պտույտով հանել փաթեթավորողից և բարձրացնել մակերեսին:

Խոյի հիդրավլիկ գործողության դիզայնը ներկայացված է Նկար 2-ում

Հիդրավլիկ ճեղքման համար աշխատանքային հեղուկը մղելու գործընթացում խարիսխի ներսի և արտադրական պարանի օղակաձև բացվածքի միջև ստեղծված ճնշման տարբերությունը դեֆորմացնում է ռետինե խողովակը՝ խոյերը մինչև վերջ հրելով սյունակի պատի մեջ: Խոյերը, իրենց սուր ատամներով կտրելով խողովակների պատերը, պահում են խարիսխը և, համապատասխանաբար, փաթեթավորողը ջրհորի վերև հրվելուց։

Slip packers-ի հետ մեկտեղ օգտագործվում են ինքնակնքվող PS փաթեթավորողներ: Այս նախագծում կնքումը կատարվում է ճեղքող հեղուկի ազդեցության տակ ռետինե բռունցքների ինքնակնքման միջոցով:

Ի տարբերություն փաթեթավորողների այլ տեսակների, PS փաթեթավորող դիզայնը ներառում է շրջանցող փական, որը նախատեսված է փաթեթավորողի իջեցման ժամանակ հիդրավլիկ ճեղքող հեղուկը շրջանցելու օղակի մեջ՝ դրանով իսկ ազատելով ճնշումը ինքնակնքվող օձիքների վրա: Շրջանցման փականը միացված է ենթախմբի միջոցով և տեղադրված է հիդրավլիկ խարիսխի վերևում:

Խողովակները փաթեթավորողով և խարիսխով աշխատելուց հետո հորատանցքը հագեցած է հատուկ գլխիկով, որին միացված են ագրեգատները՝ ջրհորի մեջ ճեղքող հեղուկ ներարկելու համար:

3.1 Խողովակաշար և սարքավորումներ հիդրավլիկ ճեղքման համար

Նկար 2-ը ցույց է տալիս հիդրավլիկ ճեղքման համար խողովակաշարերի և սարքավորումների դասավորության ընդհանուր դիագրամը: Առաջին փուլում ճեղքող հեղուկը մղվում է պոմպային ագրեգատների միջոցով, ինչի արդյունքում ճնշումն աստիճանաբար մեծանում է և որոշակի արժեքի հասնելուց հետո գոյացությունը պատռվում է։ Խզման պահը դատվում է հոսքագծի վրա ճնշման չափիչով: Այս պահը բնութագրվում է ճնշման կտրուկ անկմամբ և ներարկվող հեղուկի հոսքի ավելացմամբ:

Ձևավորումը ճեղքելուց հետո նրանք անցնում են երկրորդ փուլ՝ ավազ կրող հեղուկը ավազով մատակարարելով ճեղքի մեջ բարձր հոսքի արագությամբ և բարձր ներարկման ճնշմամբ: Ավազ կրող հեղուկը ավազով սեղմվում է ճեղքի մեջ սեղմող հեղուկով առավելագույն ճնշման և առավելագույն ներարկման արագությամբ: Սա ձեռք է բերվում ամենամեծ թվով միավորների միացման միջոցով: Նավթը օգտագործվում է որպես տեղահանման հեղուկ նավթահորերի համար, իսկ ջուրը՝ ներարկման հորերի համար: Այս հեղուկի քանակը պետք է հավասար լինի խողովակի պարանի հզորությանը: Տեղաշարժման հեղուկի ներարկումը շարունակական հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացի վերջին՝ երրորդ փուլն է:

Ստիպելուց հետո հորատանցքը փակվում է, և ջրհորը մնում է միայնակ, մինչև որ ճնշումը իջնի զրոյի: Այնուհետև ջրհորը լվանում է, մաքրվում ավազից և սկսվում է զարգացումը։

Հետաքրքիր է հորերի հիդրավլիկ ճեղքման տեխնիկան, որոնց արտադրողական հորիզոնները գտնվում են 2800-3400 մ խորությունների վրա: Նման հորերում ձևավորման ճեղքման տեխնոլոգիան տարբերվում է սովորականից նրանով, որ հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը տեղի է ունենում խողովակի և փաթեթավորողի ռետինե տարրի վերին ծայրի վրա մշտական ​​հետևի ճնշման ներքո: Հետադարձ ճնշման արժեքը որոշվում է որպես հիդրավլիկ ճեղքման ճնշման հաշվարկված արժեքի և փաթեթավորողի վրա առավելագույն թույլատրելի ճնշման տարբերություն: Նման հորերի համար աշխատանքային ճնշումը օղակաձև տարածությունում (օղակ) որոշվում է փորձարարական եղանակով: Կոտրվածքային հեղուկը մղելու համար օգտագործվում է օժանդակ միավոր: Այս տեխնոլոգիայի կիրառմամբ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ սարքավորումների և ջրհորի խողովակների դասավորության առանձնահատկությունները ներկայացված են Նկար 3-ում:

Խորհուրդ է տրվում ջրհորի վրա հիդրավլիկ ճեղքման աշխատանքներ կատարել հետևյալ հաջորդականությամբ. Մակերեւութային սարքավորումները ճնշվում են մինչև 70 ՄՊա ճնշում և ջրհորի ջուրը փոխարինվում է յուղով, որից հետո փաթեթավորողն իջեցվում է: Այնուհետև, օգտագործելով հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվող պոմպային միավորները, առավելագույն հնարավոր ճնշումը ստեղծվում է խողովակի մեջ և փաթեթավորողի տակ հեղուկ մղելու միջոցով: Հեղուկը օժանդակ ցեմենտացնող ագրեգատով մղելով՝ օղակաձև տարածության (օղակ) ճնշումը բարձրանում է, և ջրհորը մնում է միայնակ 30 րոպե: Սա առաջին փուլում թույլ է տալիս ձևավորման մեջ ճաքեր առաջանալ:

Երկրորդ փուլում կատարվում է ճաքերը ավազով ամրացնելու գործողություն։ Հորատանցքի ներարկման համար փորձարկվելուց հետո ավազ կրող հեղուկը մղվում է գոյացություն:

Բրինձ. 3. Սարքավորումների խողովակաշարի դիագրամ խորքային հորերում հիդրավլիկ ճեղքման համար.

1 - ավազի խառնիչ; 2 - միավոր TsA-400; 3- միավոր CHAN-700;

4 - օժանդակ միավոր; 5 - կոնտեյներ աշխատանքային հեղուկների համար

Հորատանցքի վրա ճնշումը ներարկման և ձևավորման մեջ ստիպողաբար կարող է աճել մինչև 60-80 ՄՊա: Այս տեխնոլոգիայի օգտագործմամբ հիդրավլիկ կոտրվածքը կարող է զգալիորեն մեծացնել հորերի արտադրողականությունը:

Եթե ​​հորերում կամ մի քանի բաց արտադրողական շերտերում կա մեծ զտիչ գոտի, կատարվում է բազմակի միջակայքային հիդրավլիկ ճեղքվածք:

Վերջերս մշակվել և ներդրվել է ինտերվալային հիդրավլիկ ճեղքման նոր մեթոդ, որը հնարավորություն է տալիս իրականացնել որոշակի գոյացությունների հիդրավլիկ ճեղքվածքը ցանկացած հաջորդականությամբ՝ ներհոսքի սարքավորումների մեկ գործարկումով: Այս տեխնոլոգիայի կիրառմամբ հիդրավլիկ ճեղքվածքը մեկ շերտով իրականացնելիս, ծածկված շերտերի դեմ ծակված անցքերը ծածկվում են խորտակվողներով, իսկ հիմքում ընկած շերտերի դեմ՝ ճեղքող հեղուկի մեջ լողացող առաձգական գնդիկներով: Օգտագործված փոսային սարքավորումն ունի պարզ դիզայն և կարող է արտադրվել դաշտային արտադրամասերում: Այն բաղկացած է երկու խոռոչ բալոններից, որոնք կոաքսիմալ կերպով տեղադրված են պոմպի և կոմպրեսորային խողովակների վրա: Ներքևի անցքերով մխոցը բաց է վերևում, իսկ կափարիչի անցքերով գլանը՝ ներքևում։ Խողովակը, որի վրա տեղադրվում և եռակցվում են բալոնները, խցանված է ներքևից և ստորին գլանից վերև ունի անցքեր:

Ինտերվալային հիդրավլիկ ճեղքման նախապատրաստական ​​աշխատանքներն իրականացվում են հետևյալ հաջորդականությամբ. Բալոնները, փաթեթավորողը և խարիսխը ջրհորի մեջ իջեցվում են խողովակի միջոցով: 18-20 մմ տրամագծով հատուկ առաձգական գնդիկներ, որոնց տեսակարար կշիռը ավելի ցածր է, քան հիդրավլիկ ճեղքման մեջ օգտագործվող հեղուկների (լողացող գնդիկներ) հատուկ կշիռը. հետևաբար, հեղուկի մեջ դրանք միշտ սեղմվելու են ներքևի մխոցի ծածկույթին: Մխոցի տրամագիծը ընտրված է այնպես, որ գնդերը չկարողանան մտնել դրա և արտադրական պարանի միջև ընկած բացը: Ներքևի մխոցում բեռնված գնդիկների թիվը մի փոքր ավելի մեծ է, քան ճեղքման համար նպատակաուղղված ամենավերին միջակայքից ներքև գտնվող ծակոցների քանակը:

Վերին գլանում տեղադրվում են խորտակվող գնդիկներ: Ավելին, դրանց թիվը նույնպես պետք է լինի ավելի մեծ, քան հիդրավլիկ ճեղքման համար նախատեսված ստորին միջակայքի վերևում տեղակայված անցքերի քանակը: Որպեսզի գնդերը իջնելիս կամ սյունը փակված չէ փաթեթավորողի տակ չընկնեն, տեղադրվում է հատուկ սկավառակի անջատիչ։ Փաթեթավորիչը տեղադրվում է այնպես, որ հիդրավլիկ ճեղքման համար նախատեսված միջակայքը գտնվում է գնդիկներով բալոնների միջև։ Դրանից հետո թիրախային կազմավորման հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է սովորական եղանակով։ Եթե ​​խզման ժամանակ վերը նշված կամ տակի շերտերը սկսում են հեղուկ ընդունել, ապա դրանց ծակող անցքերը փակվում են գնդիկներով, որոնք հեղուկի հոսքով տարվում են բալոններից դեպի այդ անցքերը։ Այսպիսով, հիդրավլիկ ճեղքվածքը տեղի կունենա միայն նախատեսված միջակայքում, երբ ներարկումը դադարում է, գնդիկները, իրենց տեսակարար կշիռների համապատասխան տարբերության պատճառով, կհավաքվեն իրենց բալոններում: Սարքավորումը բարձրացնելով կամ իջեցնելով և ցանկալի ինտերվալում գնդիկներով բալոններ տեղադրելով՝ հնարավոր է հիդրավլիկ ճեղքել ցանկացած գոյացություն։

4. Կոտրվածքային ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՅԻ ԸՆՏՐՈՒԹՅՈՒՆ

Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիան իրականացվում է հետևյալ կերպ. Քանի որ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ շատ դեպքերում (բացառությամբ փոքր հորերի) առաջանում են ճնշումներ, որոնք գերազանցում են պատյանների պարանների համար թույլատրելի ճնշումները, խողովակը, որը կարող է դիմակայել այս ճնշմանը, նախ իջեցվում է ջրհորի մեջ: Կազմավորման կամ միջշերտի տանիքի վերևում, որի մեջ նախատեսվում է պատռվել, տեղադրվում է փաթեթավորող, որը մեկուսացնում է օղակաձև տարածությունը և թելը ճնշումից, և սարք, որը կանխում է դրա տեղաշարժը և կոչվում է խարիսխ: Նախ, ճեղքող հեղուկը ներարկվում է իջեցված խողովակի միջով այնպիսի ծավալներով, որ ստորև անցքի վրա ձեռք բերվի ճնշում, որը բավարար է ձևավորումը ճեղքելու համար: Մակերեւույթի վրա խզման պահը նշվում է որպես հեղուկի հոսքի կտրուկ ավելացում (հորի կլանման հզորություն) հորատանցքում նույն ճնշման դեպքում կամ որպես ճնշման կտրուկ նվազում ջրհորի գլխում նույն հոսքի արագությամբ: Քարի ճնշումը հավասար է.

Рг = rПgН (4)

Քարի մասնիկների կպչուն ուժը հավասար է.

Рр = Рг + sZ (5)

Հիդրավլիկ ճեղքման պահը բնութագրող ավելի օբյեկտիվ ցուցանիշը կլանման հզորության գործակիցն է

kп = Q/(pз – рп) (6)

որտեղ Q-ը ներարկվող հեղուկի հոսքի արագությունն է.

рп-ջրամբարի ճնշում տվյալ ջրհորի տարածքում.

rz- ճնշումը ջրհորի հատակին հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ:

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ նկատվում է kp-ի կտրուկ աճ։ Այնուամենայնիվ, рз-ի արժեքի շարունակական մոնիտորինգի հետ կապված դժվարությունների պատճառով, ինչպես նաև այն պատճառով, որ ձևավորման մեջ ճնշման բաշխումը զգալիորեն անկայուն գործընթաց է, հիդրավլիկ ճեղքման պահը դատվում է պայմանական k գործակցով:

որտեղ p-ը ճնշումն է ջրհորի գլխում:

Ներարկման գործընթացում k-ի կտրուկ աճը մեկնաբանվում է նաև որպես հիդրավլիկ ճեղքման պահ։ Այս արժեքը չափելու համար մատչելի են գործիքներ:

Գոյացությունը ճեղքելուց հետո ավազ կրող հեղուկը մղվում է ջրհոր այնպիսի ճնշումներով, որոնք բաց վիճակում են պահում գոյացության մեջ առաջացած ճաքերը։ Սա ավելի մածուցիկ հեղուկ է՝ խառնված (180-350 կգ ավազ 1 մ3 հեղուկի համար) ավազի կամ այլ լցանյութի հետ։ Ավազը մտցվում է բաց ճաքերի մեջ հնարավորինս մեծ խորության վրա՝ կանխելու ճաքերի փակումը հետագա ճնշման ազատման և հորատանցքի շահագործման ընթացքում: Ավազ կրող հեղուկները մղվում են խողովակի և ձևավորման մեջ՝ օգտագործելով տեղաշարժվող հեղուկ, որը ցանկացած ցածր մածուցիկությամբ, ոչ պակասող հեղուկ է:

Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը նախագծելու համար շատ կարևոր է որոշել պայթեցման ճնշումը pp, որը պետք է ստեղծվի ջրհորի հատակում:

Մեծ քանակությամբ վիճակագրական նյութ է կուտակվել գոյացությունների խզման ճնշման արժեքի pp արժեքի վերաբերյալ աշխարհի տարբեր դաշտերում և հորերի տարբեր խորություններում, ինչը վկայում է գոյացման խորության և ճեղքման ճնշման միջև հստակ կապի բացակայության մասին: Այնուամենայնիվ, բոլոր փաստացի pp արժեքները գտնվում են ընդհանուր ապարների և հիդրոստատիկ ճնշման արժեքների միջև: Ավելին, ծանծաղ խորություններում (1000 մ-ից պակաս) pp-ն ավելի մոտ է ապարների ճնշմանը, իսկ ավելի մեծ խորության դեպքում՝ հիդրոստատիկ ճնշմանը:

մակերեսային հորերի համար (մինչև 1000 մ)

рр = (1.74 - 2.57) ррст, …………………………………………………………………………………………………………………………

խորքային հորերի համար (H > 1000 մ)

рр =(1.32 - 1.97) ррст,……………………………………………….(9)

որտեղ pst-ը հեղուկ սյունակի հիդրոստատիկ ճնշումն է, որի բարձրությունը հավասար է առաջացման խորությանը։

Ժայռերի առաձգական ուժը սովորաբար ցածր է և գտնվում է sp = 1,5 ... 3 ՄՊա միջակայքում, ուստի այն էականորեն չի ազդում pp-ի վրա:

Ճեղքման ճնշումը PP-ի ներքևի մասում և ճնշումը հորատանցքի RU-ում կապված են ակնհայտ հարաբերակցությամբ

pp = ru + rst – rtr, …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

որտեղ рр - ճնշման կորուստ խողովակի մեջ շփման պատճառով:

(10) հավասարումից հետևում է.

ru = pp + rtr - առաջին, ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

pst - ստատիկ ճնշում, որը որոշվում է հաշվի առնելով ջրհորի կորությունը

рст = rժ g Н cos b,………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

որտեղ H-ը ջրհորի խորությունն է. բ - թեքության անկյուն (միջին);

rf-ն ջրհորի հեղուկի խտությունն է, և եթե հեղուկը պարունակում է լցոնիչ (ավազ, ապակե ուլունքներ, պոլիմերային փոշի և այլն), ապա խտությունը հաշվարկվում է որպես միջին կշռված:

r=rzh(1–n/rn)+n,…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

որտեղ n-ը լցանյութի կիլոգրամների թիվն է 1 մ3 հեղուկում.

Լցանյութի pH-խտությունը (ավազի համար pH=2650 կգ/մ3):

Շփման կորուստներն ավելի դժվար է որոշել, քանի որ օգտագործվող հեղուկները երբեմն ունենում են ոչ նյուտոնյան հատկություններ: Լցանյութի (ավազի) առկայությունը հեղուկում մեծացնում է շփման կորուստները։

Ամերիկյան պրակտիկայում շփման պատճառով ճնշման կորստի տարբեր գրաֆիկներ օգտագործվում են տարբեր տրամագծերի խողովակի յուրաքանչյուր 100 ոտնաչափի համար, երբ տարբեր հեղուկներ մղվում են տվյալ ծավալային հոսքի արագությամբ: Անհանգիստ հոսքին համապատասխան ներարկման բարձր արագության դեպքում օգտագործվող հեղուկների կառուցվածքային հատկությունները (տարբեր խտացուցիչներով և քիմիական ռեագենտներով) սովորաբար անհետանում են, և այդ հեղուկների շփման կորուստները կարող են որոշվել մոտավորապես՝ օգտագործելով խողովակների հիդրավլիկական սովորական բանաձևերը:

rtr = l(N/d) * (w2/2g) * rga,………………………………………………………………………….(14)

որտեղ l-ը շփման գործակիցն է, որը որոշվում է համապատասխան բանաձևերով՝ կախված Ռեյնոլդսի թվից.

w - խողովակի մեջ գծային հոսքի արագություն;

դ - խողովակի ներքին տրամագիծը. r - հեղուկի խտություն, N - խողովակի երկարություն;

g = 9,81 մ / վ 2; a-ն ուղղիչ գործոն է, որը հաշվի է առնում հեղուկի մեջ լցանյութի առկայությունը (մաքուր ջրի համար a = 1) և կախված է դրա կոնցենտրացիայից:

5. ՍԱՐՔԱՎՈՐՈՒՄՆԵՐ, որոնք օգտագործվում են կոտրվածքների համար

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ օգտագործվում է մակերեսային սարքավորումների մի ամբողջ համալիր՝ 2AN-500 կամ 4AN-700 տիպի պոմպային ագրեգատներ, ավազի խառնիչ միավոր 4PA: Կոտրվածքային հեղուկի տեղափոխման համար օգտագործվում են 4TSR կամ TsR-20 տանկեր:

Azinmash-ի կողմից նախագծված 4AN-700 միավորը հիմնականն է վերգետնյա սարքավորումների հավաքածուում։ Այն առանձնանում է հզորության և կատարողականի բարձրացումով և հեշտ է օգտագործել: Բլոկի գործառնական ճնշումը թույլ է տալիս խորքային հորերում հիդրավլիկ ճեղքման և հիդրոավազային պայթեցման գործընթացներ: Նրա բոլոր բաղադրիչները տեղադրված են 100-120 կՆ բարձրացնող ուժով KrAZ-257 երեք առանցք բեռնատարի վրա և բաղկացած են հետևյալից. էլեկտրակայան; փոխանցումատուփ; եռակի մխոցային պոմպ; կոլեկտոր, կառավարման համակարգ.

Մեքենայի շրջանակի վրա, վարորդի խցիկի անմիջապես հետևում, կա էներգաբլոկ, որը բաղկացած է բազմաշերտ շփման կցորդիչով շարժիչից և կենտրոնախույս օդափոխիչով, էներգահամակարգեր, քսում և հովացում, օդի մաքրման սարք և այլ օժանդակ բաղադրիչներ: .

Ագրեգատի շարժիչը տասներկու մխոցանի, չորս հարվածային դիզելային շարժիչ է՝ 588 կՎտ հզորությամբ 2000 պտ/րոպում ծնկաձեւ լիսեռի արագությամբ։ Շարժիչը միացված է փոխանցման տուփի մուտքային լիսեռին, օգտագործելով բազմաշերտ շփման ճարմանդ:

Պոմպ 4R-700-ը երեք մխոցով, հորիզոնական, մեկ գործողությամբ պոմպ է: Մխոցները տրամադրվում են 100 և 120 մմ չափերի, ինչը ապահովում է պոմպի աշխատանքը համապատասխանաբար մինչև 70 և 50 ՄՊա ճնշման դեպքում: Բլոկի արտադրողականությունը 70 ՄՊա ճնշման դեպքում 6,3 լ/վ է, իսկ 20 ՄՊա-ում` 22 լ/վ: Միավորի քաշը 20200 կգ, ընդհանուր չափերը 9800 x 2900 x 3320 մմ: Միավորը կառավարվում է մեքենայի խցիկում տեղակայված կենտրոնական վահանակից, որտեղ տեղադրված են վառելիքի պոմպի և շարժիչի շփման կալանքի կառավարման ոտնակները, փոխանցման տուփի կառավարման բռնակը և անհրաժեշտ գործիքավորումը:

Պահանջվող ֆրակցիաների ավազը այն ջրհորը տեղափոխելու համար, որտեղ նախատեսվում է հիդրավլիկ ճեղքվածք, և ավազ-հեղուկ խառնուրդի հետագա մեխանիկական պատրաստման համար օգտագործվում են 4PA տիպի ավազի խառնման հատուկ միավորներ:

KrAZ-257 մեքենայի ինքնագնաց շասսիի վրա բեռնիչ 2-ով և աշխատանքային պտուտակ 3-ով զանգվածային նյութի համար նախատեսված վազվզիչ, հիդրավլիկ տեղաշարժման խցիկ 5, խառնիչ 7 լողացող մակարդակի կարգավորիչով 6, ինչպես նաև Տեղադրված են ընդունիչ կոլեկտոր 11 և բաշխիչ 10 պոմպ 9 պոմպով ավազ մղելու համար: Պտտվող փական 4 տեղադրվում է պտտվող փական 4-ի վերին բեռնաթափման մասում, որը միացված է լողացող կարգավորիչին 6: Օդաճնշական թրթռիչները կցված են վազվզոցի պատերին և ներքևին՝ ապահովելով ծանրության միջոցով մեծածավալ նյութի հուսալի հոսք դեպի պտուտակ 3 ընդունիչ: .

Բեռնման և աշխատանքային պտուտակներ, ինչպես նաև թիակ խառնիչը, շարժվում են հիդրավլիկ շարժիչներով՝ օգտագործելով նավթի պոմպ 8: Տեղադրման բոլոր ագրեգատները կառավարվում են մեքենայի խցիկում տեղակայված հեռակառավարման վահանակից:

Ավազ-հեղուկ խառնուրդ ավազի փոքր կոնցենտրացիայով պատրաստվում է հետևյալ կերպ. Հեղուկը ընդունող կոլեկտոր 11-ի միջով մտնում է հիդրավլիկ տեղաշարժման խցիկ 5, որի մեջ մեծածավալ նյութը մատակարարվում է վազվզող 1-ից՝ պտուտակ 3-ով: Սորուն նյութի քանակը կարգավորվում է աշխատանքային պտուտակի և կափույր 4-ի պտտման արագությամբ՝ օգտագործելով լողացող մակարդակի կարգավորիչ 6՝ կախված խառնիչ 7-ի խառնուրդի մակարդակից: Սորուն նյութի ավելցուկային քանակությունը ելքի միջով հետ է հոսում վազում: խողովակ. Հիդրավլիկ խառնիչ խցիկում 5-ում պատրաստվում է անհրաժեշտ կոնցենտրացիայի լուծույթ, որը մտնում է խառնիչ 7, որտեղ ավազի միատեսակ կոնցենտրացիան պահպանվում է թիակ խառնիչի միջոցով: Խառնիչ 7-ից լուծումը մատակարարվում է ավազի պոմպ 9-ի միջոցով բաշխիչ բազմաբնույթ 10-ի միջոցով մինչև սպառման կետ:

Սորուն նյութի բարձր կոնցենտրացիայով ավազ-հեղուկ խառնուրդ պատրաստելիս հիդրավլիկ խառնիչ խցիկը փոխարինվում է միջանցքով, իսկ կոլեկտորից 11 հեղուկը և ցուպից 1 զանգվածային նյութը մտնում են անմիջապես խառնիչ 7, փոխարինելի խողովակ (նշված է կետավոր գծով): Պատրաստի խառնուրդը ընտրվում է այնպես, ինչպես առաջին դեպքում:

Բրինձ. 4. Ավազի խառնիչ միավորի սխեման

Հոպարի հզորությունը 6,5 մ3: Աշխատանքային պտուտակի առավելագույն արտադրողականությունը (ավազի համար) 50 տ/ժամ է, առավելագույն բարձրացնող ուժը՝ 90 կՆ, բեռնիչի արտադրողականությունը՝ 12-15 տ/ժ։ Բեռով ագրեգատի զանգվածը 23000 կգ է, ընդհանուր չափսերը՝ 8700 x 2625 x 3600 մմ: Ավազ խառնող ագրեգատը սպասարկում է մեկ վարորդ-ավտովարորդ։ Հիդրավլիկ ճեղքվածք իրականացնելիս ավազի խառնիչ միավորը միացված է բաք բեռնատարներին և պոմպակայաններին՝ օգտագործելով ճկուն գուլպաներ: Երկու բաք բեռնատար և չորս պոմպային հանգույց (երկուսը յուրաքանչյուր կողմից) կարող են միանալ 4PA միավորին միաժամանակ:

4TSR բաք մեքենան նախատեսված է հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվող հեղուկը տեղափոխելու և այն ավազ խառնող կամ պոմպային միավորին մատակարարելու համար: 4TSR բաք բեռնատարը (նկ. 5) տեղադրված է KrAZ-219 մեքենայի շասսիի վրա 120 կՆ բարձրացնող ուժով և բաղկացած է տանկից 1, ուղղահայաց մխոցային պոմպից 2, պոմպի խողովակաշարային համակարգից՝ կցամասերով 3, հզորություն։ վերելք 4, փոխանցման բլոկ 5, կոշտ քարշակային միավոր b և կայծ կանգնեցնող 7:

Տանկը հագեցած է հեղուկը գոլորշով տաքացնելու հատուկ սարքով։ Բաքից վերցված հեղուկի քանակը որոշելու համար դրա ներսում տեղադրվում է լողացող մակարդակի ցուցիչ: Հեղուկը մղվում է լցանավից՝ օգտագործելով 16,7 լ/վ հզորությամբ երեք մխոցանի ուղղահայաց պոմպ և 2,0 ՄՊա առավելագույն ճնշում:

Տանկի ծավալը 9 մ3. Կախված նրանում առկա հեղուկի խտությունից՝ ցիստեռնի զանգվածը հասնում է 21435 կգ-ի։ Ընդհանուր չափերը 10100 x 2700 x 2740 մմ: Հեղուկի տաքացման ժամանակը 20°C-ից մինչև 50°C է 2 ժամ: կոդավորված TsR-20, տանկը տեղադրված է տրակտորով տրեյլերով: Բացի ջեռուցման սարքից և ուղղահայաց պոմպից, լցանավը հագեցած է կենտրոնախույս պոմպով: 100 լ/վրկ ջրատարողությամբ պոմպ՝ 0,2 ՄՊա առավելագույն զարգացած ճնշմամբ։

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ հորատանցքը հագեցած է 1AU-700 տիպի հատուկ կցամասերով, որոնք պարուրված են արտադրական պատյանին: Կցամասերը նախատեսված են 70 ՄՊա ճնշմամբ աշխատելու համար և բաղկացած են խաչից, ջրհորի գլխիկից, խցանման փականներից, անվտանգության փականից և խողովակաշարի այլ տարրերից:

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ սարքավորումների և միավորի ամբողջ համալիրի աշխատանքը կարգավորելու համար օգտագործվում է տիպի 1BM-700 ինքնագնաց կոլեկտորային միավոր, որը բաղկացած է ճնշման և բաշխիչ կոլեկտորներից, ամբարձիչից և պտտվող 60 մմ խողովակների մի շարքից: և արագ հավաքվող միացումներ: Կոլեկտորային միավորի ամբողջ սարքավորումները տեղադրված են արտաճանապարհային բեռնատարի շասսիի վրա (ZIL-157K):

Ճնշման կոլեկտորը բաղկացած է վեց ելքերով փականի տուփից՝ պոմպային ագրեգատներին միանալու համար. կենտրոնական խողովակ՝ գործիքավորման սենսորով (ճնշման չափիչ, խտության հաշվիչ և հոսքաչափ)՝ գործընթացի մոնիտորինգի և հսկման կայանի հետ աշխատելու համար, երկու թեք՝ հորատանցքի կցամասերին միանալու համար. խցան փականներ և անվտանգության փական: Բաշխիչ բազմազանությունը ծառայում է աշխատանքային հեղուկների (սեղմող լուծույթ, ջուր, ավազ-հեղուկ խառնուրդ և այլն) պոմպային հանգույցներին բաշխելու համար։

60 մմ պոմպային և կոմպրեսորային խողովակների հավաքածուն օգտագործվում է ճնշման կոլեկտորը ջրհորի գլխին միացնելու և ճնշման լուծույթ, ջուր և այլ հեղուկներ բաշխիչ կոլեկտորին մատակարարելու համար: Կոմպլեկտոր բլոկի բերանին փականների բեռնումը և բեռնաթափումը մեքենայացնելու համար կա ձեռքով հսկողությամբ պտտվող բում:

6. ՀԻԴՐԱՎԼԻԿ ԿՈՏՐՄԱՆ ՀԱՇՎԱՐԿ

1. Հիդրավլիկ ճեղքման ճնշման հաշվարկ

Ռազր = Ռվ.գ. – Rpl + sp;

որտեղ Rv.g. - ուղղահայաց ժայռերի ճնշում;

Rpl - ջրամբարի ճնշում;

sp – ապարների անջատման ճնշում: Ուղղահայաց ապարների ճնշում Rv.g. - որոշվում է բանաձևով.

Ռվ.գ. = rпgН,

որտեղ H-ը ձևավորման խորությունն է.

rп = 2500 կգ/մ3 – ծածկված ապարների միջին խտություն:

Ռվ.գ. = 2500 * 9,81 * 2250 = 55,181 ՄՊա

Եթե ​​ապարների անջատման ճնշումը sp = 1,5 ՄՊա, ապա առաջացման խզման ճնշումը կլինի.

Rres = 55,181 – 17 + 1,5 = 39,681 ՄՊա:

Ներքևի անցքի պայթյունի ճնշումը կարող է որոշվել մոտավորապես՝ օգտագործելով էմպիրիկ բանաձևը.

Ռազր = 104 * ՆԿ,

որտեղ K = 1.5 – 2. Մենք վերցնում ենք միջին արժեքը K = 1.75: Հետո

Rrasr = 104 * 2250 * 1.75 = 39.375 ՄՊա:

2. Աշխատանքային հորատանցքի հիդրավլիկ ճեղքման ճնշման հաշվարկ:

Հորատանցքի հիդրավլիկ ճեղքման թույլատրելի ճնշումը որոշվում է բանաձևով.

Рд.у = - rgH + Рtr,

որտեղ Dн2, DВ2 պատյանների խողովակների արտաքին և ներքին տրամագծերն են, մ

Dn = 0,173 մ DV = 0,144 մ; stek = 650 ՄՊա – պողպատի դասի L ելքի ուժ; K = 1,5 – անվտանգության գործակից, Рtr = ճնշման կորուստ խողովակների շփման պատճառով որոշվում են Դարսի-Վեյսբախի բանաձևով.

որտեղ l-ը խողովակների հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցն է, որը որոշվում է l = 0,3164/Re0,5 հարաբերակցությունից տուրբուլենտի համար կամ l = 64/Re՝ խողովակում հեղուկի շարժման լամինար ռեժիմների համար: Այստեղ Re (Ռեյնոլդսի թիվը) պարամետր է, որը որոշում է հոսքի ռեժիմը. Re-ում<2300 поток считается ламинарным, а при

Re >2300 տուրբուլենտ.

Re = ndrsm / mcm

որտեղ mcm-ը ավազ-հեղուկ խառնուրդի մածուցիկությունն է.

mcm=90*e3.18*0.091 = 120 mPa*s;

n - խողովակների միջոցով հեղուկի շարժման արագությունը, m/s-ը որոշվում է արտահայտությունից

որտեղ Q-ը հիդրավլիկ ճեղքող հեղուկի ներարկման արագությունն է, մ3/օր (0,015 մ3/օր),

F – խողովակի ներքին խաչմերուկի տարածքը.

F = pDB2/4 = 3,14 * 0,1442/4 = 0,0162, մ 2:

Հեղուկի արագություն.

n = 0,015 / 0,0162 = 0,926 մ / վ:

rcm = (rp - rl) C + rl - խառնուրդի խտություն (յուղ + ավազ),

С = С0/(С0+rп) - ավազի ծավալային պարունակություն, С0 - ավազի կոնցենտրացիան,

սկմ = (2500-895)*0,091 + 895 = 1041 կգ/մ3

Ռեյնոլդսի համարը.

Re = 0,926*0,144*1041/(120*10-3) = 1156,76 ապա լ = 64/ Re = 0,055

Ճնշման կորուստ խողովակների շփման պատճառով

Rtr = 0,055 * (1041 * 0,9262 * 2250) / (2 * 9,81 * 0,144) = 0,039 ՄՊա:

Հետևաբար, ջրհորի թույլատրելի ճնշումը հետևյալն է.

Rd.u. = (0.1732-0.1442)/(0.1732+0.1442)*(650/1.75)+17-1041*9.81*2250*10-6=

Հորատանցքում թույլատրելի ճնշումը, կախված խողովակի վերին մասի թելերի ամրությունից կտրող ուժերի նկատմամբ, որոշվում է բանաձևով.

որտեղ Pstr-ն ամրության L խմբի պողպատից պատրաստված պատյանների խողովակների կտրվածքային ծանրաբեռնվածությունն է, որը հավասար է 1,59 MN,

G – պատյան կապելիս ձգող ուժ (վերցված ըստ հորատման մատյանի), հավասար է 0,5 MN; k – անվտանգության գործակից, որը հավասար է 1,5-ի: Այնուհետև հորատանցքի թույլատրելի ճնշումը հետևյալն է.

Rd.u. = 34,4 ՄՊա:

Ստացված երկու արժեքներից Рд.у. մենք ընդունում ենք ավելի փոքրը (34,4 ՄՊա):

Հորատանցքի հնարավոր ճնշումը 34,4 ՄՊա թույլատրելի ճնշման դեպքում կլինի.

Рз = Рд.у. + rGН – Ptr = 34,4*106 + 1041*9,81*2250 – 0,039*106 = 57,34 ՄՊա

Հաշվի առնելով, որ ներքևի մասում պահանջվող խզման ճնշումը Պրազր = 39,375 ՄՊա պակաս է, քան P3 = 57,34 ՄՊա, մենք որոշում ենք աշխատանքային ճնշումը հորատանցքում:

Ru = Razr - rgH + Rtr = 39,375 * 106 - 1041 * 9,81 * 2250 + 0,039 * 106 = 16,9 ՄՊա:

Հետևաբար, ջրհորի գլխում ճնշումը թույլատրելիից ցածր է, ուստի խողովակի միջով հնարավոր է ներարկել հիդրավլիկ ճեղքող հեղուկ:

3. Աշխատանքային հեղուկի պահանջվող քանակի որոշում.

Ճեղքող հեղուկի քանակը հնարավոր չէ ճշգրիտ հաշվարկել: Դա կախված է ճեղքող հեղուկի մածուցիկությունից և ֆիլտրունակությունից, ջրհորի հատակային գոտում ապարների թափանցելիությունից, հեղուկի ներարկման արագությունից և ճեղքման ճնշումից: Ըստ փորձարարական տվյալների՝ ճեղքող հեղուկի ծավալը տատանվում է 5-ից 10 մ3: Ենթադրենք մեր հորի համար Vр = 7,5 մ3 յուղ։

Ավազ կրող հեղուկի քանակը կախված է այս հեղուկի հատկություններից, գոյացություն մղվող ավազի քանակից և դրա կոնցենտրացիայից: Գործնականում պատրաստվում են 20 - 50 մ3 հեղուկ (Vl) և 8 - 10 տոննա ավազ (Gs):

Ավազի կոնցենտրացիան C կախված է ավազի կրիչի հեղուկի մածուցիկությունից և դրա ներարկման արագությունից: 90 մՊա*վ մածուցիկությամբ յուղի համար վերցնում ենք C = ​​250 կգ/մ3։ Այս պայմաններում ավազի կրիչի հեղուկի ծավալը.

Vpzh = Gpes / C = 8000/250 = 32 մ3:

Ավազ կրող հեղուկի ծավալը պետք է փոքր-ինչ պակաս լինի խողովակի պարանի հզորությունից, քանի որ երբ այս հեղուկը մղվում է սյունակի հզորությունը գերազանցող ծավալով, ներարկման գործընթացի վերջում պոմպերը կաշխատեն անհրաժեշտ բարձր ճնշմամբ։ ավազը ճեղքերի մեջ ստիպելու համար: Իսկ բարձր ճնշման դեպքում հղկող մասնիկներով հեղուկի ներարկումը հանգեցնում է պոմպերի բալոնների և փականների շատ արագ մաշվածության:

1800 մ երկարությամբ 168 մմ պատյանով պարանի տարողությունը 34 մ3 է, իսկ ավազ կրող հեղուկի ընդունված քանակը՝ 29 մ3։

Ավազի օպտիմալ կոնցենտրացիան կարող է որոշվել ընդունված աշխատանքային հեղուկում ավազահատիկների անկման արագության հիման վրա՝ օգտագործելով բանաձևը

Որտեղ C – ավազի կոնցենտրացիան, կգ/մ3;

n - 0,8 մմ տրամագծով ավազահատիկների անկման արագությունը մ/ժ-ում՝ կախված հեղուկի մածուցիկությունից, հայտնաբերվում է գրաֆիկորեն: 90 ՄՊա*վ ավազի կրիչի հեղուկի մածուցիկության համար n = 15 մ/ժ, հետևաբար.

C = 4000/15 = 267 կգ / մ 3:

G = 267*29 = 7743 կգ:

Ներքևում ավազ չթողնելու համար տեղահանման հեղուկի ծավալը պետք է լինի 1,2 - 1,3-ով ավելի, քան այն սյունակի ծավալը, որով ավազը մղվում է: Տեղահանման հեղուկի պահանջվող ծավալը.

Vpr = =3.14*0.144^2*2250*1.3/4 =47.6 մ3

4. Հիդրավլիկ ճեղքման ժամկետը

Т = (Vр+Vжп+Vr) Q =(7.5+32+47.6)/ 1500=0.06 օր

Որտեղ Q-ն աշխատանքային հեղուկի օրական հոսքի արագությունն է, մ³

5. Հորիզոնական ճեղքի շառավիղ

• 1) Երկրաբանական կառավարման ծառայությունը հիդրավլիկ ճեղքվածքը հաշվարկելու համար տեղեկատվություն է կազմում սահմանված ձևով.
• 2) համակարգչային հաշվարկների արդյունքների հիման վրա կազմվում է հիդրավլիկ ճեղքման ծրագիր.
• 3) Հորատանցքի տարածքում պատրաստվում է տեղամաս՝ հիդրավլիկ ճեղքման համար սարքավորումներ և ագրեգատներ տեղադրելու համար.
• 4) հորատանցքում տեղադրված է հորատանցքի հատուկ սարքավորում.
• 5) Աշխատավարը ջրհորը փոխանցում է հիդրավլիկ ճեղքման համար պատասխանատու անձին` համաձայն սահմանված ձևի հիդրավլիկ ճեղքվածքի իրականացման ակտի.
• 6) Ագրեգատի եւ սարքավորումների տեղադրումն իրականացնում է հիդրոճեղքավոր ինժեները` համաձայն կից գծապատկերի.
• 7) Հորատանցքերի գլխամասային սարքավորումների, կոլեկտորների և ներարկման գծերի միացումների փորձարկումը ագրեգատներից դեպի հորատանցք իրականացվում է 700 ատմ ճնշման ներքո. 10 րոպեի ընթացքում:
• 8) Երբ միացումների խստությունը հաստատվում է, ջրհորին հիդրավլիկ ճեղքման համար մատակարարվում է մաքուր, գելավորված ճեղքող հեղուկ: Կոտրվածքի հասնելու ապացույցը ջրհորի ներարկիչի բարձրացումն է՝ համաձայն համակարգչի գծապատկերի:
• 9) Կոտրվածքին հասնելուց հետո, ըստ ծրագրի, հորի մեջ ներարկվում է 10-ից 40 մ3 մաքուր, գելապատ ճեղքող հեղուկ.
• | Ճեղքերը շտկելու համար մղվում է 4-30 տոննա պոմպանտ։
• 11) Անմիջապես հենարանի և հեղուկի խառնուրդի հետևում տեղաշարժվող հեղուկը մղվում է ծավալով մինչև ձևավորման վերին մասը: Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը վերահսկվում է կառավարման վահանակից և ռադիոկապի միջոցով:
• 12) Հեղուկի ներարկման արագությունը պահպանվում է հաշվարկված արագությամբ՝ 3-7 մ3/րոպե սահմաններում. կախված գոյացության երկրաբանական և դաշտային տվյալներից։
• 13) Հորը թողնում են գելը քայքայելու մնացորդային ճնշման տակ 24 ժամ, իսկ ճնշման փոփոխությունները գրանցվում են համակարգչի վրա գրաֆիկի տեսքով:
• 14) Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացում շարունակաբար գրանցվում են հետևյալ պարամետրերը՝ ներարկման ճնշում, ներարկման արագություն, պատյան ճնշում, հենանյութի քանակություն, հեղուկի խտություն, քիմիական նյութերի քանակություն. Պարամետրերի գրանցումն իրականացվում է միաժամանակ համակարգչի էկրանին գրաֆիկի տեսքով, համակարգչի հիշողության մեջ գրանցում, սկավառակի վրա ձայնագրում, տպիչի վրա տպում և տվյալների աղյուսակում գրանցում: Հիդրավլիկ ճեղքման վերաբերյալ փաստաթղթերը տրվում են համակարգչից հետևյալ ձևով.

Հիդրավլիկ ճեղքվածք - հիդրավլիկ ճեղքման համար ընտրված ջրհորում որոշվում է հոսքի արագությունը (ներարկման), հատակի և ջրամբարի ճնշումը, ջրի պարունակությունը արտադրված արտադրանքում և գազի գործակիցը: Միջոցներ են ձեռնարկվում դեմքի մաքրման և կանխարգելիչ պահպանման ուղղությամբ։

Լավ արդյունքներ են ձեռք բերվում հիդրավլիկ ճեղքման համար նախատեսված ձևավորման նեղ միջակայքում նախնական պերֆորացիայի միջոցով: Այդ նպատակների համար օգտագործվում է կուտակային կամ հիդրոավազաբլաստային պերֆորացիա: Նման միջոցները նվազեցնում են պայթեցման ճնշումը և բարձրացնում դրա արդյունավետությունը:

Ստուգվում է արտադրական պատյանների և ցեմենտի օղակի խստությունը: Խողովակը իջեցվում է (հնարավորինս մեծ տրամագծով ճնշման կորուստները նվազեցնելու համար) փաթեթավորողով և խարիսխով: Փաթեթավորիչը տեղադրված է ճեղքված գոյացությունից 5-10 մ բարձրության վրա՝ խիտ անթափանց ապարների (կավ, ցեխաքար, տիղմ): Խողովակը (ներդիրը) տեղադրված է փաթեթավորողի տակ: Շերտի երկարությունը ընտրվում է որքան հնարավոր է երկար, որպեսզի ավազը շարժվի դեպի ճեղքը և չընկնի ջրհորի ջրամբարը։

Հորը լվանում և մինչև բերանը լցվում է սեփական գազազերծված յուղով նավթի արտադրության հորերում և ներարկվող ջրով ներարկման հորերում: Փաթեթավորիչը տեղադրելուց հետո ճնշման փորձարկումն իրականացվում է՝ յուղը կամ ջուրը խողովակի մեջ մղելով բաց օղակով: Եթե ​​փաթեթավորման մեջ բացեր են հայտնաբերվում, այն պոկվում է և նորից տեղադրվում և սեղմվում: Եթե ​​այս դեպքում փաթեթավորողի խստությունը չի հասնում, ապա այն փոխարինվում է կամ փոխվում է վայրէջքի վայրը:

Հիդրավլիկ ճեղքման համար անհրաժեշտ սարքավորումները տեղադրվում են հիդրավլիկ ճեղքման թիմի անձնակազմի կողմից ջրհորի դիմաց տեղում՝ ըստ տեխնոլոգիական սխեմայի, սարքավորումները միացված են խողովակաշարերով (ցածր ճնշման համար՝ փափուկ գուլպաներով, բարձր ճնշման համար՝ պողպատով։ խողովակներ) միմյանց, տանկերի և ջրհորի միջև: Բոլոր խողովակաշարերն ամրացնելուց հետո դրանք փորձարկվում են ակնկալվող աշխատանքային ճնշման նկատմամբ՝ գումարած անվտանգության գործակից՝ կախված ակնկալվող աշխատանքային ճնշման արժեքից (օրինակ, 650 ատմ-ից ավելի ակնկալվող աշխատանքային ճնշման դեպքում անվտանգության գործակիցը հավասար կլինի 1,25-ի։ ): Ճեղքող հեղուկը պատրաստվում է բեռնարկղերում տեղակայված պրոցեսի հեղուկը խառնելով քիմիական ռեակտիվների հետ, որոնք բարձրացնում են մածուցիկությունը: Ճեղքող հեղուկի պատրաստման տևողությունը կախված է դրա ծավալից, որակից և ջերմաստիճանից:

Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը սկսվում է ջրհորի մեջ ճեղքող հեղուկի ներարկումով աշխատանքային դիզայնին համապատասխան արագությամբ և ճնշումով: Ձևավորման ճեղքվածքը նշանավորվում է ներարկման ճնշման անկումով և ջրհորի ներարկիչի բարձրացմամբ

Ձևավորման ճեղքումից հետո, ջրհորի ներարկիչությունը մեծացնելու համար հեղուկի հոսքի արագությունը մեծանում է և ճեղքման ճնշումը մեծանում է: Երբ ճաքի չափը համապատասխանում է նախագծայինին, այն սկսում է ամրացնել ճաքի մեջ հենանյութի ներարկումը: Այս փուլը տեղի է ունենում առավելագույն ճնշումների և արտադրողականության դեպքում՝ ստեղծված ճեղքերի առավելագույն բացումն ապահովելու համար: .

Հենանյութի ներարկումից անմիջապես հետո, առանց արագության նվազեցման, այն մղվում է ձևավորման մաքուր հեղուկով խողովակների ծավալին հավասար ծավալով. այնուհետև բոլոր ագրեգատները դադարեցվում են, ջրհորի գլխիկի փականը փակ է, և ջրհորը ենթակա է ճնշման բաշխման և գելի քայքայման առնվազն մեկ օր:

Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացում ջրհորի օղակում ճնշում է պահպանվում 80-ից 130 ՄՊա՝ խողովակի և փաթեթավորողի վրայով ճնշման անկումը նվազեցնելու համար:

Հիդրավլիկ ճեղքման բոլոր պարամետրերը (ճնշում պոմպային ագրեգատների վրա, հեղուկի և ամրացնող նյութի ակնթարթային և կուտակված հոսքի արագությունը, ճնշումը օղակում, հեղուկի ընդհանուր հոսքի արագությունը, խառնուրդի խտությունը) դուրս են բերվում գործընթացի մոնիտորինգի և կառավարման կայան և գրանցվում համակարգչային հիշողության մեջ: Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացում օգտագործվում են հետևյալ սարքավորումները՝ հատուկ բարձր ճնշման պոմպային ագրեգատներ; խառնիչ (բլենդեր); գործընթացի մոնիտորինգի և վերահսկման կայան; ավազի կրիչ; հրշեջ մեքենա; բազմազան բլոկ; մեքենա քիմիական նյութեր տեղափոխելու համար; վակուումային տեղադրում.

Նկար 3.4.1 Սարքավորումների դասավորությունը հիդրավլիկ կոտրվածքների համար

Հիդրավլիկ ճեղքվածքը (hydraulic fracturing) հորատանցքերի խթանման անբաժանելի գործընթաց է թերթաքարային ապարներից նավթի և գազի արդյունահանման գործընթացում:

Ոչ այնքան վաղ անցյալում շատ էին խոսում հիդրավլիկ կոտրվածքների մասին, և շատ կազմակերպություններ դեմ էին հիդրավլիկ կոտրվածքների անցկացման թույլտվությանը: Հիդրավլիկ ճեղքվածքի դեմ հիմնական փաստարկն այն տեսությունն էր, որ հիդրավլիկ ճեղքվածքը մեծապես աղտոտում է քաղցրահամ ջրի ստորգետնյա աղբյուրները, այն աստիճան, որ գազային խառնուրդներով ջուրը սկսում է հոսել ծորակից, որը կարող է այրվել, ինչի մասին, ի դեպ, նկարահանվել է տեսանյութ, որը հարվածել է բազմաթիվ հաղորդումներում և լրատվական թողարկումներում։

1. Նախ, եկեք պարզենք, թե իրականում ինչ է հիդրավլիկ կոտրվածքը, քանի որ շատերը դա չգիտեն: Ավանդաբար նավթն ու գազը արտադրվում են ավազոտ ապարներից, որոնք շատ ծակոտկեն են: Նման ժայռերի նավթը կարող է ազատորեն գաղթել ավազահատիկների միջով դեպի ջրհոր: Թերթաքարային ապարները, մյուս կողմից, ունեն շատ ցածր ծակոտկենություն և պարունակում են նավթ թերթաքարային գոյացության ճեղքերում: Հիդրավլիկ ճեղքման նպատակն է մեծացնել այդ ճեղքերը (կամ ստեղծել նորերը), ինչը նավթին ավելի հստակ ճանապարհ է տալիս դեպի ջրհոր: Դրա համար ավազից, ջրից և լրացուցիչ քիմիական հավելումներից բաղկացած հատուկ լուծույթ (որը նման է դոնդող մսի), բարձր ճնշման տակ ներարկվում է նավթով հագեցած թերթաքարային շերտ: Ներարկվող հեղուկի բարձր ճնշման տակ թերթաքարը ձևավորում է նոր ճաքեր և ընդլայնում գոյություն ունեցողները, իսկ ավազը (պրոպանտը) կանխում է ճաքերի փակումը, դրանով իսկ բարելավելով ապարների թափանցելիությունը։ Գոյություն ունեն հիդրավլիկ ճեղքման երկու տեսակ՝ պրոպանտ (ավազի օգտագործմամբ) և թթու: Հիդրավլիկ ճեղքվածքի տեսակը ընտրվում է՝ ելնելով ճեղքվող գոյացության երկրաբանությունից:

Լուսանկարում աջ կողմում կոլեկտորների բլոկ է, ձախ կողմում տրեյլերի պոմպերն են, ապա կցամասերը և դրա հետևում կռունկը: Փայտահատման մեքենան գտնվում է ձախ կողմում՝ կցասայլերի հետևում։ Նրան կարելի է տեսնել այլ լուսանկարներում:

2. Հիդրավլիկ կոտրվածքը պահանջում է բավականին մեծ քանակությամբ սարքավորումներ և անձնակազմ: Տեխնիկապես գործընթացը նույնական է՝ անկախ աշխատանքն իրականացնող ընկերությունից։ Հորատանցքերի կցամասերին միացված է կցասայլ՝ բազմաբլոկով: Պոմպային ագրեգատները միացված են այս տրեյլերին՝ ջրհորի մեջ հիդրավլիկ ճեղքող լուծույթ ներարկելու համար: Պոմպակայանների հետևում տեղադրված է խառնիչ, որի մոտ տեղադրված է ավազով և ջրով կցասայլ։ Այս ամբողջ ֆերմայի վրա տեղադրված է հսկիչ կայան: Ամրապնդման հակառակ կողմում տեղադրված է կռունկ և անտառահատման մեքենա։

Ահա թե ինչ տեսք ունի խառնիչը. Դեպի դրան գնացող ճկուն խողովակները ջրի միացման գծեր են։

3. Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը սկսվում է խառնիչով, որտեղ մատակարարվում են ավազ և ջուր, ինչպես նաև քիմիական հավելումներ: Այս ամենը խառնվում է որոշակի հետևողականությամբ, որից հետո այն սնվում է պոմպային հանգույցների մեջ: Պոմպային միավորից ելքի ժամանակ հիդրավլիկ ճեղքման լուծույթը մտնում է բազմաբնույթ բլոկ (սա ընդհանուր խառնիչի նման մի բան է բոլոր պոմպային ստորաբաժանումների համար), որից հետո լուծումը ուղարկվում է ջրհոր: Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը չի իրականացվում մեկ մոտեցմամբ, այլ տեղի է ունենում փուլերով: Փուլերը կազմվում են նավթաֆիզիկոսների թիմի կողմից՝ հիմնվելով հորատման ընթացքում կատարվող ակուստիկ, սովորաբար բաց անցքի վրա: Յուրաքանչյուր փուլի ընթացքում ծառահատման խումբը տեղադրում է խրոցակ ջրհորի մեջ՝ առանձնացնելով հիդրավլիկ ճեղքման միջակայքը հորի մնացած հատվածից, այնուհետև ծակում է միջակայքը: Այնուհետև միջակայքը հիդրավլիկորեն կոտրվում է, և խրոցը հանվում է: Նոր ինտերվալում տեղադրվում է նոր խրոց, կրկին կատարվում է պերֆորացիա և կատարվում է նոր հիդրավլիկ ճեղքման ինտերվալ։ Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը կարող է տևել մի քանի օրից մինչև մի քանի շաբաթ, իսկ ընդմիջումների թիվը կարող է հասնել հարյուրների:

Պոմպերը միացված են բազմաբնույթ բլոկին: Հետին պլանում գտնվող «խցիկը» խառնիչի աշխատանքի կառավարման կետն է: Կրպակից հակառակ տեսարանն է երկրորդ լուսանկարում։

Հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվող պոմպերը հագեցված են 1000-ից մինչև 2500 ձիաուժ հզորությամբ դիզելային շարժիչներով. Պոմպերի քանակը հաշվում են նույն նավթաֆիզիկոսները՝ ելնելով ծառահատումից։ Հաշվարկվում է ձևավորման ճեղքման համար անհրաժեշտ ճնշումը և դրա հիման վրա հաշվարկվում է պոմպակայանների քանակը: Գործողության ընթացքում օգտագործվող պոմպերի քանակը միշտ գերազանցում է հաշվարկված թիվը: Յուրաքանչյուր պոմպ աշխատում է ավելի քիչ ինտենսիվ ռեժիմով, քան պահանջվում է: Սա արվում է երկու պատճառով. Նախ, սա զգալիորեն խնայում է պոմպերի կյանքը, և երկրորդը, եթե պոմպերից մեկը ձախողվի, այն պարզապես հանվում է գծից, իսկ մնացած պոմպերի վրա ճնշումը մի փոքր ավելանում է: Այսպիսով, պոմպի ձախողումը չի ազդում հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացի վրա: Սա շատ կարևոր է, քանի որ Եթե ​​գործընթացն արդեն սկսվել է, ապա դադարեցնելն անընդունելի է։

5. Ներկայիս հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիան երեկ չի ծնվել: Հիդրավլիկ ճեղքման առաջին փորձերը կատարվել են դեռևս 1900 թ. Նիտրոգլիցերինի լիցքը իջեցվել է ջրհորի մեջ, ապա պայթեցրել: Միաժամանակ փորձարկվել է հորերի թթվային խթանումը։ Բայց երկու մեթոդներն էլ, չնայած վաղ ծնունդին, դեռ շատ ժամանակ էին պահանջում կատարյալ դառնալու համար: Հիդրավլիկ ճեղքվածքը վերելք ապրեց միայն 1950-ականներին՝ պրոպանտի մշակմամբ: Այսօր մեթոդը շարունակում է կատարելագործվել և կատարելագործվել։ Հորը խթանելիս նրա կյանքը երկարացվում է, իսկ հոսքի արագությունը մեծանում է: Միջին հաշվով, նավթի հոսքի ավելացումը մինչև հաշվարկված հորատանցքի հոսքի արագությունը կազմում է տարեկան մինչև 10000 տոննա: Ի դեպ, հիդրավլիկ ճեղքվածքն իրականացվում է նաև ավազաքարի ուղղահայաց հորերի վրա, ուստի սխալ է կարծել, որ գործընթացը ընդունելի է միայն թերթաքարային ապարներում և նոր է ծնվել։ Այսօր հորերի մոտ կեսը ենթարկվում է հիդրավլիկ ճեղքման խթանման:

Կոմպլեկտորի բլոկի տեսքը փականներից: Ի դեպ, թրեյլերների և խողովակների միջով կարելի է քայլել միայն հատումների ժամանակ, երբ ներարկման համակարգում ճնշում չկա։ Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ պոմպերով կամ խողովակներով կցասայլերի մեջ հայտնված ցանկացած անձ, առանց խոսելու, կրակում են տեղում։ Անվտանգությունն առաջին հերթին.

Այնուամենայնիվ, հորիզոնական հորատման զարգացման հետ մեկտեղ շատերը սկսեցին խոսել հորատանցքերի խթանման դեմ, քանի որ Հիդրավլիկ կոտրվածքը վնասակար է շրջակա միջավայրի համար: Գրվել են բազմաթիվ աշխատանքներ, նկարահանվել են տեսանյութեր, կատարվել են հետաքննություններ։ Եթե ​​դուք կարդաք այս բոլոր հոդվածները, ապա ամեն ինչ բարդ է, բայց սա միայն առաջին հայացքից է, բայց մենք ավելի մանրամասն կանդրադառնանք մանրամասներին:

անտառահատման մեքենա. Թիմը հավաքում է լիցքերը և պատրաստում խրոցը պերֆորացիայի համար:

Հիդրավլիկ ճեղքման դեմ ամենակարևոր փաստարկը ստորերկրյա ջրերի աղտոտումն է քիմիական նյութերով: Թե կոնկրետ ինչ է ներառված լուծման մեջ, ընկերության գաղտնիք է, սակայն որոշ տարրեր բացահայտվել են և հասանելի են բաց հանրային աղբյուրներում: Բավական է դիմել FracFocus հիդրավլիկ ճեղքման տվյալների բազան և կարող եք գտնել գելի ընդհանուր բաղադրությունը (1, 2): Գելի 99%-ը բաղկացած է ջրից, մնացած տոկոսը միայն քիմիական հավելումներ են։ Ինքը՝ պրոպանտը, այս դեպքում ներառված չէ հաշվարկի մեջ, քանի որ Այն հեղուկ չէ և անվնաս է։ Այսպիսով, ի՞նչ է ներառված մնացած տոկոսի մեջ: Եվ այն ներառում է թթու, հակակոռոզիոն տարր, շփման խառնուրդ, սոսինձ և հավելումներ գելային մածուցիկության համար: Յուրաքանչյուր ջրհորի համար ցուցակից տարրերը ընտրվում են առանձին, ընդհանուր առմամբ կարող է լինել 3-ից 12-ը, որոնք պատկանում են վերը նշված կատեգորիաներից մեկին: Իրոք, այս բոլոր տարրերը թունավոր են և ընդունելի չեն մարդկանց համար: Հատուկ հավելումների օրինակներ են՝ ամոնիումի պերսուլֆատ, հիդրոքլորային թթու, միրիաթթու, էթիլեն գլիկոլ:

8. Ինչպե՞ս կարող են այդ քիմիական նյութերը բարձրանալ վերև՝ շրջանցելով յուղը պահող թակարդները: Պատասխանը մենք գտնում ենք Շրջակա միջավայրի պաշտպանության ասոցիացիայի զեկույցում (3): Դա կարող է տեղի ունենալ կա՛մ հորերի պայթյունների, կա՛մ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ արտահոսքի, կա՛մ հեռացման լողավազաններում թափվելու, կա՛մ հորերի ամբողջականության հետ կապված խնդիրների պատճառով: Առաջին երեք պատճառները չեն կարողանում վարակել ջրի աղբյուրները մեծ տարածքներում, մնում է միայն վերջին տարբերակը, որն այսօր պաշտոնապես հաստատված է ԱՄՆ Գիտությունների ակադեմիայի կողմից (4).

9. Նրանց համար, ովքեր հետաքրքրված են, թե ինչպես է վերահսկվում ապարների ներսում հեղուկների շարժումը, դա արվում է այսպես կոչված հետագծերի միջոցով: Հորատանցքի մեջ ներարկվում է հատուկ հեղուկ՝ որոշակի ֆոնային ճառագայթմամբ։ Դրանից հետո ճառագայթմանը արձագանքող սենսորները տեղադրվում են հարևան հորերում և մակերեսի վրա: Այս կերպ հնարավոր է լինում շատ ճշգրիտ մոդելավորել հորերի «հաղորդակցությունը» միմյանց հետ, ինչպես նաև հայտնաբերել արտահոսքերը հորերի պատյանների ներսում: Մի անհանգստացեք, նման հեղուկների ֆոնը շատ թույլ է, իսկ նման ուսումնասիրություններում օգտագործվող ռադիոակտիվ տարրերը շատ արագ քայքայվում են՝ առանց հետքեր թողնելու։

10. Յուղը մակերես է բարձրանում ոչ թե մաքուր տեսքով, այլ ջրի, կեղտի և տարբեր քիմիական տարրերի, այդ թվում՝ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ օգտագործվող քիմիական հավելումների խառնուրդներով։ Անցնելով տարանջատիչների միջով՝ նավթն առանձնանում է կեղտից, իսկ կեղտը հեռացվում է հատուկ հեռացման հորերի միջոցով։ Պարզ ասած, թափոնները հետ են մղվում գետնին: Պատյանը ցեմենտացված է, բայց ժամանակի ընթացքում ժանգոտվում է և ինչ-որ պահի առաջանում է արտահոսք: Եթե ​​խողովակն ունի լավ ցեմենտ օղակի մեջ, ապա ժանգը նշանակություն չունի, խողովակից արտահոսք չի լինի, բայց եթե ցեմենտ չկա, կամ ցեմենտի աշխատանքը վատ է կատարվել, ապա ջրհորից հեղուկները կմտնեն օղակ, որտեղից նրանք կարող են հասնել ամենուր, այսինքն. արտահոսքը կարող է ավելի բարձր լինել, քան նավթի թակարդները: Այս խնդիրը հայտնի է ինժեներներին շատ երկար ժամանակ, և այս խնդրի վրա ուշադրությունը սրվել է դեռևս 2000-ականների սկզբին, այսինքն. Ֆրեկինգ խմբին ուղղված մեղադրանքներից շատ առաջ։ Դեռ այն ժամանակ, երբ շատ ընկերություններ իրենց ներսում ստեղծեցին առանձին բաժիններ, որոնք պատասխանատու էին հորերի ամբողջականության և դրանց ստուգման համար: Արտահոսքերը կարող են իրենց հետ բերել շատ կեղտ, գազ (ոչ միայն բնական, այլև ջրածնի սուլֆիդ), ծանր մետաղներ ապարների վերին շերտերում և կարող են աղտոտել մաքուր ջրի աղբյուրները նույնիսկ առանց հիդրավլիկ ճեղքման քիմիական տարրերի: Հետևաբար, այսօր հնչեցրած ահազանգը շատ տարօրինակ է. Սա հատկապես ճիշտ է հին հորերի համար, որոնք ավելի քան 50 տարեկան են:

11. Այսօր շատ նահանգներում կանոնակարգերը շատ արագ են փոխվում, հատկապես Տեխասում, Նյու Մեքսիկոյում, Փենսիլվանիայում և Հյուսիսային Դակոտայում: Բայց ի զարմանս շատերի, դա ամենևին էլ հիդրավլիկ ճեղքվածքի պատճառով չէր, այլ Մեքսիկական ծոցում BP հարթակի պայթյունի պատճառով։ Շատ դեպքերում ընկերությունները շտապում են անտառահատումների թեստեր անցկացնել՝ ստուգելու պատյանների և դրա հետևում գտնվող ցեմենտի ամբողջականությունը և այդ տվյալները ներկայացնել պետական ​​հանձնաժողովներին: Ի դեպ, պետք է նշել, որ մինչ այժմ ոչ ոք պաշտոնապես չի պահանջում լավ ամբողջականության հատումներ, բայց ընկերությունները ինքնուրույն գումար են ծախսում և անում են այդ աշխատանքը: Եթե ​​վիճակը անբավարար է, հորերը փակվում են: Ի պատիվ ինժեներների, օրինակ, 2008 թվականին Փենսիլվանիայում ստուգված 20000 հորերից արձանագրվել է ջրի վերին շերտեր արտահոսքի միայն 243 դեպք (5): Այլ կերպ ասած, հիդրավլիկ ճեղքվածքը ոչ մի կապ չունի քաղցրահամ ջրերի աղտոտման և գազիֆիկացման հետ, դրա պատճառը ժամանակին չմիացված հորերի վատ ամբողջականությունն է։ Իսկ յուղով հագեցած գոյացություններում՝ առանց քիմիական հավելումների, շատ են թունավոր տարրերը, որոնք օգտագործվում են հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ։

Մեկ այլ փաստարկ, որ տալիս են հիդրավլիկ ճեղքման հակառակորդները, շահագործման համար պահանջվող քաղցրահամ ջրի հրեշավոր քանակությունն է: Հիդրավլիկ կոտրվածքն իսկապես շատ ջուր է պահանջում: Շրջակա միջավայրի պաշտպանության ասոցիացիայի զեկույցը գնահատում է, որ 2005-ից 2013 թվականներին ընդհանուր առմամբ օգտագործվել է 946 միլիարդ լիտր ջուր, այս ընթացքում իրականացվել է 82,000 հիդրավլիկ կոտրվածք (6): Նկարը հետաքրքիր է, եթե չմտածես դրա մասին։ Ինչպես նախկինում նշեցի, հիդրավլիկ ճեղքվածքը լայնորեն կիրառվում է 50-ականներից, սակայն վիճակագրությունը սկսվում է միայն 2005 թվականին, երբ սկսվեցին հսկայական հորիզոնական հորատումները: Ինչո՞ւ։ Լավ կլինի նշել հիդրավլիկ ճեղքման աշխատանքների ընդհանուր թիվը և ջրի քանակությունը մինչև 2005թ. Այս հարցի պատասխանը, մասամբ, կարելի է գտնել «FracFocus» հիդրավլիկ ճեղքման նույն տվյալների բազայում. 1949 թվականից ի վեր իրականացվել է ավելի քան 1 միլիոն հիդրավլիկ ճեղքման գործողություններ (7): Այսպիսով, որքան ջուր է օգտագործվել այս ընթացքում: Զեկույցում, չգիտես ինչու, այս մասին չի խոսվում։ Հավանաբար այն պատճառով, որ 82 հազար վիրահատությունը ինչ-որ կերպ գունատ է միլիոնի համեմատ:

Ահա թե ինչ տեսք ունի proppant. Այն կոչվում է ավազ, բայց իրականում դա այն ավազը չէ, որ արդյունահանվում է քարհանքերում, և որի մեջ երեխաները խաղում են։ Այսօր proppant-ը արտադրվում է հատուկ գործարաններում, և այն գալիս է տարբեր տեսակների: Որպես կանոն, նույնականացումը համաչափ է ավազահատիկների հետ, օրինակ՝ սա 16/20 պրոպանտ է: Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացի մասին առանձին գրառման մեջ ես մանրամասն կանդրադառնամ պրոպանտի տեսակներին և ցույց կտամ դրա տարբեր տեսակները: Եվ նրանք այն անվանում են ավազ, քանի որ առաջին հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ Halliburton ընկերությունը օգտագործել է սովորական նուրբ գետի ավազ:

Բազմաթիվ հարցեր կան նաև EPA-ին (Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալություն): Շատերը սիրում են EPA-ն նշել որպես շատ համոզիչ աղբյուր: Աղբյուրն իսկապես ծանրակշիռ է, բայց նույնիսկ ծանրակշիռ աղբյուրը կարող է թյուր պատկերացումներ տալ: Ժամանակին EPA-ն աղմուկ բարձրացրեց ամբողջ աշխարհում, խնդիրն այն է, որ աղմուկ բարձրացրեց, քչերը գիտեն, թե ինչպես ավարտվեց այդ ամենը, և պատմությունը շատ վատ ավարտվեց, ոմանց համար:

Աջ կողմում խառնիչի դույլն է։ Ձախ կողմում դրված է կոնտեյներ՝ հենանյութով: Հենակետը սնվում է կոնվեյերային գոտու վրա դրված դույլի մեջ, որից հետո խառնիչը այն տեղափոխում է ցենտրիֆուգ, որտեղ այն խառնվում է ջրի և քիմիական հավելումների հետ: Որից հետո գելը մատակարարվում է պոմպերին:

EPA-ի հետ կապված երկու շատ հետաքրքիր պատմություն կա (8): Այսպիսով, առաջին պատմությունը.
Դալլասի արվարձաններից մեկում՝ Ֆորտ Ուորթ քաղաքում, նավթային ընկերությունը հորեր էր հորատում գազի արդյունահանման համար՝ բնականաբար օգտագործելով հիդրավլիկ ճեղքվածք: 2010 թվականին EPA-ի տարածաշրջանային տնօրեն դոկտոր Ալ Արմենդարիզը շտապ դատական ​​հայց է ներկայացրել ընկերության դեմ: Հայցում նշվում էր, որ ընկերության հորերի մոտ ապրող մարդիկ վտանգի տակ են, քանի որ... Ընկերության հորերը գազաֆիկացնում են մոտակա ջրհորները։ Այդ պահին հիդրավլիկ ճեղքման շուրջ կրքերի ինտենսիվությունը շատ բարձր էր, և Տեխասի երկաթուղային հանձնաժողովի համբերությունը պայթեց։ Նրանց համար, ովքեր մոռացել են, Տեխասում երկաթուղային հանձնաժողովը զբաղվում է հողօգտագործման և հորատման հարցերով: Ձևավորվեց գիտական ​​խումբ և ուղարկվեց ջրի որակը ուսումնասիրելու համար։
Ֆորտ Ուորթի մերձակայքում գտնվող վերին մեթանը գտնվում է 120 մետր խորության վրա և չունի գլխարկ, մինչդեռ ջրհորների խորությունը չի գերազանցել 35 մետրը, իսկ ընկերության հորերի հիդրավլիկ ճեղքումն իրականացվել է 1500 խորության վրա։ մետր։ Այսպիսով, պարզվեց, որ EPA-ն ոչ մի փորձարկում չի իրականացրել՝ ուսումնասիրելու վնասակար հետևանքները, այլ պարզապես առաջ է անցել և հայտարարել, որ հիդրավլիկ ճեղքվածքն աղտոտում է քաղցրահամ ջուրը, և հայց է ներկայացրել դատարան։ Եվ հանձնաժողովը վերցրել ու թեստեր է անցկացրել։ Ստուգելով հորերի ամբողջականությունը, վերցնելով հողի նմուշներ և կատարելով անհրաժեշտ փորձարկումներ՝ հանձնաժողովը մեկ վճիռ է կայացրել՝ ոչ մի ջրհոր արտահոսք և կապ չունի քաղցրահամ ջրի գազիֆիկացման հետ։ EPA-ն կորցրեց երկու դատարան՝ ընկերությունը և երկրորդ դատարանը ուղղակիորեն երկաթուղային հանձնաժողովին, որից հետո EPA-ի տնօրեն դոկտոր Ալ Արմենդարիզը հրաժարական տվեց «իր կամքով»:

Ի դեպ, ջրի գազիֆիկացման խնդիր իսկապես կա, բայց դա ոչ մի կապ չունի հիդրավլիկ ճեղքվածքի հետ, այլ կապված է մեթանի շատ ծանծաղ առաջացման հետ։ Գազը վերին շերտերից աստիճանաբար բարձրանում է վերև և մտնում ջրհորներ։ Սա բնական գործընթաց է, որը կապ չունի արտադրության և հորատման հետ։ Նման գազաֆիկացման ենթակա են ոչ միայն ջրհորները, այլեւ լճերն ու աղբյուրները։

EPA-ի անզգույշ բժշկի հետ պատմությունից անմիջապես հետո երկաթուղային հանձնաժողովն իր ուշադրությունը դարձրեց շատ սիրված տեսանյութի վրա, որը մինչ այդ ոչ մի տեղ չէր ցուցադրվել։ Սթիվեն Լիպսկին, քաղցրահամ ջրհորի սեփականատերը, և բնապահպանական խորհրդատու Էլիս Ռիչը տեսանյութ են պատրաստել, որում կրակ են արձակում ծորակից ջուրը: Ստեֆանի ջրհորներից ջուր էին քաշում։ Ջուրը բռնկվել է, իբր, գազի բարձր կոնցենտրացիայի պատճառով, ինչի մեղքով նավթային ընկերությունը եղել է իր չարաբաստիկ հիդրավլիկ կոտրվածքով։ Փաստորեն, հետաքննության ընթացքում երկու ամբաստանյալներն էլ խոստովանել են, որ խողովակաշարի համակարգին միացված է պրոպանի բաքը, և դա արվել է լրատվամիջոցներ գրավելու համար, ինչը մարդկանց կստիպի ենթադրել, որ քաղցրահամ ջրի գազիֆիկացման մեղավորը հիդրավլիկ ճեղքվածքն է: Այս դեպքում ապացուցվեց, որ Էլիս Ռիչը գիտեր կեղծիքի մասին, բայց ցանկանում էր կանխամտածված կեղծ տվյալներ փոխանցել EPA-ին, և Ալիսի և Սթիվենի միջև դավադրություն կար՝ զրպարտելու ընկերության գործունեությունը: Կրկին ապացուցվել է, որ ընկերությունը և ֆրեկինգի գործընթացը էկոլոգիապես մաքուր են: Այս դեպքից հետո, ի դեպ, բոլորը մի տեսակ ամաչեցին ջրի գազիֆիկացման հիդրավլիկ ճեղքման մեղադրանքներից։ Ըստ ամենայնի, ոչ ոք չի շտապում բանտ նստել։ Թե՞ բոլորն անմիջապես հասկացան, որ այս գործընթացը բնական է և գոյություն է ունեցել մինչև հիդրավլիկ ճեղքվածքի հայտնվելը:

Այսպիսով, ամփոփելու համար վերը նշված բոլորը` մարդկային ցանկացած գործունեություն վնասում է շրջակա միջավայրին, բացառություն չէ: Հիդրավլիկ կոտրվածքն ինքնին էկոլոգիապես մաքուր է և արդյունաբերության մեջ լայնորեն օգտագործվում է ավելի քան 60 տարի: Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ մեծ խորություններ մղվող քիմիական հավելումները որևէ վտանգ չեն ներկայացնում ջրի վերին շերտերի համար: Այսօր իրական մարտահրավերը ջրհորի ամբողջականության ամրացումն ու պահպանումն է, որի վրա ընկերությունները քրտնաջան աշխատում են: Եվ կան բավականաչափ քիմիական տարրեր և կեղտ, որոնք կարող են թունավորել քաղցրահամ ջուրը նավթով հագեցած գոյացություններում՝ նույնիսկ առանց հիդրավլիկ ճեղքման: Գազաֆիկացման գործընթացն ինքնին բնական է, և նրանք գիտեին այդ խնդրի մասին նույնիսկ առանց հիդրավլիկ ճեղքվածքի:

Այսօր նավթի արդյունաբերությունը շատ ավելի մաքուր և կանաչ է, քան պատմության ցանկացած ժամանակ, և շարունակում է պայքարել շրջակա միջավայրը պահպանելու համար, և շատ պատմություններ և անեկդոտներ գալիս են շատ անբարեխիղճ պաշտոնյաներից: Ցավոք սրտի, նման պատմությունները շատ արագ մնում են մարդկանց մեծ մասի հիշողության մեջ, և շատ դանդաղ հերքվում են փաստերով, որոնք քչերին են հետաքրքրում:
Չպետք է մոռանալ նաև, որ նավթային ընկերությունների հետ պատերազմը եղել է, կա և կլինի, և հսկայական ծավալներով էժան գազը բոլորի սրտով չէ։

Կարևոր հավելում.
Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ մեկնաբանություններում սկսեցին հայտնվել Փենսիլվանիայի և քաղցրահամ ջրհորներում գազի առկայության մասին հիշատակումները, ես որոշեցի պարզաբանել նաև այս հարցը։ Փենսիլվանիան շատ հարուստ է գազով, և հորիզոնական գազի հորատման ամենահզոր բումերից մեկը տեղի է ունեցել այս նահանգում, հատկապես նրա հյուսիսային մասում: Խնդիրն այն է, որ նահանգում կան մի քանի գազի հանքավայրեր (մեթան և էթան)։ Գազի վերին հանքավայրերը կոչվում են Դևոնյան, մինչդեռ խորը թերթաքարային գազի հանքավայրերը կոչվում են Marcellus: Նահանգի հյուսիսում գազի բաղադրության մանրամասն մոլեկուլային վերլուծությունից և 1701 ջրհորի (2008-ից 2011 թվականներին) փորձարկումից հետո մեկ դատավճիռ է կայացվել՝ ջրի հորերում թերթաքարային գազ չկա, այլ մեթան և էթան վերին դևոնյան շերտը. Հորերի գազաֆիկացումը բնական է և կապված է երկրաբանական գործընթացների հետ, որոնք նույնական են Տեխասի խնդրին: Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը ոչ մի կերպ չի նպաստում թերթաքարային գազի մակերևույթ տեղափոխմանը:

Բացի այդ, Փենսիլվանիայում, հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ այն ընդհանուր առմամբ Միացյալ Նահանգների առաջին նահանգներից մեկն էր, պահպանվել են շատ ու շատ փաստաթղթեր, որոնք վերաբերում են 1800-ականների սկզբին, որտեղ նշվում են վառվող առվակներ, ինչպես նաև դյուրավառ աղբյուրներ: ջրի մեջ, որն ունի գազի առատ կոնցենտրացիաներ։ Կան բազմաթիվ փաստաթղթեր, որոնք նշում են մեթանի շատ բարձր կոնցենտրացիայի առկայությունը 20, ընդամենը 20 մետր խորության վրա: Բազմաթիվ փաստաթղթեր վկայում են գետերում և առուներում մեթանի շատ բարձր կոնցենտրացիաների մասին՝ ավելի քան 10 մգ/լ: Հետևաբար, ի տարբերություն Տեխասի, որտեղ ես անձամբ ոչինչ չեմ լսել նման փաստաթղթերի մասին, Փենսիլվանիայում գազիֆիկացման խնդիրը փաստագրվել է նույնիսկ մինչև ընդհանրապես որևէ հորատման սկսվելը։ Հետևաբար, ի՞նչ վնասի մասին է խոսքը հիդրավլիկ ճեղքվածքից, եթե կան փաստաթղթեր, որոնք ավելի քան 200 տարվա վաղեմություն ունեն, և մոլեկուլային առումով նույնպես ապացուցված է, որ ջրհորների գազը թերթաքարային չէ։ Ինչ-ինչ պատճառներով, հիդրավլիկ կոտրվածքների դեմ պայքարող կազմակերպությունները մոռանում են նման փաստաթղթերի մասին, կամ չեն զբաղվում նման հետազոտություններով և հետաքրքրված չեն։

Հարկ է նաև նշել, որ Փենսիլվանիան այն նահանգներից է, որը օպերատորներից պահանջում է փորձարկել քաղցրահամ ջրի որակը 13-րդ օրենքի համաձայն՝ հորատումից առաջ՝ հնարավոր աղտոտվածության մակարդակը վերահսկելու համար: Այսպիսով, ջրի որակը վերլուծելիս գրեթե միշտ գերազանցվում է լուծված գազի թույլատրելի կոնցենտրացիան՝ 7000 մկգ/լ։ Հարցն այն է, թե այդ դեպքում ինչո՞ւ մարդիկ երկու հարյուր տարի չէին բողոքում առողջական վիճակից, շրջակա միջավայրից ու ավերված հողից, բայց հանկարծ հասկացան, որ զանգվածաբար բողոքում են գազի հորատման մեկնարկով։ (9):
Գազաֆիկացումը բնական է և ընդհանրապես հիդրավլիկ ճեղքվածքի կամ հորատման հետևանք չէ, այս խնդիրը առկա է մակերևույթի վրա գազի հանքավայրեր ունեցող ցանկացած երկրում.

Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիա

Հիդրավլիկ ճեղքվածքն իրականացվում է սարքավորումների մի շարք, ներառյալ վերգետնյա և ստորգետնյա, ինչպես նաև տեխնոլոգիական հեղուկներ և նյութեր հիդրավլիկ կոտրվածքային ճաքերի ձևավորման և ամրապնդման համար:

Մակերևութային սարքավորումները ներառում են աշխատանքային հեղուկների պատրաստման և ներարկման պոմպային ագրեգատներ, հեղուկ-ավազի խառնուրդ պատրաստելու և այն ձևավորման մեջ մղելու համար ավազի խառնիչ միավորներ, մակերևութային և ստորգետնյա սարքավորումների տեղադրման և ապամոնտաժման համար բարձրացնող միավոր, հորատանցքը կապելու համար բազմաբնույթ հանգույց: մակերևութային սարքավորումներով, տեխնոլոգիական հեղուկների տանկերով, հսկիչ կայանով։

Ինչպես նշվեց վերևում, հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ որպես ստորգետնյա սարքավորում օգտագործվում են հարթ, խիստ հերմետիկ պոմպային և բարձր ամրության պողպատից պատրաստված կոմպրեսորային խողովակներ։ Հորատանցքի ֆիլտրի գոտին վերին մասից մեկուսացնելու համար արտադրական պարանի խզումը կանխելու համար օգտագործվում են բացթողիչներ։

Հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվող կոտրվածքային հեղուկները պետք է համապատասխանեն հետևյալ պահանջներին.

• * ունեն որոշակի դինամիկ մածուցիկություն;
• * ավազ պահելու կարողություն;
• * որոշակի կայունության ժամանակ ջրամբարի ջերմաստիճանում;
• * համատեղելիություն ձևավորման հեղուկների և ժայռերի հետ;
• * պատրաստման տեխնոլոգիական արդյունավետությունը

Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիան կիրառելիս որպես ճաքի ամրացնող միջոց՝ հնարավոր է օգտագործել որոշակի ֆրակցիայի քվարցային ավազ կամ դրա արհեստական ​​անալոգը՝ պրոպանտ: Հիդրավլիկ ճեղքման համար մշակվել և օգտագործվել են երկու տեսակի ճեղքող հեղուկներ՝ ջրային հիմքով պոլիմերներով և յուղային հիմքով:

Գազի ճեղքման տեխնոլոգիական պարամետրերի նախագծման և հաշվարկման գործընթացում օգտագործվում են ավելի քան 40 պարամետր, որոնք բնութագրում են.

• * նավթի ջրամբարի պարամետրերը (հորատանցքի շառավիղը, ջրամբարի հաստությունը, ջրամբարի թափանցելիությունը և այլն);
• * ջրհորի ձևավորում;

Հիդրավլիկ ճեղքվածքի մոդելավորումը և դրա հիմնական նախագծային պարամետրերի որոշումը իրականացվում է հատուկ համակարգչային ծրագրերի միջոցով, ինչպիսին է MoOa! (Frack Master), Astschge (Halliburton) և այլն: Մոդելավորման արդյունքում հիդրավլիկ ճեղքվածքի ակնկալվող պարամետրերը սահմանելիս կառուցվում է գործողության տեսական դիագրամ։

Հիդրավլիկ ճեղքման համար հորի ընտրությունն իրականացվում է կազմավորման հիդրոդինամիկական բնութագրերի, ներքևի փոսի գոտու և ջրհորի օգտագործմամբ:

Հիդրավլիկ ճեղքման համար նախընտրելի են ցածր թափանցելիություն մինչև 0,05 մկմ 2, ցեմենտավորված, ամուր ապարները: Արտադրական մասի նախընտրելի հաստությունը 5-15 մ է Հիդրավլիկ ճեղքվածքի արդյունքների նվազում՝ կախված հորիզոնների սպառման աստիճանից և ընդհանրապես դաշտերի համար։ Արտադրական հորերում հիդրավլիկ ճեղքման լավագույն արդյունքները դիտվում են բարձր ճնշում ունեցող, ջրահեռացման ավելի ցածր աստիճանով և նավթի ավելի բարձր հագեցվածություն ունեցող գոյացություններում:

• * վնասված ֆիլտրի մասով;
• * պատյան կոտրելով կամ ջախջախելով;
• * եթե ցեմենտի բարձրացման բարձրությունը անբավարար է կամ եթե սյունակի հետևում գտնվող ցեմենտի օղակի վիճակը վատ է.

Ենթադրվում է, որ բաց հատակով հորատանցքերում ճեղքվածքն ավելի քիչ բարենպաստ է, քան պատյանով և ծակված հորերում: Հիդրավլիկ կոտրվածքին նախորդում են մեծ քանակությամբ նախապատրաստական ​​աշխատանքներ՝ կապված երկրաբանական և դաշտային նյութերի ուսումնասիրության, հորի հետախուզման և դրա տեխնիկական վիճակի հետազոտման, գործընթացի տեխնիկական և տեխնոլոգիական աջակցության հետ: Հիդրավլիկ ճեղքման համար նախատեսված հորատանցքի համար վերլուծվում են բոլոր երկրաբանական և դաշտային նյութերը.

• * ընթացիկ, սկզբնական ջրհորի հոսքի արագություն;
• * արտադրանքի ընթացիկ ջրանջատում;

Ներհոսքն ուժեղացնելու նպատակով վերլուծվում են նախորդ ձևավորման մշակումների արդյունքները, վերլուծվում են ստորգետնյա սարքավորումների (ESP, SRP) շահագործումը, ինչպես նաև ընթացիկ հորատանցքերի հիմնանորոգումները:

Երկրաբանական և դաշտային նյութերի վերլուծության արդյունքների հիման վրա ուրվագծվում են լրացուցիչ երկրաբանական և դաշտային և հիդրոդինամիկական ուսումնասիրությունների շրջանակը՝ ջրհորի և ձևավորման մասին հուսալի տեղեկատվություն ստանալու համար, որոնք անհրաժեշտ են հիդրավլիկ ճեղքման աշխատանքների պլանավորման համար:

Հորատի պատրաստման գործընթացն ինքնին ներառում է հետևյալ գործողությունները.

• * հորատանցքի պլանավորում և պատրաստում հիմնական և օժանդակ հիդրավլիկ ճեղքման սարքավորումների տեղադրման համար՝ ամբարձիչ սարք, պրոցեսի վերահսկման սարքավորում, պոմպային հանգույցներ, աշխատանքային և օժանդակ հեղուկների տանկեր.
• * A-50U տիպի շարժական ամբարձիչի տեղադրում՝ բարձրացման աշխատանքներ իրականացնելու համար.
• * ջրհորից շատրվանային վերելակի կամ պոմպային հանգույցի բարձրացում, ջրհորի հատակի գտնվելու վայրը որոշելը, և եթե կա հիդրատ-պարաֆինային խրոց, լվանալ այն.
• * արտադրական պատյանների ձևավորում՝ ճնշման փաթեթավորիչը տեղադրելու և արտադրական պատյան փորձարկելու համար.
• * ստորգետնյա սարքավորումների իջեցում, բարձր ամրության խողովակ՝ փաթեթավորողով ջրհորի մեջ.
• * Հորատանցքի սարքավորում տոնածառով` կախված սպասվող ճնշումից:

Ներածություն

1. Հիդրավլիկ ճեղքվածք՝ որպես հորատանցքի արտադրողականությունը պահպանելու միջոց

2. Հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդի էությունը

2.1 Հիդրավլիկ կոտրվածք

2.2 Հիդրավլիկ կոտրիչ գործիքներ

3 Հիդրավլիկ կոտրվածքների տեխնոլոգիա և սարքավորում

4 Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիայի ընտրություն

5 Սարքավորումներ, որոնք օգտագործվում են հիդրավլիկ կոտրվածքների համար

6 Հիդրավլիկ ճեղքվածքի հաշվարկի օրինակ

Եզրակացություն

Օգտագործված գրականության ցանկ

ՆԵՐԱԾՈՒԹՅՈՒՆ

Ջրամբարից նավթի արդյունահանումը և դրա վրա ցանկացած ազդեցություն իրականացվում է հորերի միջոցով։ Հորատի հատակի գոտին (BZZ) այն տարածքն է, որտեղ բոլոր գործընթացները տեղի են ունենում առավել ինտենսիվ: Այստեղ, կարծես մեկ միավորի մեջ, ընթացիկ գծերը համախմբվում են հեղուկի արդյունահանման ժամանակ կամ շեղվում են ներարկման ժամանակ: Դաշտի զարգացման արդյունավետությունը, արտադրության հոսքի արագությունը, ներարկման հզորությունը և ջրամբարի էներգիայի այն մասը, որը կարող է օգտագործվել անմիջապես ջրհորում հեղուկը բարձրացնելու համար, էականորեն կախված են ձևավորման հատակային գոտու վիճակից:

Մեխանիկական ազդեցության մեթոդները արդյունավետ են կոշտ ապարներում, երբ CZ-ում լրացուցիչ ճաքերի ստեղծումը հնարավորություն է տալիս ֆիլտրման գործընթացին ներդնել ձևավորման նոր հեռավոր մասեր:

Նավթի կամ գազի արդյունահանման ուժեղացման ամենատարածված մեթոդներից մեկը հիդրավլիկ կոտրվածքն է (HF):

Այն օգտագործվում է նոր կոտրվածքներ ստեղծելու համար, ինչպես արհեստական, այնպես էլ հին (բնական) ընդլայնելու համար, որպեսզի բարելավվի կապը հորի հետ և մեծացնի կոտրվածքների կամ ալիքների համակարգը՝ հեշտացնելու ներհոսքը և նվազեցնելու էներգիայի կորուստները այս սահմանափակ տարածքում: կազմում.

Հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է մինչև 100 ՄՊա ճնշումների դեպքում, հեղուկի բարձր հոսքով և բարդ ու բազմազան սարքավորումների կիրառմամբ:

1. ՀԻԴՐԱՎԼԻԿԱԿԱՆ ԿՈՏՐՈՒՄԸ ՈՐՊԵՍ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅԱՆ ՊԱՀՊԱՆՄԱՆ ՄԻՋՈՑ

Հիդրավլիկ ճեղքման մեթոդի էությունն այն է, որ ջրհորի հատակին բարձր ճնշումներ են ստեղծվում մածուցիկ հեղուկի ներարկման միջոցով՝ 1,5-2 անգամ գերազանցելով ջրամբարի ճնշումը, ինչի արդյունքում գոյացությունը շերտավորվում է և դրա մեջ ճաքեր են առաջանում։

Դաշտային պրակտիկան ցույց է տալիս, որ հորերի արտադրողականությունը հիդրավլիկ ճեղքվածքից հետո երբեմն ավելանում է մի քանի տասնյակ անգամ: Սա ցույց է տալիս, որ գոյացած ճաքերը կապված են նախկինում եղած ճաքերի հետ, և հեղուկի ներհոսքը դեպի ջրհոր տեղի է ունենում հեռավոր բարձր արտադրողական գոտիներից, որոնք մեկուսացված են հորից մինչև գոյացման պատռվածքը: Կազմավորման մեջ բնական կամ արհեստական ​​ճաքերի առաջացումը դատվում է գործընթացի ընթացքում հոսքի արագության Q և P ճնշման փոփոխությունների գրաֆիկներով: Արհեստական ​​կոտրվածքների ձևավորումը գրաֆիկում բնութագրվում է ճնշման անկմամբ՝ ներարկման մշտական ​​արագությամբ, և երբ բնական կոտրվածքները բացվում են, ճեղքող հեղուկի հոսքի արագությունը անհամաչափ մեծանում է ճնշման աճին:

Հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է հորերի արտադրողականությունը պահպանելու համար, քանի որ պրակտիկան ցույց է տվել, որ հիդրավլիկ ճեղքվածքն ավելի շահավետ է, քան նոր հոր կառուցելը, ինչպես տնտեսական, այնպես էլ զարգացման տեսանկյունից: Բայց հիդրավլիկ ճեղքվածքի իրականացումը պահանջում է հորատանցքի գոտու ջերմադինամիկ պայմանների և վիճակի, ապարների և հեղուկների բաղադրության, ինչպես նաև տվյալ ոլորտում կուտակված դաշտային փորձի համակարգված ուսումնասիրություն: Հիդրավլիկ ճեղքվածքը խորհուրդ է տրվում հետևյալ հորատանցքերում.

1. Նրանք, որոնք թույլ ներհոսք են տվել թեստավորման ժամանակ

2. Ջրամբարի բարձր ճնշմամբ, բայց ջրամբարի ցածր թափանցելիությամբ

3. Աղտոտված ներքևի փոսով

4. Նվազեցված արտադրողականությամբ

5. Բարձր գազի գործակիցով (համեմատած մյուսների հետ)

6. Ցածր ներարկման ներարկում

7. Լիցքաթափում` կլանման միջակայքը ընդլայնելու համար

Հիդրավլիկ ճեղքման նպատակը հորերի արտադրողականության բարձրացումն է՝ ազդելով ջրհորի հատակային գոտու վրա՝ փոխելով ծակոտկեն միջավայրի և հեղուկի հատկությունները (ծակոտկեն միջավայրի հատկությունները փոխվում են հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ՝ առաջացման պատճառով. ճաքերի համակարգ):

Ենթադրենք, որ հիդրավլիկ ճեղքման հաջողությունը կամ ձախողումը կապում ենք երկու գործոնի հետ՝ նախորդ հորատանցքի հոսքի արագությունը և ձևավորման հաստությունը: Իրականում հիդրավլիկ ճեղքման արդյունավետությունը կախված է, իհարկե, ոչ թե երկու, այլ բազմաթիվ գործոններից՝ ներարկվող հեղուկի ճնշումից, ներարկման արագությունից, այս հեղուկում ավազի տոկոսից և այլն։

2. Կոտրվածքային մեթոդի էությունը

Կազմավորման հիդրավլիկ ճեղքվածքն իրականացվում է հետևյալ կերպ. հեղուկը մղվում է թափանցելի գոյացություն մինչև 100 ՄՊա ճնշման տակ, որի ազդեցության տակ գոյացությունը տրոհվում է կա՛մ անկողնային հարթությունների երկայնքով, կա՛մ բնական ճաքերի երկայնքով: Որպեսզի ճնշումը հանելիս ճաքերը չփակվեն, հեղուկի հետ միասին դրանց մեջ մղվում է կոպիտ ավազ, որը պահպանում է այդ ճաքերի թափանցելիությունը, որը հազար անգամ ավելի մեծ է, քան չխախտված գոյացության թափանցելիությունը։

Ձևավորման մեջ առաջացած ճաքերի փակումը կանխելու և ճեղքվածքի ճնշումից ցածր ճնշումը նվազեցնելուց հետո դրանք բաց պահելու համար հեղուկի հետ միասին առաջացած ճաքերի մեջ ներարկվում է տեսակավորված կոպիտ կվարցային ավազ։ Ավազի մատակարարումը պահանջվում է ինչպես հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ բացված ձևավորման նոր ստեղծված, այնպես էլ առկա ճեղքերում: Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ առաջանում են 1-2 մմ լայնությամբ ճաքեր։ Նրանց շառավիղը կարող է հասնել մի քանի տասնյակ մետրի։ Խիտ ավազով լցված կոտրվածքներն ունեն զգալի թափանցելիություն, ինչի արդյունքում հիդրավլիկ ճեղքվածքից հետո ջրհորի արտադրողականությունը մի քանի անգամ ավելանում է։

Հիդրավլիկ ճեղքվածք (HF) իրականացվում է նոր կամ գոյություն ունեցող ճեղքեր բացելու համար, որպեսզի մեծացվի ձևավորման հատակային գոտու թափանցելիությունը և բարձրացվի ջրհորի արտադրողականությունը:

Հիդրավլիկ կոտրվածքը ձեռք է բերվում բարձր ճնշման տակ գտնվող ձևավորման մեջ հեղուկ ներարկելու միջոցով: Գործողության ավարտից հետո փակումը կանխելու և ճնշումը սկզբնականին նվազեցնելու համար հեղուկի հետ միասին դրանց մեջ մղվում է ծակոտկեն նյութ՝ քվարց ավազ, կորունդ:

Հիդրավլիկ ճեղքման ամենակարեւոր պարամետրերից մեկը հիդրավլիկ ճեղքման ճնշումն է, որի դեպքում ժայռի մեջ ճեղքեր են առաջանում: Իդեալական պայմաններում բացման ճնշումը p p պետք է փոքր լինի, քան ժայռի ճնշումը pg, որը ստեղծվել է վերին ապարների շերտերի կողմից: Սակայն իրական պայմաններում r g * r n անհավասարությունը կարող է բավարարվել< р р, что объясняется наличием в пласте глинистых пропластков, обладающих пластичными свойствами. В процессе бурения, когда цикл скважины не обсажен, под действием веса вышележащих пород может произойти выдавливание глины из пласта в скважины и частичное разгружение пласта, расположенного под глинистыми пропластками, что и приводит к снижению давления гидроразрыва.

Այսպիսով, պայթյունի ճնշումը կախված է հորատման գործընթացից, որը նախորդում է հորատանցքի շահագործմանը: Հետեւաբար, պայթյունի ճնշումը չի կարող հաշվարկվել: Այնուամենայնիվ, տվյալ տարածքում հորատանցքերի հորատման նմանատիպ տեխնոլոգիաներով մենք կարող ենք խոսել ճեղքման միջին ճնշման մասին՝ որոշելով այն հարևան հորերի հիդրավլիկ ճեղքման տվյալների հիման վրա:

2.1 Հիդրավլիկ կոտրվածք

Հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է հետևյալ տեխնոլոգիայի կիրառմամբ. Նախ, ճեղքող հեղուկը մղվում է բարձր ճնշման տակ: Ձևավորումը ճեղքելուց հետո ավազով հեղուկ է մղվում՝ ճաքերը ամրացնելու համար: Սովորաբար, և՛ ճեղքող հեղուկը, և՛ ավազ կրող հեղուկը արտադրական հորերը մշակելիս պատրաստվում են ածխաջրածնային հիմունքներով, իսկ ջեռուցման հորերը մշակելիս՝ ջրային հիմունքներով: Որպես կանոն, այդ նպատակների համար օգտագործվում են տարբեր էմուլսիաներ, ինչպես նաև ածխաջրածնային հեղուկներ և ջրային լուծույթներ։ Ավազի կոնցենտրացիան ավազի կրիչի հեղուկում սովորաբար տատանվում է 100-ից 500 կգ/մ3 և կախված է դրա ֆիլտրունակությունից և պահելու հզորությունից:

Ձևավորման հիդրավլիկ ճեղքման մեխանիզմը, այսինքն՝ դրանում ճաքերի առաջացման մեխանիզմը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ. Բոլոր ապարները, որոնք կազմում են որոշակի շերտ, ունեն բնական միկրոճաքեր, որոնք սեղմված վիճակում են գտնվում ծածկված ապարային զանգվածի ծանրության կամ, ինչպես ընդունված է անվանել, ապարների ճնշման ազդեցության տակ։ Նման ճաքերի թափանցելիությունը փոքր է։ Բոլոր ժայռերը որոշակի ուժ ունեն: Ուստի գոյացության մեջ նոր ճաքեր առաջացնելու և գոյություն ունեցողներն ընդլայնելու համար անհրաժեշտ է վերացնել ապարների ճնշումից առաջացած լարումները գոյացությունների ապարներում և հաղթահարել ապարների առաձգական ուժը։

Պայթեցման ճնշումը, նույնիսկ մեկ ձևավորման ներսում, հաստատուն չէ և կարող է շատ տարբեր լինել: Պրակտիկան հաստատել է, որ շատ դեպքերում ջրհորի հատակում պայթեցման ճնշումը P p ցածր է ապարների ճնշումից և կազմում է (15...25) * N, kPa (1,5...2,5 կգֆ/սմ 2):

Այստեղ H-ն հորանի խորությունն է մ.

Ցածր թափանցելիությամբ ապարների համար այս ճնշումը կարելի է ձեռք բերել ցածր մածուցիկությամբ ճեղքող հեղուկներ ներարկելու սահմանափակ արագությամբ: Եթե ​​ապարները բարձր թափանցելի են, ապա պահանջվում է ներարկման բարձր արագություն, իսկ եթե ներարկման արագությունը սահմանափակ է, ապա անհրաժեշտ է օգտագործել բարձր մածուցիկությամբ հեղուկներ: Վերջապես, առաջացման ապարների հատկապես բարձր թափանցելիության դեպքում պայթեցման ճնշման հասնելու համար պետք է օգտագործվեն բարձր մածուցիկության հեղուկների ներարկման նույնիսկ ավելի բարձր արագություններ: Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը բաղկացած է հետևյալ հաջորդական գործողություններից. 2) ավազ կրող հեղուկի ավազի ներարկում, որը նախատեսված է ճաքերի ամրացման համար. 3) սեղմող հեղուկի ներարկում՝ ավազը ճաքերի մեջ ստիպելու համար:

2.2 Հիդրավլիկ կոտրիչ գործիքներ

Որպես կանոն, նույն հեղուկը օգտագործվում է որպես ճեղքող հեղուկ և ավազ կրող հեղուկ, ուստի դրանք համակցվում են մեկ անվան տակ՝ ճեղքող հեղուկ: Հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվում են տարբեր աշխատանքային հեղուկներ, որոնք, ըստ իրենց ֆիզիկաքիմիական հատկությունների, կարելի է բաժանել երկու խմբի՝ ածխաջրածնային հիմքով հեղուկներ և ջրային հիմքով հեղուկներ։

Որպես ածխաջրածնային հեղուկներ օգտագործվում են բարձր մածուցիկությամբ յուղ, մազութ, դիզելային վառելիք կամ նաֆթենական օճառներով խտացված կերոսին։

Ներարկման հորերում օգտագործվող լուծույթները ներառում են.

Ճեղքման գործընթացը մեծապես կախված է ճեղքող հեղուկի ֆիզիկական հատկություններից և, մասնավորապես, մածուցիկությունից, ֆիլտրունակությունից և ավազահատիկները կախոցում պահելու կարողությունից:

Կոտրող հեղուկի նկատմամբ կիրառվում են հետևյալ պահանջները. Նախ, այն պետք է լինի բարձր մածուցիկ, որպեսզի այն արագ չներթափանցի ձևավորման խորքերը, հակառակ դեպքում ջրհորի մոտ ճնշման բարձրացումը անբավարար կլինի: Երկրորդ, եթե ջրհորի հատվածում կան մի քանի արտադրողական շերտեր, անհրաժեշտ է ապահովել հնարավորինս միատեսակ ներարկման պրոֆիլ: Նյուտոնյան հեղուկները դրա համար հարմար չեն, քանի որ յուրաքանչյուր շերտ մտնող հեղուկի քանակը համաչափ կլինի դրա թափանցելիությանը: Հետևաբար, բարձր թափանցելի շերտերն ավելի լավ կմշակվեն և, հետևաբար, կնվազեն հիդրավլիկ ճեղքման ազդեցությունը: Հիդրավլիկ ճեղքման համար անհրաժեշտ է օգտագործել հեղուկ, որի մածուցիկությունը կախված է ֆիլտրման արագությունից: Եթե ​​մածուցիկությունը մեծանում է ֆիլտրման արագության բարձրացման հետ, ապա բարձր թափանցելի միջշերտով շարժվելիս հեղուկի մածուցիկությունը կլինի ավելի բարձր, քան ցածր թափանցելիի մեջ: Արդյունքում պիկապ պրոֆիլը դառնում է ավելի միատեսակ: Վիսկոէլաստիկ հեղուկներն ունեն ֆիլտրման նմանատիպ հատկանիշ, որի ֆիլտրման օրենքը կարելի է գրել ձևով:

V=(kDp)/(m k L),…………………………………………………………………………….. 1)

որտեղ m k-ն ակնհայտ մածուցիկությունն է, որը որոշվում է բանաձևով

m k /m o = 1 + A Dp/L,…………………………………………………………….(2)

m o-ն հեղուկի առավելագույն տեսանելի մածուցիկությունն է v® 0-ում; A-ն հաստատուն է՝ կախված հեղուկի viscoelastic հատկություններից (A=0 դեպքում մենք ստանում ենք Դարսիի օրենքը):

2.3 Հիդրավլիկ ճեղքման համար անհրաժեշտ պարամետրեր

Կ 1 և k 2 թափանցելիությամբ հեղուկը երկու շերտերի մեջ մղելիս, նույն ճնշման գրադիենտներում շարժունակության գործակիցը հավասար է.

(k/m k) 1: (k/m k) 2 = k 1 /k 2 * (1+A (Dp/L)*)/1+A(Dp/L)*),…….(3)

Եկեք, օրինակ, A(Dp/L)*) =2

Այնուհետեւ k 1 /k 2 =25 A (Dp / L) * = 0.4

Իսկ շարժունակության գործակիցը մոտավորապես 11,7 է 25-ի փոխարեն։

Հիդրավլիկ ճեղքման համար խողովակները իջեցվում են ջրհորի մեջ, որի միջոցով Հեղուկը մտնում է ձևավորում: Պատյանները բարձր ճնշումներից պաշտպանելու համար ճեղքված ձևավորման վերևում տեղադրվում է փաթեթավորող սարք, իսկ դրա վերևում տեղադրվում է հիդրավլիկ խարիսխ՝ խստությունը բարձրացնելու համար: Ճնշման ազդեցության տակ արմատուրային մխոցները հեռանում են միմյանցից և սեղմվում պատյանի վրա՝ կանխելով փաթեթավորողի շարժը:

Կոտրող հեղուկի շատ ցածր մածուցիկությամբ, ճեղքման ճնշման հասնելու համար պահանջվում է մեծ ծավալի հեղուկ մղել ձևավորման մեջ, ինչը կապված է մի քանի միաժամանակ գործող պոմպային ագրեգատների օգտագործման անհրաժեշտության հետ:

Երբ ճեղքող հեղուկի մածուցիկությունը բարձր է, ճաքերի առաջացման համար պահանջվում են բարձր ճնշումներ: Կախված ապարների թափանցելիությունից՝ ճեղքող հեղուկի օպտիմալ մածուցիկությունը տատանվում է 50-500 cP-ի սահմաններում: Երբեմն պատյանով մղելիս օգտագործվում է մինչև 1000 cP և նույնիսկ մինչև 2000 cP մածուցիկությամբ հեղուկ:

Ճեղքող հեղուկը պետք է լինի ցածր ֆիլտրում և ունենա իր մեջ կախված ավազի բարձր պահողունակություն, ինչը կանխում է դրա նստեցման հնարավորությունը պոմպի բալոններում, խողովակաշարերի տարրերում, խողովակներում և ջրհորի հատակում:

Այս դեպքում ձեռք են բերվում կոտրվածքային հեղուկում ավազի մշտական ​​կոնցենտրացիայի պահպանում և դրա ճեղքի խորքերը տեղափոխելու լավ պայմաններ: Զտման հնարավորությունը ստուգվում է սարքի միջոցով՝ կավե լուծույթի հեղուկի կորուստը որոշելու համար: Զտման հնարավորությունը համարվում է ցածր, եթե այն 30 րոպեում 10 սմ 3-ից պակաս հեղուկ է:

Ճեղքող հեղուկի՝ կախովի մեջ ավազը պահելու ունակությունը ուղղակիորեն կապված է դրա մածուցիկության հետ:

Ավելի մածուցիկ հեղուկները, ինչպիսիք են վառելիքի յուղերը, ունեն բավարար մածուցիկություն 20°C-ից ցածր ջերմաստիճանում; Հում յուղերը և ջուրը ցածր մածուցիկություն ունեն, հիմնականում լավ ֆիլտրացված են և խորհուրդ չի տրվում օգտագործել մաքուր տեսքով հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ:

Մածուցիկության բարձրացումը, ինչպես նաև հիդրավլիկ ճեղքման մեջ օգտագործվող հեղուկների ֆիլտրունակության նվազումը ձեռք է բերվում դրանց մեջ համապատասխան խտացուցիչներ ներմուծելու միջոցով: Ածխաջրածնային հեղուկների համար այդպիսի խտացուցիչներ են օրգանական թթուների աղերը, յուղերի բարձր մոլեկուլային և կոլոիդային միացությունները (օրինակ՝ նավթի խեժը) և նավթի վերամշակման այլ թափոններ։

Որոշ յուղեր, կերոսինաթթու, նավթաթթու և ջրայուղային էմուլսիաներ ունեն զգալի մածուցիկություն և բարձր ավազ կրելու ունակություն։ Այս հեղուկներն օգտագործվում են որպես ճեղքող և ավազ կրող հեղուկներ՝ նավթահորերի ճեղքման համար:

Ներարկման հորերում հիդրավլիկ կոտրվածքում օգտագործվում է խտացրած ջուր: Թանձրացման համար օգտագործվում են սուլֆիտ-ալկոհոլային ցողուն (SSB) և ցելյուլոզայի այլ ածանցյալներ, որոնք շատ լուծելի են ջրի մեջ և ունեն ցածր զտման հնարավորություն։

Կախված չոր նյութերի կոնցենտրացիայից՝ SSB-ն լինում է երկու տեսակի՝ հեղուկ և պինդ։ Սկզբնական հեղուկ խտանյութի մածուցիկությունը 1500-1800 cP է։ SSB-ի լուծույթներին ջրի ավելացումը հանգեցնում է մածուցիկության արագ նվազման և նպաստում է SSB-ի լավ լվացմանը ծակոտկեն տարածությունից ջրով և ներարկիչի վերականգնմանը: SSB լուծումն ունի լավ պահպանման հզորություն և ցածր զտման հնարավորություն: Խզման համար հիմնականում օգտագործվում է 250-800 cP մածուցիկությամբ ՍՍԲ լուծույթ։

Վերջերս որպես ավազ կրող հեղուկ օգտագործվում է խտացված աղաթթուն, որը խտացված է SSB-ով (40% HCl և 60% SSB): Նման ճեղքող հեղուկի օգտագործումը հնարավորություն է տալիս համատեղել հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը և քիմիական ազդեցությունը մոտ հորատանցքի գոտու վրա: SSB-ի հետ խառնվելիս աղաթթուն դանդաղ արձագանքում է կարբոնատների հետ (2-2,5 ժամ՝ 30-40 րոպեի դիմաց, երբ օգտագործվում է մաքուր HCl լուծույթ): Սա հնարավորություն է տալիս քիմիապես ակտիվ աղաթթուն մղել ձևավորման խորքը հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ առաջացած ճեղքերի երկայնքով և մշակել ձևավորման ստորին անցքի գոտին հորատանցքից մեծ հեռավորության վրա:

Ջրամբարի բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում (130-150°C) հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ 20- և 24% SSB լուծույթների մածուցիկությունը կտրուկ նվազում է մինչև 8-0,6 cP՝ ջերմաստիճանի բարձրացմամբ մինչև 90°C։

Ավելի բարձր ջերմաստիճանների դեպքում այս լուծույթների մածուցիկությունը մոտենում է ջրի մածուցիկության հատկություններին: Հետևաբար, CMC-500-ի ջրային լուծույթները (կարբոքսիմեթիլցելյուլոզա) 1,5-2,5% միջակայքում՝ երբեմն մինչև 20-25% նատրիումի քլորիդի ավելացումով, որպես արդյունավետ ճեղքող հեղուկ և ավազ կրող, որն ունի լավ ավազ պահելու ունակություն։ և ցածր ֆիլտրունակություն: Բոլոր պայմաններում տեղաշարժման հեղուկը պետք է ունենա նվազագույն մածուցիկություն, որպեսզի նվազեցնի ճնշման կորուստները մղման ընթացքում:

Ճեղքերը ավազով լցնելու նպատակն է կանխել դրանց փակումը և բաց պահել այն բանից հետո, երբ ճնշումը հանվել է պայթեցման ճնշումից ցածր: Հետևաբար, ավազի վրա դրվում են հետևյալ պահանջները.

1) ավազը պետք է ունենա բավարար մեխանիկական ուժ, որպեսզի ժայռի ծանրության ազդեցության տակ չփլվի ճեղքերում.

2) պահպանել բարձր թափանցելիություն.

Լավ գլորված միատարր քվարց ավազը բավարարում է այս պահանջներին:

Օգտագործվում է հետևյալ ֆրակցիաների ավազը՝ 0,25-0,4 մմ; 0,4-0,63; 0,63-0,79; 0,79-1,0; 1,0-1,6 մմ: Հիդրավլիկ ճեղքման համար առավել ընդունելի մասնաբաժինը ավազն է՝ 0,5-ից 1,0 մմ հատիկի չափով:

Հիդրավլիկ կոտրվածքի արդյունավետության աստիճանը որոշվում է ստեղծված կոտրվածքների տրամագծով և ծավալով և հետևաբար բարձրացված թափանցելիությամբ: Որքան մեծ են ճաքերի տրամագիծը և երկարությունը, այնքան բարձր է մշակման արդյունավետությունը: Հեռավոր ճաքերի ստեղծումը ձեռք է բերվում մեծ քանակությամբ ավազ մղելու միջոցով: Գործնականում 4-ից 20 տոննա ավազ է մղվում ջրհորի մեջ.

3. ՖՐԱՖԹԻՆԳԻ ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱ ԵՎ ՏԵԽՆԻԿԱ

Հիդրավլիկ ճեղքվածքն իրականացվում է տարբեր թափանցելիությամբ գոյացություններում՝ հոսքի արագության անկման կամ ներարկման հորերի ներարկման դեպքում:

Հիդրավլիկ ճեղքումից առաջ ջրհորը ստուգվում է ներհոսքի համար, որոշվում է դրա կլանման հզորությունը և կլանման ճնշումը: Այդ նպատակով նավթը մղվում է մեկ միավորով այնքան ժամանակ, մինչև հորատանցքում որոշակի ավելցուկային ճնշում ձեռք բերվի, որի ժամանակ ջրհորը սկսում է հեղուկ ընդունել: Հոսքի արագությունը չափվում է 10-20 րոպե մշտական ​​լիցքաթափման ճնշման դեպքում: Երկրորդ միավորը միացնելուց և մղվող հեղուկի քանակն ավելացնելուց հետո ճնշումը բարձրացվում է 2-3 ՄՊա-ով և նորից որոշվում է հոսքի արագությունը։

Հեղուկի հոսքի և ճնշման բարձրացման գործընթացը կրկնվում է մի քանի անգամ, իսկ ուսումնասիրության վերջում ստեղծվում է առավելագույն հնարավոր ճնշումը, որի ժամանակ կրկին չափվում է հոսքը։ Ստացված տվյալների հիման վրա գծվում է կոր՝ ներարկման ճնշումից հորանի ներարկման կախվածությունը գծագրելու համար: Հիմնվելով ջրհորի կլանման հզորության տվյալների վրա՝ կոտրվելուց առաջ և հետո, որոշվում է ճեղքվածքն իրականացնելու համար անհրաժեշտ հեղուկի և ճնշման քանակությունը, ինչպես նաև ճեղքվածքի որակը և մոտ հորատանցքային գոտու գոյացումների թափանցելիության փոփոխությունները: կոտրվածքը դատվում է. Ձևավորման խզման ճնշումը պայմանականորեն ընդունվում է որպես ճնշում, որի դեպքում ջրհորի ներարկման գործակիցը սկզբնականի համեմատ ավելանում է 3-4 անգամ:

Հորատի հատակը մաքրվում է կեղտից ջրահեռացման միջոցով, այնուհետև լվանում: Որոշ դեպքերում, գոյացությունների ֆիլտրման հատկությունները բարձրացնելու համար, խորհուրդ է տրվում նախապես մշակել ջրհորը աղաթթվով կամ ցեխաթթվով և կատարել լրացուցիչ պերֆորացիա: Այս միջոցառումների իրականացումը օգնում է նվազեցնել պայթեցման ճնշումը և բարձրացնել դրա արդյունավետությունը:

Լվացքից, մաքրելուց և հատուկ կաղապարով ստուգելուց հետո 75 կամ 100 մմ տրամագծով պոմպային և կոմպրեսորային խողովակները իջեցվում են ջրհորի մեջ, որով մղվում է ճեղքող հեղուկը։ Պատյանները բարձր ճնշման ազդեցությունից պաշտպանելու համար ճեղքված ձևավորման վերևում տեղադրվում է փաթեթավորող, որը բաժանում է գոյացության ֆիլտրի գոտին դրա վրա գտնվող մասից: Դրա շնորհիվ պոմպերի կողմից ստեղծված ճնշումը փոխանցվում է միայն ֆիլտրի գոտի և փաթեթավորողի ստորին մակերես:

Օգտագործվում են տարբեր փաթեթավորող նմուշներ: Ամենատարածվածը սայթաքող փաթեթավորողներն են, որոնք արտադրվում են տարբեր տրամագծերի արտադրական լարերի համար և նախատեսված են 50 ՄՊա ճնշման համար (նկ. 1):

Պատյանների կնքումը կատարվում է, երբ ռետինե հերմետիկ մանյակները դեֆորմացվում են խողովակի պարանի ծանրությունից, երբ կոնը հենվում է փաթեթավորողի սայթաքունների վրա, որը կենտրոնացած է լապտերով: Լապտերի կողպման սարքը բացվում է, երբ լապտերը քսվում է պատյանների խողովակների պատերին փաթեթավորողի պտտման ժամանակ:

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ առանցքային բեռը ընկալվում է փաթեթավորողի գլխի կողմից հենարանով և փոխանցվում է խարիսխին, որը պահում է փաթեթավորողին և խողովակի շարանը շարժվել դեպի վեր: Փաթեթավորող գլուխը խարիսխի հետ միացման կետում ունի ձախ թել:

Պատյանում ճարմանդների խցանման դեպքում խարիսխը կարելի է աջ պտույտով հանել փաթեթավորողից և բարձրացնել մակերեսին:

Խոյի հիդրավլիկ գործողության դիզայնը ներկայացված է Նկար 2-ում

Հիդրավլիկ ճեղքման համար աշխատանքային հեղուկը մղելու գործընթացում խարիսխի ներսի և արտադրական պարանի օղակաձև բացվածքի միջև ստեղծված ճնշման տարբերությունը դեֆորմացնում է ռետինե խողովակը՝ խոյերը մինչև վերջ հրելով սյունակի պատի մեջ: Խոյերը, իրենց սուր ատամներով կտրելով խողովակների պատերը, պահում են խարիսխը և, համապատասխանաբար, փաթեթավորողը ջրհորի վերև հրվելուց։

Slip packers-ի հետ մեկտեղ օգտագործվում են ինքնակնքվող PS փաթեթավորողներ: Այս նախագծում կնքումը կատարվում է ճեղքող հեղուկի ազդեցության տակ ռետինե բռունցքների ինքնակնքման միջոցով:

Ի տարբերություն փաթեթավորողների այլ տեսակների, PS փաթեթավորող դիզայնը ներառում է շրջանցող փական, որը նախատեսված է փաթեթավորողի իջեցման ժամանակ հիդրավլիկ ճեղքող հեղուկը շրջանցելու օղակի մեջ՝ դրանով իսկ ազատելով ճնշումը ինքնակնքվող օձիքների վրա: Շրջանցման փականը միացված է ենթախմբի միջոցով և տեղադրված է հիդրավլիկ խարիսխի վերևում:

Խողովակները փաթեթավորողով և խարիսխով աշխատելուց հետո հորատանցքը հագեցած է հատուկ գլխիկով, որին միացված են ագրեգատները՝ ջրհորի մեջ ճեղքող հեղուկ ներարկելու համար:

3.1 Խողովակաշար և սարքավորումներ հիդրավլիկ ճեղքման համար

Նկար 2-ը ցույց է տալիս հիդրավլիկ ճեղքման համար խողովակաշարերի և սարքավորումների դասավորության ընդհանուր դիագրամը: Առաջին փուլում ճեղքող հեղուկը մղվում է պոմպային ագրեգատների միջոցով, ինչի արդյունքում ճնշումն աստիճանաբար մեծանում է և որոշակի արժեքի հասնելուց հետո գոյացությունը պատռվում է։ Խզման պահը դատվում է հոսքագծի վրա ճնշման չափիչով: Այս պահը բնութագրվում է ճնշման կտրուկ անկմամբ և ներարկվող հեղուկի հոսքի ավելացմամբ:

Ձևավորումը ճեղքելուց հետո նրանք անցնում են երկրորդ փուլ՝ ավազ կրող հեղուկը ավազով մատակարարելով ճեղքի մեջ բարձր հոսքի արագությամբ և բարձր ներարկման ճնշմամբ: Ավազ կրող հեղուկը ավազով սեղմվում է ճեղքի մեջ սեղմող հեղուկով առավելագույն ճնշման և առավելագույն ներարկման արագությամբ: Սա ձեռք է բերվում ամենամեծ թվով միավորների միացման միջոցով: Նավթը օգտագործվում է որպես տեղահանման հեղուկ նավթահորերի համար, իսկ ջուրը՝ ներարկման հորերի համար: Այս հեղուկի քանակը պետք է հավասար լինի խողովակի պարանի հզորությանը: Տեղաշարժման հեղուկի ներարկումը շարունակական հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացի վերջին՝ երրորդ փուլն է:

Ստիպելուց հետո հորատանցքը փակվում է, և ջրհորը մնում է միայնակ, մինչև որ ճնշումը իջնի զրոյի: Այնուհետև ջրհորը լվանում է, մաքրվում ավազից և սկսվում է զարգացումը։

Հետաքրքիր է հորերի հիդրավլիկ ճեղքման տեխնիկան, որոնց արտադրողական հորիզոնները գտնվում են 2800-3400 մ խորությունների վրա: Նման հորերում ձևավորման ճեղքման տեխնոլոգիան տարբերվում է սովորականից նրանով, որ հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը տեղի է ունենում խողովակի և փաթեթավորողի ռետինե տարրի վերին ծայրի վրա մշտական ​​հետևի ճնշման ներքո: Հետադարձ ճնշման արժեքը որոշվում է որպես հիդրավլիկ ճեղքման ճնշման հաշվարկված արժեքի և փաթեթավորողի վրա առավելագույն թույլատրելի ճնշման տարբերություն: Նման հորերի համար աշխատանքային ճնշումը օղակաձև տարածությունում (օղակ) որոշվում է փորձարարական եղանակով: Կոտրվածքային հեղուկը մղելու համար օգտագործվում է օժանդակ միավոր: Այս տեխնոլոգիայի կիրառմամբ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ սարքավորումների և ջրհորի խողովակների դասավորության առանձնահատկությունները ներկայացված են Նկար 3-ում:

Խորհուրդ է տրվում ջրհորի վրա հիդրավլիկ ճեղքման աշխատանքներ կատարել հետևյալ հաջորդականությամբ. Մակերեւութային սարքավորումները ճնշվում են մինչև 70 ՄՊա ճնշում և ջրհորի ջուրը փոխարինվում է յուղով, որից հետո փաթեթավորողն իջեցվում է: Այնուհետև, օգտագործելով հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվող պոմպային միավորները, առավելագույն հնարավոր ճնշումը ստեղծվում է խողովակի մեջ և փաթեթավորողի տակ հեղուկ մղելու միջոցով: Հեղուկը օժանդակ ցեմենտացնող ագրեգատով մղելով՝ օղակաձև տարածության (օղակ) ճնշումը բարձրանում է, և ջրհորը մնում է միայնակ 30 րոպե: Սա առաջին փուլում թույլ է տալիս ձևավորման մեջ ճաքեր առաջանալ:

Երկրորդ փուլում կատարվում է ճաքերը ավազով ամրացնելու գործողություն։ Հորատանցքի ներարկման համար փորձարկվելուց հետո ավազ կրող հեղուկը մղվում է գոյացություն:

Բրինձ. 3. Սարքավորումների խողովակաշարի դիագրամ խորքային հորերում հիդրավլիկ ճեղքման համար.

1 - ավազի խառնիչ; 2 - միավոր TsA-400; 3- միավոր CHAN-700;

4 - օժանդակ միավոր; 5 - կոնտեյներ աշխատանքային հեղուկների համար

Հորատանցքի վրա ճնշումը ներարկման և ձևավորման մեջ ստիպողաբար կարող է աճել մինչև 60-80 ՄՊա: Այս տեխնոլոգիայի օգտագործմամբ հիդրավլիկ կոտրվածքը կարող է զգալիորեն մեծացնել հորերի արտադրողականությունը:

Եթե ​​հորերում կամ մի քանի բաց արտադրողական շերտերում կա մեծ զտիչ գոտի, կատարվում է բազմակի միջակայքային հիդրավլիկ ճեղքվածք:

Վերջերս մշակվել և ներդրվել է ինտերվալային հիդրավլիկ ճեղքման նոր մեթոդ, որը հնարավորություն է տալիս իրականացնել որոշակի գոյացությունների հիդրավլիկ ճեղքվածքը ցանկացած հաջորդականությամբ՝ ներհոսքի սարքավորումների մեկ գործարկումով: Այս տեխնոլոգիայի կիրառմամբ հիդրավլիկ ճեղքվածքը մեկ շերտով իրականացնելիս, ծածկված շերտերի դեմ ծակված անցքերը ծածկվում են խորտակվողներով, իսկ հիմքում ընկած շերտերի դեմ՝ ճեղքող հեղուկի մեջ լողացող առաձգական գնդիկներով: Օգտագործված փոսային սարքավորումն ունի պարզ դիզայն և կարող է արտադրվել դաշտային արտադրամասերում: Այն բաղկացած է երկու խոռոչ բալոններից, որոնք կոաքսիմալ կերպով տեղադրված են պոմպի և կոմպրեսորային խողովակների վրա: Ներքևի անցքերով մխոցը բաց է վերևում, իսկ կափարիչի անցքերով գլանը՝ ներքևում։ Խողովակը, որի վրա տեղադրվում և եռակցվում են բալոնները, խցանված է ներքևից և ստորին գլանից վերև ունի անցքեր:

Ինտերվալային հիդրավլիկ ճեղքման նախապատրաստական ​​աշխատանքներն իրականացվում են հետևյալ հաջորդականությամբ. Բալոնները, փաթեթավորողը և խարիսխը ջրհորի մեջ իջեցվում են խողովակի միջոցով: 18-20 մմ տրամագծով հատուկ առաձգական գնդիկներ, որոնց տեսակարար կշիռը ավելի ցածր է, քան հիդրավլիկ ճեղքման մեջ օգտագործվող հեղուկների (լողացող գնդիկներ) հատուկ կշիռը. հետևաբար, հեղուկի մեջ դրանք միշտ սեղմվելու են ներքևի մխոցի ծածկույթին: Մխոցի տրամագիծը ընտրված է այնպես, որ գնդերը չկարողանան մտնել դրա և արտադրական պարանի միջև ընկած բացը: Ներքևի մխոցում բեռնված գնդիկների թիվը մի փոքր ավելի մեծ է, քան ճեղքման համար նպատակաուղղված ամենավերին միջակայքից ներքև գտնվող ծակոցների քանակը:

Վերին գլանում տեղադրվում են խորտակվող գնդիկներ: Ավելին, դրանց թիվը նույնպես պետք է լինի ավելի մեծ, քան հիդրավլիկ ճեղքման համար նախատեսված ստորին միջակայքի վերևում տեղակայված անցքերի քանակը: Որպեսզի գնդերը իջնելիս կամ սյունը փակված չէ փաթեթավորողի տակ չընկնեն, տեղադրվում է հատուկ սկավառակի անջատիչ։ Փաթեթավորիչը տեղադրվում է այնպես, որ հիդրավլիկ ճեղքման համար նախատեսված միջակայքը գտնվում է գնդիկներով բալոնների միջև։ Դրանից հետո թիրախային կազմավորման հիդրավլիկ կոտրվածքն իրականացվում է սովորական եղանակով։ Եթե ​​խզման ժամանակ վերը նշված կամ տակի շերտերը սկսում են հեղուկ ընդունել, ապա դրանց ծակող անցքերը փակվում են գնդիկներով, որոնք հեղուկի հոսքով տարվում են բալոններից դեպի այդ անցքերը։ Այսպիսով, հիդրավլիկ ճեղքվածքը տեղի կունենա միայն նախատեսված միջակայքում, երբ ներարկումը դադարում է, գնդիկները, իրենց տեսակարար կշիռների համապատասխան տարբերության պատճառով, կհավաքվեն իրենց բալոններում: Սարքավորումը բարձրացնելով կամ իջեցնելով և ցանկալի ինտերվալում գնդիկներով բալոններ տեղադրելով՝ հնարավոր է հիդրավլիկ ճեղքել ցանկացած գոյացություն։

4. Կոտրվածքային ՏԵԽՆՈԼՈԳԻԱՅԻ ԸՆՏՐՈՒԹՅՈՒՆ

Հիդրավլիկ ճեղքման տեխնոլոգիան իրականացվում է հետևյալ կերպ. Քանի որ հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ շատ դեպքերում (բացառությամբ փոքր հորերի) առաջանում են ճնշումներ, որոնք գերազանցում են պատյանների պարանների համար թույլատրելի ճնշումները, խողովակը, որը կարող է դիմակայել այս ճնշմանը, նախ իջեցվում է ջրհորի մեջ: Կազմավորման կամ միջշերտի տանիքի վերևում, որի մեջ նախատեսվում է պատռվել, տեղադրվում է փաթեթավորող, որը մեկուսացնում է օղակաձև տարածությունը և թելը ճնշումից, և սարք, որը կանխում է դրա տեղաշարժը և կոչվում է խարիսխ: Նախ, ճեղքող հեղուկը ներարկվում է իջեցված խողովակի միջով այնպիսի ծավալներով, որ ստորև անցքի վրա ձեռք բերվի ճնշում, որը բավարար է ձևավորումը ճեղքելու համար: Մակերեւույթի վրա խզման պահը նշվում է որպես հեղուկի հոսքի կտրուկ ավելացում (հորի կլանման հզորություն) հորատանցքում նույն ճնշման դեպքում կամ որպես ճնշման կտրուկ նվազում ջրհորի գլխում նույն հոսքի արագությամբ: Քարի ճնշումը հավասար է.

Р g = r П gН (4)

Քարի մասնիկների կպչուն ուժը հավասար է.

Р р = Р g + s Z (5)

Հիդրավլիկ ճեղքման պահը բնութագրող ավելի օբյեկտիվ ցուցանիշը կլանման հզորության գործակիցն է

k p = Q/(p z – p p) (6)

որտեղ Q-ը ներարկվող հեղուկի հոսքի արագությունն է.

p p - ջրամբարի ճնշում տվյալ ջրհորի տարածքում.

rz-ը ջրհորի հատակի ճնշումն է հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ:

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ տեղի է ունենում kp-ի կտրուկ աճ: Այնուամենայնիվ, pz-ի արժեքի շարունակական մոնիտորինգի հետ կապված դժվարությունների, ինչպես նաև այն պատճառով, որ ձևավորման մեջ ճնշման բաշխումը զգալիորեն անկայուն գործընթաց է, հիդրավլիկ ճեղքվածքը: պահը դատվում է պայմանական k գործակցով։

k = Q/р у (7)

որտեղ p y ճնշումն է ջրհորի գլխում:

Ներարկման գործընթացում k-ի կտրուկ աճը մեկնաբանվում է նաև որպես հիդրավլիկ ճեղքման պահ։ Այս արժեքը չափելու համար մատչելի են գործիքներ:

Գոյացությունը ճեղքելուց հետո ավազ կրող հեղուկը մղվում է ջրհոր այնպիսի ճնշումներով, որոնք բաց վիճակում են պահում գոյացության մեջ առաջացած ճաքերը։ Սա ավելի մածուցիկ հեղուկ է՝ խառնված (180-350 կգ ավազ 1 մ 3 հեղուկի համար) ավազի կամ այլ լցանյութի հետ։ Ավազը մտցվում է բաց ճաքերի մեջ հնարավորինս մեծ խորության վրա՝ կանխելու ճաքերի փակումը հետագա ճնշման ազատման և հորատանցքի շահագործման ընթացքում: Ավազ կրող հեղուկները մղվում են խողովակի և ձևավորման մեջ՝ օգտագործելով տեղաշարժվող հեղուկ, որը ցանկացած ցածր մածուցիկությամբ, ոչ պակասող հեղուկ է:

Հիդրավլիկ ճեղքման գործընթացը նախագծելու համար շատ կարևոր է որոշել պայթեցման ճնշումը p p, որը պետք է ստեղծվի ջրհորի հատակում:

Մեծ քանակությամբ վիճակագրական նյութ է կուտակվել գոյացությունների խզման ճնշման արժեքի p p արժեքի վերաբերյալ աշխարհի տարբեր դաշտերի և հորերի տարբեր խորություններում, ինչը վկայում է գոյացման խորության և ճեղքման ճնշման միջև հստակ կապի բացակայության մասին: Այնուամենայնիվ, рр-ի բոլոր փաստացի արժեքները գտնվում են ընդհանուր ապարների և հիդրոստատիկ ճնշումների արժեքների միջև: Ընդ որում, ծանծաղ խորություններում (1000 մ-ից պակաս) рр-ն ավելի մոտ է ապարների ճնշմանը, իսկ ավելի մեծ խորություններում՝ հիդրոստատիկ ճնշմանը։

մակերեսային հորերի համար (մինչև 1000 մ)

r r = (1.74 - 2.57) r st, ………………………………………………………………………………………………………………………………………………… (8)

խորքային հորերի համար (H > 1000 մ)

r r = (1.32 - 1.97) r st, …………………………………………………….(9)

որտեղ p st հեղուկ սյունակի հիդրոստատիկ ճնշումն է, որի բարձրությունը հավասար է առաջացման խորությանը։

Ժայռերի առաձգական ուժը սովորաբար ցածր է և գտնվում է s p = 1,5 ... 3 ՄՊա միջակայքում, ուստի այն էականորեն չի ազդում p p-ի վրա:

Ճեղքման ճնշումը p p-ի ներքևի մասում և ճնշումը հորատանցքի p y-ում կապված են ակնհայտ հարաբերակցությամբ

r r = r y + r st – r tr, ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. )

որտեղ p tr - ճնշման կորուստ խողովակի մեջ շփման պատճառով:

(10) հավասարումից հետևում է.

r y = r r + r tr - r st,………………………………………………………………………………………….(11)

p st - ստատիկ ճնշում, որը որոշվում է հաշվի առնելով ջրհորի կորությունը

r st = r f g N cos b, …………………………………………………………… (12)

որտեղ H-ը ջրհորի խորությունն է. բ - թեքության անկյուն (միջին);

rf-ն ջրհորի հեղուկի խտությունն է, և եթե հեղուկը պարունակում է լցոնիչ (ավազ, ապակե ուլունքներ, պոլիմերային փոշի և այլն), ապա խտությունը հաշվարկվում է որպես միջին կշռված:

r=r f (1–n/r n)+n,………………………………………………………………………… (13)

որտեղ n-ը լցանյութի կիլոգրամների թիվն է 1 մ 3 հեղուկում.

pH - լցանյութի խտություն (ավազի համար pH = 2650 կգ/մ 3):

Շփման կորուստներն ավելի դժվար է որոշել, քանի որ օգտագործվող հեղուկները երբեմն ունենում են ոչ նյուտոնյան հատկություններ: Լցանյութի (ավազի) առկայությունը հեղուկում մեծացնում է շփման կորուստները։

Ամերիկյան պրակտիկայում շփման պատճառով ճնշման կորստի տարբեր գրաֆիկներ օգտագործվում են տարբեր տրամագծերի խողովակի յուրաքանչյուր 100 ոտնաչափի համար, երբ տարբեր հեղուկներ մղվում են տվյալ ծավալային հոսքի արագությամբ: Անհանգիստ հոսքին համապատասխան ներարկման բարձր արագության դեպքում օգտագործվող հեղուկների կառուցվածքային հատկությունները (տարբեր խտացուցիչներով և քիմիական ռեագենտներով) սովորաբար անհետանում են, և այդ հեղուկների շփման կորուստները կարող են որոշվել մոտավորապես՝ օգտագործելով խողովակների հիդրավլիկական սովորական բանաձևերը:

r tr = l(N/d) * (w 2 /2g) * rga,………………………………………………………….

որտեղ l-ը շփման գործակիցն է, որը որոշվում է համապատասխան բանաձևերով՝ կախված Ռեյնոլդսի թվից.

w - խողովակի մեջ գծային հոսքի արագություն;

դ - խողովակի ներքին տրամագիծը. r - հեղուկի խտություն, N - խողովակի երկարություն;

g = 9,81 մ / վ 2; a-ն ուղղիչ գործոն է, որը հաշվի է առնում հեղուկի մեջ լցանյութի առկայությունը (մաքուր ջրի համար a = 1) և կախված է դրա կոնցենտրացիայից:

5. ՍԱՐՔԱՎՈՐՈՒՄՆԵՐ, որոնք օգտագործվում են կոտրվածքների համար

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ օգտագործվում է մակերեսային սարքավորումների մի ամբողջ համալիր՝ 2AN-500 կամ 4AN-700 տիպի պոմպային ագրեգատներ, ավազի խառնիչ միավոր 4PA: Կոտրվածքային հեղուկի տեղափոխման համար օգտագործվում են 4TSR կամ TsR-20 տանկեր:

Azinmash-ի կողմից նախագծված 4AN-700 միավորը հիմնականն է վերգետնյա սարքավորումների հավաքածուում։ Այն առանձնանում է հզորության և կատարողականի բարձրացումով և հեշտ է օգտագործել: Բլոկի գործառնական ճնշումը թույլ է տալիս խորքային հորերում հիդրավլիկ ճեղքման և հիդրոավազային պայթեցման գործընթացներ: Նրա բոլոր բաղադրիչները տեղադրված են 100-120 կՆ բարձրացնող ուժով KrAZ-257 երեք առանցք բեռնատարի վրա և բաղկացած են հետևյալից. էլեկտրակայան; փոխանցումատուփ; եռակի մխոցային պոմպ; կոլեկտոր, կառավարման համակարգ.

Մեքենայի շրջանակի վրա, վարորդի խցիկի անմիջապես հետևում, կա էներգաբլոկ, որը բաղկացած է բազմաշերտ շփման կցորդիչով շարժիչից և կենտրոնախույս օդափոխիչով, էներգահամակարգեր, քսում և հովացում, օդի մաքրման սարք և այլ օժանդակ բաղադրիչներ: .

Ագրեգատի շարժիչը տասներկու մխոցանի, չորս հարվածային դիզելային շարժիչ է՝ 588 կՎտ հզորությամբ 2000 պտ/րոպում ծնկաձեւ լիսեռի արագությամբ։ Շարժիչը միացված է փոխանցման տուփի մուտքային լիսեռին, օգտագործելով բազմաշերտ շփման ճարմանդ:

Պոմպ 4R-700-ը երեք մխոցով, հորիզոնական, մեկ գործողությամբ պոմպ է: Մխոցները տրամադրվում են 100 և 120 մմ չափերի, ինչը ապահովում է պոմպի աշխատանքը համապատասխանաբար մինչև 70 և 50 ՄՊա ճնշման դեպքում: Բլոկի արտադրողականությունը 70 ՄՊա ճնշման դեպքում 6,3 լ/վ է, իսկ 20 ՄՊա-ում` 22 լ/վ: Միավորի քաշը 20200 կգ, ընդհանուր չափերը 9800 x 2900 x 3320 մմ: Միավորը կառավարվում է մեքենայի խցիկում տեղակայված կենտրոնական վահանակից, որտեղ տեղադրված են վառելիքի պոմպի և շարժիչի շփման կալանքի կառավարման ոտնակները, փոխանցման տուփի կառավարման բռնակը և անհրաժեշտ գործիքավորումը:

Պահանջվող ֆրակցիաների ավազը այն ջրհորը տեղափոխելու համար, որտեղ նախատեսվում է հիդրավլիկ ճեղքվածք, և ավազ-հեղուկ խառնուրդի հետագա մեխանիկական պատրաստման համար օգտագործվում են 4PA տիպի ավազի խառնման հատուկ միավորներ:

KrAZ-257 մեքենայի ինքնագնաց շասսիի վրա բեռնիչ 2-ով և աշխատանքային պտուտակ 3-ով զանգվածային նյութի համար նախատեսված վազվզիչ, հիդրավլիկ տեղաշարժման խցիկ 5, խառնիչ 7 լողացող մակարդակի կարգավորիչով 6, ինչպես նաև Տեղադրված են ընդունիչ կոլեկտոր 11 և բաշխիչ 10 պոմպ 9 պոմպով ավազ մղելու համար: Պտտվող փական 4 տեղադրվում է պտտվող փական 4-ի վերին բեռնաթափման մասում, որը միացված է լողացող կարգավորիչին 6: Օդաճնշական թրթռիչները կցված են վազվզոցի պատերին և ներքևին՝ ապահովելով ծանրության միջոցով մեծածավալ նյութի հուսալի հոսք դեպի պտուտակ 3 ընդունիչ: .

Բեռնման և աշխատանքային պտուտակներ, ինչպես նաև թիակ խառնիչը, շարժվում են հիդրավլիկ շարժիչներով՝ օգտագործելով նավթի պոմպ 8: Տեղադրման բոլոր ագրեգատները կառավարվում են մեքենայի խցիկում տեղակայված հեռակառավարման վահանակից:

Ավազ-հեղուկ խառնուրդ ավազի փոքր կոնցենտրացիայով պատրաստվում է հետևյալ կերպ. Հեղուկը ընդունող կոլեկտոր 11-ի միջով մտնում է հիդրավլիկ տեղաշարժման խցիկ 5, որի մեջ մեծածավալ նյութը մատակարարվում է վազվզող 1-ից՝ պտուտակ 3-ով: Սորուն նյութի քանակը կարգավորվում է աշխատանքային պտուտակի և կափույր 4-ի պտտման արագությամբ՝ օգտագործելով լողացող մակարդակի կարգավորիչ 6՝ կախված խառնիչ 7-ի խառնուրդի մակարդակից: Սորուն նյութի ավելցուկային քանակությունը ելքի միջով հետ է հոսում վազում: խողովակ. Հիդրավլիկ խառնիչ խցիկում 5-ում պատրաստվում է անհրաժեշտ կոնցենտրացիայի լուծույթ, որը մտնում է խառնիչ 7, որտեղ ավազի միատեսակ կոնցենտրացիան պահպանվում է թիակ խառնիչի միջոցով: Խառնիչ 7-ից լուծումը մատակարարվում է ավազի պոմպ 9-ի միջոցով բաշխիչ բազմաբնույթ 10-ի միջոցով մինչև սպառման կետ:

Սորուն նյութի բարձր կոնցենտրացիայով ավազ-հեղուկ խառնուրդ պատրաստելիս հիդրավլիկ խառնիչ խցիկը փոխարինվում է միջանցքով, իսկ կոլեկտորից 11 հեղուկը և ցուպից 1 զանգվածային նյութը մտնում են անմիջապես խառնիչ 7, փոխարինելի խողովակ (նշված է կետավոր գծով): Պատրաստի խառնուրդը ընտրվում է այնպես, ինչպես առաջին դեպքում:

Բրինձ. 4. Ավազի խառնիչ միավորի սխեման

Հոպարի հզորությունը 6,5 մ3: Աշխատանքային պտուտակի առավելագույն արտադրողականությունը (ավազի համար) 50 տ/ժամ է, առավելագույն բարձրացնող ուժը՝ 90 կՆ, բեռնիչի արտադրողականությունը՝ 12-15 տ/ժ։ Բեռով ագրեգատի զանգվածը 23000 կգ է, ընդհանուր չափսերը՝ 8700 x 2625 x 3600 մմ: Ավազ խառնող ագրեգատը սպասարկում է մեկ վարորդ-ավտովարորդ։ Հիդրավլիկ ճեղքվածք իրականացնելիս ավազի խառնիչ միավորը միացված է բաք բեռնատարներին և պոմպակայաններին՝ օգտագործելով ճկուն գուլպաներ: Երկու բաք բեռնատար և չորս պոմպային հանգույց (երկուսը յուրաքանչյուր կողմից) կարող են միանալ 4PA միավորին միաժամանակ:

4TSR բաք մեքենան նախատեսված է հիդրավլիկ ճեղքման համար օգտագործվող հեղուկը տեղափոխելու և այն ավազ խառնող կամ պոմպային միավորին մատակարարելու համար: 4TSR բաք բեռնատարը (նկ. 5) տեղադրված է KrAZ-219 մեքենայի շասսիի վրա 120 կՆ բարձրացնող ուժով և բաղկացած է տանկից 1, ուղղահայաց մխոցային պոմպից 2, պոմպի խողովակաշարային համակարգից՝ կցամասերով 3, հզորություն։ վերելք 4, փոխանցման բլոկ 5, կոշտ քարշակային միավոր b և կայծ կանգնեցնող 7:

Տանկը հագեցած է հեղուկը գոլորշով տաքացնելու հատուկ սարքով։ Բաքից վերցված հեղուկի քանակը որոշելու համար դրա ներսում տեղադրվում է լողացող մակարդակի ցուցիչ: Հեղուկը մղվում է լցանավից՝ օգտագործելով 16,7 լ/վ հզորությամբ երեք մխոցանի ուղղահայաց պոմպ և 2,0 ՄՊա առավելագույն ճնշում:

Տանկի ծավալը 9 մ3 է։ Կախված նրանում առկա հեղուկի խտությունից՝ ցիստեռնի զանգվածը հասնում է 21435 կգ-ի։ Ընդհանուր չափերը 10100 x 2700 x 2740 մմ: Հեղուկի տաքացման ժամանակը 20°-ից մինչև 50°C է 2 ժամ: կոդավորված TsR-20, տանկը տեղադրված է տրակտորով տրեյլերով: Բացի ջեռուցման սարքից և ուղղահայաց պոմպից, լցանավը հագեցած է կենտրոնախույս պոմպով: 100 լ/վրկ ջրատարողությամբ պոմպ՝ 0,2 ՄՊա առավելագույն զարգացած ճնշմամբ։

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ հորատանցքը հագեցած է 1AU-700 տիպի հատուկ կցամասերով, որոնք պարուրված են արտադրական պատյանին: Կցամասերը նախատեսված են 70 ՄՊա ճնշմամբ աշխատելու համար և բաղկացած են խաչից, ջրհորի գլխիկից, խցանման փականներից, անվտանգության փականից և խողովակաշարի այլ տարրերից:

Հիդրավլիկ ճեղքման ժամանակ սարքավորումների և միավորի ամբողջ համալիրի աշխատանքը կարգավորելու համար օգտագործվում է տիպի 1BM-700 ինքնագնաց կոլեկտորային միավոր, որը բաղկացած է ճնշման և բաշխիչ կոլեկտորներից, ամբարձիչից և պտտվող 60 մմ խողովակների մի շարքից: և արագ հավաքվող միացումներ: Կոլեկտորային միավորի ամբողջ սարքավորումները տեղադրված են արտաճանապարհային բեռնատարի շասսիի վրա (ZIL-157K):

Ճնշման կոլեկտորը բաղկացած է վեց ելքերով փականի տուփից՝ պոմպային ագրեգատներին միանալու համար. կենտրոնական խողովակ՝ գործիքավորման սենսորով (ճնշման չափիչ, խտության հաշվիչ և հոսքաչափ)՝ գործընթացի մոնիտորինգի և հսկման կայանի հետ աշխատելու համար, երկու թեք՝ հորատանցքի կցամասերին միանալու համար. խցան փականներ և անվտանգության փական: Բաշխիչ բազմազանությունը ծառայում է աշխատանքային հեղուկների (սեղմող լուծույթ, ջուր, ավազ-հեղուկ խառնուրդ և այլն) պոմպային հանգույցներին բաշխելու համար։

60 մմ պոմպային և կոմպրեսորային խողովակների հավաքածուն օգտագործվում է ճնշման կոլեկտորը ջրհորի գլխին միացնելու և ճնշման լուծույթ, ջուր և այլ հեղուկներ բաշխիչ կոլեկտորին մատակարարելու համար: Կոմպլեկտոր բլոկի բերանին փականների բեռնումը և բեռնաթափումը մեքենայացնելու համար կա ձեռքով հսկողությամբ պտտվող բում:

Նկ.5

6. ՀԻԴՐԱՎԼԻԿ ԿՈՏՐՄԱՆ ՀԱՇՎԱՐԿ

1. Հիդրավլիկ ճեղքման ճնշման հաշվարկ

P razr = R v.g. – Р pl + s р;

որտեղ R v.g. - ուղղահայաց ժայռերի ճնշում;

Рpl - ջրամբարի ճնշում;

s р – ապարների անջատման ճնշում: Ուղղահայաց ապարների ճնշում P v.g. - որոշվում է բանաձևով.

R v.g. = r p gН,

որտեղ H-ը ձևավորման խորությունն է.

r p = 2500 կգ/մ 3 – ծածկված ապարների միջին խտությունը:

R v.g. = 2500 * 9,81 * 2250 = 55,181 ՄՊա

Եթե ​​ապարների անջատման ճնշումը s p = 1,5 ՄՊա, ապա առաջացման խզման ճնշումը կլինի.

P թույլտվություն = 55,181 – 17 + 1,5 = 39,681 ՄՊա:

Ներքևի անցքի պայթյունի ճնշումը կարող է որոշվել մոտավորապես՝ օգտագործելով էմպիրիկ բանաձևը.

P չափը = 10 4 * NK,

որտեղ K = 1.5 – 2. Մենք վերցնում ենք միջին արժեքը K = 1.75: Հետո

P լուծում = 10 4 * 2250 * 1,75 = 39,375 ՄՊա:

2. Աշխատանքային հորատանցքի հիդրավլիկ ճեղքման ճնշման հաշվարկ:

Հորատանցքի հիդրավլիկ ճեղքման թույլատրելի ճնշումը որոշվում է բանաձևով.

R d.u = - rgH + P tr,

որտեղ Dн 2, D В 2 պատյանների խողովակների արտաքին և ներքին տրամագծերն են, մ

D n = 0,173 մ D B = 0,144 մ; s հոսք = 650 ՄՊա – պողպատի դասի L-ի զիջման ուժ; K = 1,5 – անվտանգության գործակից, P tr = ճնշման կորուստ խողովակների շփման պատճառով որոշվում են Դարսի-Վեյսբախի բանաձևով.

որտեղ l-ը խողովակների հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցն է, որը որոշվում է l = 0,3164/Re 0,5 հարաբերակցությամբ տուրբուլենտի համար կամ l = 64/Re՝ խողովակում հեղուկի շարժման լամինար ռեժիմների համար: Այստեղ Re (Ռեյնոլդսի թիվը) պարամետր է, որը որոշում է հոսքի ռեժիմը. Re-ում<2300 поток считается ламинарным, а при

Re >2300 տուրբուլենտ.

Re = ndr սմ / մ սմ

որտեղ m սմ-ը ավազ-հեղուկ խառնուրդի մածուցիկությունն է.

մ սմ =90*e 3.18*0.091 = 120 mPa*s;

n - խողովակների միջոցով հեղուկի շարժման արագությունը, m/s-ը որոշվում է արտահայտությունից

որտեղ Q-ը հիդրավլիկ ճեղքող հեղուկի ներարկման արագությունն է, մ 3 / օր (0,015 մ 3 / օր),

F – խողովակի ներքին խաչմերուկի տարածքը.

F = pD B 2 /4 = 3,14 * 0,144 2 /4 = 0,0162, մ 2:

Հեղուկի արագություն.

n = 0,015 / 0,0162 = 0,926 մ / վ:

r սմ = (r p - r l) C + r l – խառնուրդի խտությունը (յուղ + ավազ),

C = C 0 / (C 0 +r p) - ծավալային ավազի պարունակություն, C 0 - ավազի կոնցենտրացիան,

C = 250/(250+2500) = 0,091

r սմ = (2500-895)*0,091 + 895 = 1041 կգ/մ 3

Ռեյնոլդսի համարը.

Re = 0,926 * 0,144 * 1041 / (120 * 10 -3) = 1156,76 ապա l = 64 / Re = 0,055

Ճնշման կորուստ խողովակների շփման պատճառով

R tr = 0,055 * (1041 * 0,926 2 * 2250) / (2 * 9,81 * 0,144) = 0,039 ՄՊա:

Հետևաբար, ջրհորի թույլատրելի ճնշումը հետևյալն է.

Ռ դ.ու. = (0.173 2 -0.144 2)/(0.173 2 +0.144 2)*(650/1.75)+17-1041*9.81*2250*10 -6 =

Հորատանցքում թույլատրելի ճնշումը, կախված խողովակի վերին մասի թելերի ամրությունից կտրող ուժերի նկատմամբ, որոշվում է բանաձևով.

որտեղ P str-ը ամրության L խմբի պողպատից պատրաստված պատյան խողովակների կտրվածքային ծանրաբեռնվածությունն է, որը հավասար է 1,59 MN,

G – պատյան կապելիս ձգող ուժ (վերցված ըստ հորատման մատյանի), հավասար է 0,5 MN; k – անվտանգության գործակից, որը հավասար է 1,5-ի: Այնուհետև հորատանցքի թույլատրելի ճնշումը հետևյալն է.

Ռ դ.ու. = 34,4 ՄՊա:

Ստացված երկու արժեքներից P d.u. մենք ընդունում ենք ավելի փոքրը (34,4 ՄՊա):

Հորատանցքի հնարավոր ճնշումը 34,4 ՄՊա թույլատրելի ճնշման դեպքում կլինի.

R z = R d.u. + rGН – P tr = 34,4*10 6 + 1041*9,81*2250 – 0,039*10 6 = 57,34 ՄՊա

Հաշվի առնելով, որ ներքևի մասում պահանջվող խզման ճնշումը P raz = 39,375 ՄՊա պակաս է, քան Rz = 57,34 ՄՊա, մենք որոշում ենք աշխատանքային ճնշումը հորատանցքում:

P y = P dis - rgH + P tr = 39,375 * 10 6 - 1041 * 9,81 * 2250 + 0,039 * 10 6 = 16,9 ՄՊա:

Հետևաբար, ջրհորի գլխում ճնշումը թույլատրելիից ցածր է, ուստի խողովակի միջով հնարավոր է ներարկել հիդրավլիկ ճեղքող հեղուկ:

3. Աշխատանքային հեղուկի պահանջվող քանակի որոշում.

Ճեղքող հեղուկի քանակը հնարավոր չէ ճշգրիտ հաշվարկել: Դա կախված է ճեղքող հեղուկի մածուցիկությունից և ֆիլտրունակությունից, ջրհորի հատակային գոտում ապարների թափանցելիությունից, հեղուկի ներարկման արագությունից և ճեղքման ճնշումից: Ըստ փորձարարական տվյալների, ճեղքող հեղուկի ծավալը տատանվում է 5-ից 10 մ 3: Ենթադրենք մեր հորի համար V p = 7,5 մ 3 նավթ:

Ավազ կրող հեղուկի քանակը կախված է այս հեղուկի հատկություններից, գոյացություն մղվող ավազի քանակից և դրա կոնցենտրացիայից: Գործնականում պատրաստվում են 20 - 50 մ 3 հեղուկ (V l) և 8 - 10 տոննա ավազ (G ավազ):

Ավազի կոնցենտրացիան C կախված է ավազի կրիչի հեղուկի մածուցիկությունից և դրա ներարկման արագությունից: 90 մՊա*վ մածուցիկությամբ յուղի համար վերցնում ենք C = ​​250 կգ/մ3։ Այս պայմաններում ավազի կրիչի հեղուկի ծավալը.

V pz = G pes / C = 8000/250 = 32 մ 3:

Ավազ կրող հեղուկի ծավալը պետք է փոքր-ինչ պակաս լինի խողովակի պարանի հզորությունից, քանի որ երբ այս հեղուկը մղվում է սյունակի հզորությունը գերազանցող ծավալով, ներարկման գործընթացի վերջում պոմպերը կաշխատեն անհրաժեշտ բարձր ճնշմամբ։ ավազը ճեղքերի մեջ ստիպելու համար: Իսկ բարձր ճնշման դեպքում հղկող մասնիկներով հեղուկի ներարկումը հանգեցնում է պոմպերի բալոնների և փականների շատ արագ մաշվածության:

1800 մ երկարությամբ 168 մմ պատյանով պարանի տարողությունը 34 մ 3 է, իսկ ավազի կրիչի ընդունված քանակությունը՝ 29 մ 3։

Ավազի օպտիմալ կոնցենտրացիան կարող է որոշվել ընդունված աշխատանքային հեղուկում ավազահատիկների անկման արագության հիման վրա՝ օգտագործելով բանաձևը

որտեղ C-ն ավազի կոնցենտրացիան է, կգ/մ3;

n - 0,8 մմ տրամագծով ավազահատիկների անկման արագությունը մ/ժ-ում՝ կախված հեղուկի մածուցիկությունից, հայտնաբերվում է գրաֆիկորեն: 90 ՄՊա*վ ավազի կրիչի հեղուկի մածուցիկության համար n = 15 մ/ժ, հետևաբար.

C = 4000/15 = 267 կգ / մ 3:

G = 267*29 = 7743 կգ:

Ներքևում ավազ չթողնելու համար տեղահանման հեղուկի ծավալը պետք է լինի 1,2 - 1,3-ով ավելի, քան այն սյունակի ծավալը, որով ավազը մղվում է: Տեղահանման հեղուկի պահանջվող ծավալը.

V pr = =3.14*0.144^2*2250*1.3/4 =47.6 մ 3

4. Հիդրավլիկ ճեղքման ժամկետը

T = (V r +V zhp +Vpr)\ Q =(7.5+32+47.6)/ 1500=0.06 օր

Որտեղ Q-ն աշխատանքային հեղուկի օրական հոսքի արագությունն է, մ³

5. Հորիզոնական ճեղքի շառավիղ

rt=c(Q√(10^-9*μ*tр)/կ)^0.5,m

որտեղ c-ն էմպիրիկ գործակից է՝ կախված ապարների ճնշումից (c = 0,02);

Q - ճեղքող հեղուկի հոսքի արագություն; կոտրող հեղուկի μ- մածուցիկություն; tr-ներբեռնման ժամանակը;

Քարի թափանցելիություն.

rt=0.02*(1020√(10^-9*0.05*7.2)/75*10^-15)^0.5=5.3m

6. Հորիզոնական կոտրվածքի թափանցելիություն

Kt=ω^2/10^4*12,

որտեղ ω-ն ճեղքի լայնությունն է (ω = 0,1 սմ):

Kt=0.1^2/10^4*12=83.3*10^-9 մ²։

7. Ներքևի անցքի գոտու թափանցելիություն

Kp.z=(kp*h+kt*ω)/(h+ω),

որտեղ kp-ն առաջացման թափանցելիությունն է, h-ը գոյացության արդյունավետ հաստությունն է (h = 22 մ), ω = 0,001 մ:

KP.Z=(75*10^-15*22+83.33*10^-9*0.001)/(22+0.001)=3.8*10^-12m²

8. Ամբողջ դրենաժային համակարգի թափանցելիությունը

Kd.s=[kp*kp.z*lg(Rk/rc)]/(kp.z*lg(Rk/rT)+kp*lg(rT/rc))

որտեղ Rk-ը ջրհորի մատակարարման շղթայի շառավիղն է (Rк = 250 մ), rc-ը ջրհորի հատակի շառավիղն է

(rc=0.075m), rt-ճաքի շառավիղ, (rt=5.3m)

cd.s=/=1.5*10^-13m²:

9. Հորատանցքի արտադրություն հիդրավլիկ կոտրվածքից հետո

Q=(2π*cd.c*h* p)/(μ*log(Rк/rt)

որտեղ Q-ն առավելագույն հոսքի արագությունն է, m³/s; kd.s - հիդրավլիկ ճեղքումից հետո առաջացման թափանցելիություն, h - ձևավորման արդյունավետ հաստություն, Δр - իջվածք ներքևում, Δр = rpl - рз, (Δр = 2,8 ՄՊա), μ - յուղի դինամիկ մածուցիկություն, (μ = 1sPs * s).

Q=(2*3.14*1.5*10^-13*22*2.8*10^6)/(10^-2*lg(250/5.3))=34.7*10^-4մ³/վ

10. Պոմպային ագրեգատների քանակը

որտեղ qag=5.1լ/վ մեկ միավորի արտադրողականությունն է երկրորդ արագությամբ ժամը

p=18,2 ՄՊա (CA-400)

N=(17/5.1)+1=4.3~5

11. Հիդրավլիկ ճեղքման արդյունավետությունը

Հիդրավլիկ կոտրվածքի ակնկալվող ազդեցությունը կարող է նախապես որոշվել՝ օգտագործելով G.K Maksimovich-ի մոտավոր բանաձևը, որում ենթադրվում է, որ ջրհորի շառավիղը հիդրավլիկ ճեղքվածքից հետո հավասար է կոտրվածքի շառավղին:

n=Q2/Q1=lg(Rк/rс)/log (Rк/rt)

որտեղ Q1 և Q2 ջրհորի արտադրությունն են հիդրավլիկ ճեղքումից առաջ և հետո, համապատասխանաբար, Rk=250 մ,

rs=0.075m, rt=5.3m.

n=lg(250/0.075)/lg(250/5.3)=2.1 (անգամ):

Փաստացի արդյունավետությունը կարող է մի փոքր ավելի ցածր լինել, քանի որ երբ հեղուկը շարժվում է ավազով լցված ճեղքերով, նկատվում են ճնշման փոքր կորուստներ, որոնք հաշվի չեն առնվում բանաձևով:

ԵԶՐԱԿԱՑՈՒԹՅՈՒՆ

Հիդրավլիկ ճեղքվածքի հաշվարկների ընթացքում կարելի է ասել, որ բաղադրիչների ճիշտ ընտրությամբ՝ ճեղքող հեղուկի բաղադրությունը (ավազի կրող հեղուկի կոնցենտրացիան, ձևավորման հեղուկը, դրանց մածուցիկությունը, ավազի հատիկաչափական կազմը) ավազի խառնման ագրեգատներ, խողովակաշարերի և հորատանցքերի սարքավորում, դրանց ճիշտ օգտագործման համար փաթեթավորողների ընտրությունը. ջրահեռացման գոտին ընդլայնվում է, ինչը հնարավորություն է տալիս մեծացնել հորերի հոսքի արագությունը հիդրավլիկ ճեղքվածքից հետո գրեթե երկու անգամ նույն այլ պայմաններում:

ՕԳՏԱԳՈՐԾՎԱԾ ՀՂՈՒՄՆԵՐԻ ՑԱՆԿ

1. Ա.Մ. Յուրչուկ, Ա.Զ. Իստոմին, «Հաշվարկներ նավթի արդյունահանման մեջ», Մոսկվա, «Նեդրա»

2. Պ.Մ. Ուսաչև, «Հիդրավլիկ կոտրվածք» Մոսկվա, «Նեդրա», 1986, 165 էջ.

3. Ի.Մ. Մուրավյովը, Ռ.Ս. Անդրիասովը, Շ.Կ. Գիմաթուդինովը, Վ.Տ. Պոլոզկով «Նավթային հանքավայրերի զարգացում և շահագործում», Մոսկվա, «Նեդրա» 1970, 445 էջ.