Изложены физические основы дилатансионных технологий торпедирования нефтяных, газовых, водозаборных, нагнетательных и т.п. скважин с целью увеличения их производительности и повышения коэффициента извлечения запасов. Проанализированы особенности подземной гидродинамики в зоне действия взрыва, установлены лимитирующие факторы, влияющие на эффект торпедирования и предложены пути их преодоления. Разработаны научные принципы управления действием взрыва в режиме дилатансионного разуплотнения коллекторов, а также технические методы их практического воплощения. Приведены рекомендации по расчету величин зарядов, интервалов замедления и других элементов организации работ, обеспечивающих заданный эффект торпедирования. Предложены основные конструктивные схемы торпед и технологии их промышленного применения. Впервые обоснованы физико-химические аспекты преимуществ взрыво-химических методов обработки призабойных зон скважин. Особое внимание уделено влиянию торпедирования на работу соседних добычных и нагнетательных скважин. Широко освещен опыт практического использования технологий на нефтяных и газовых месторождениях, а также подземных водозаборах в странах СНГ и дальнего зарубежья.

Дан анализ реакции обсадных колонн скважин на внешнее или внутреннее нестационарное нагружение взрывного происхождения, приведены особенности формирования их напряженно-деформированного состояния, зарождения очагов разрушения. Особое внимание уделено методам и средствам защиты скважин, условиям их применения, оценке эффективности. Разработаны рекомендации по применению средств защиты при проведении взрывно-прострелочных работ в промышленных условиях на нефтегазовых, нагнетательных, геотехнологических и т.п. скважинах.

Изложены физические, технические и технологические основы сооружения подземных резервуаров большой емкости в глинистых грунтах с помощью энергии взрыва. На основе детального анализа поведения грунта при динамических нагрузках, закономерностей формирования напряженного состояния грунтового массива при внутренних (камуфлетных) взрывах разработаны методы расчета элементов взрывных технологий сооружения резервуаров кассетного типа. Освещен опыт взрывной проходки подземных выработок в грунтах, особенности производства работ при управлении формой и размерами каверн. Особое внимание уделено проблемам стабилизации деформированного взрывом массива и противофильтрационными мероприятиями.

Індекс рубрикатора НБУВ: И169

Рубрики:

Зберігання корисних копалин.Рудникові склади

Шифр НБУВ: ВА599129 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Викладено фізичні, технічні та технологічні засади захисту глибоких свердловин від гідропотоку, генерованого вибухом або горінням. На підставі аналізу кінематики свердловинної рідини під впливом тиску гозоподібних продуктів горіння чи детонації вибухових речовин показано, що максимальна швидкість її руху та висота сплеску в стовбурі свердловини відстають по фазі від максимуму тиску на 40 - 50 % повного періоду дії надлишкового навантаження. Наведено методи розрахунку оптимальних конструкцій захисних пристроїв, здатних повністю захистити свердловину від негативного впливу потоку свердловинної рідини.

Изложены физические, технические и технологические основы защиты глубоких скважин от гидропотока, генерированного взрывом или горением. На основе анализа кинематики скважинной жидкости под влиянием давления газоподобных продуктов горения или детонации взрывных веществ показано, что максимальная скорость ее движения и высота всплеска в столбе скважины отстают по фазе от максимального давления на 40 - 50 % полного периода действия избыточного напряжения. Приведены методы расчета оптимальных конструкций защитных устройств, способных полностью защитить скважину от негативного влияния потока скважинной жидкости.

Изложены физические основы и результаты промышленных испытаний нетрадиционных взрывных методов интенсификации процессов в физико-химической, физико-технической и строительной геотехнологиях дилатансии горных пород. Обоснованы общие закономерности влияния интенсивности и неравномерности напряженного состояния породного массива на кинетику химического взаимодействия при статических и динамических нагрузках, фильтрационную проницаемость, режимы массообмена и массопереноса в системах подземной выплавки, растворения и выщелачивания полезных ископаемых. Рассмотрены методы управления подземными гидропотоками постановкой противофильтрационных экранов и завес, созданием искусственных гидродинамических каналов, интенсификацией фильтрационного взаимодействия скважины и массива. Освещен опыт использования дилатансионных методов ведения взрывных работ при рыхлении нерудных полезных ископаемых на открытых разработках.

Приведен механизм дилатансионных процессов, определено их влияние на геотехнические свойства горных пород: пористость, прочность, фильтрационную проницаемость, упругость, акустические характеристики. Рассмотрены закономерности развития дилатансии при допредельных динамических нагрузках, установлены деформационные свойства пород как дилатирующие, определена их зависимость от естественного состояния породы и режима нагружения. Предложена модель дилатансионного разуплотнения структуры породы, описывающая изменение ее свойств в условиях неравномерного сжатия. Впервые проанализировано влияние дилатансии на фильтрационную проницаемость пород при допредельных нагрузках, энергию диссоциации, кинетику массообменных процессов и химических взаимодействий.

Предложена классификация современных энергоресурсов, проанализированы их состояния и особенности использования для получения тепловой и электрической энергии. Рассмотрены вопросы нетрадиционной энергетики, техники и технологии освоения альтернативных и возобновляемых источников энергии. Предложены некоторые пути интенсификации извлечения ископаемых энергоносителей. Освещены проблемы и перспективы развития нетрадиционной энергетики в Украине.

Приведены результаты изучения энергоемкости деформационных процессов в грунтах при динамических нагрузках. Определены затраты энергии на объемное деформирование (уплотнение) и формоизменение грунта в зависимости от интенсивности и неравномерности его напряженного состояния. Проанализирована энергетическая эффективность камуфлетного взрыва в грунтовом массиве. Выполнена энергетическая оценка эффективности существующих методов управления взрывом в грунтах и намечены пути их дальнейшего развития с целью утилизации непроизводительных затрат энергии подземного взрыва.

Описано характер хвильових процесів в обсаджених свердловинах під час вибуху зарядів вибухових речовин за різних свердловинних умов та особливості формування в разі такого навантаження напруженого стану колон труб. Наведено з певними припущеннями розрахункову схему визначення допустимої величини заряду, безпечної для цілісності конструктивних елементів свердловини.

Запропоновано засіб захисту обсадних колон свердловин від руйнування за умов прострільно-підривних робіт, розроблений на підставі аналізу фізичних процесів та явищ, якими супроводжується протікання рідини через дроселюючий елемент захисту як один з механізмів зниження амплітуди вибухового навантаження. Надано схему обгрунтування ефекту дроселювання та пояснено вплив кількості каналів дроселювання та їх розмірів на ефективність захисту свердловин. Показано характерну конструкцію пристроїв багаторазового використання з каскадним дроселюванням, за допомогою якої досягається доцільний ступінь захисту обсадних колон свердловин від вибухових навантажень.

Розглянуто шляхи розв'язання проблеми захисту глибоких свердловин та вплив гідропотоку на їх стан під час вибухових та прострільно-підривних робіт, пошуку, розвідки та розробки родовищ нафти, природного газу, підземних вод, інших корисних копалин. Зроблено опис захисних пристроїв дроселювального типу для використання механізму керування гідропотоком у багатьох технічних розробках, спрямованих на локалізацію дії вибуху. На підставі теоретичних та конструктивних висновків запропоновано створити номенклатурну низку захисних пристроїв з метою організації їх серійного виробництва.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д450,0 + И14-11

Рубрики:

Керування гірським тиском

Шифр НБУВ: Ж70736 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено аналіз енергетики підземного вибуху в грунтах. Показано, що реальний коефіцієнт корисної дії вибуху в 2 - 2,5 рази менший від ідеальної величини, встановленої на основі термодинаміки розширення продуктів детонації. Визначено енергетичні резерви існуючих методів вибухових робіт шляхом їх утилізації з метою підвищення коефіцієнта корисної дії вибуху.

Викладено досвід застосування засобів захисту обсадних колон у процесі торпедування нафтових, газових і дегазаційних свердловин на родовищах США. Наведено інформацію про гірничо-геологічні умови проведення робіт, величини зарядів, типи захисних пристроїв на основі дисипації енергії вибухової хвилі в сипучих середовищах та дроселювання гідропотоку. Доведено її надійність і перспективність щодо подальшого застосування під час проведення різноманітних вибухових робіт у глибоких свердловинах.

Доведено, що при розмиві природних кам'яносоляних покладів з метою спорудження підземного сховища існує обмеження по мінімальній глибині зони розмиву, де технологічний процес стає економічно невигідним через зниження робочої концентрації розсолу. Це обмеження ліквідується у ході попередньої обробки будівельної зони вибуховими методами, серед яких перевагу слід надавати тим, які розраховані на її дилатансійне розущільнення.

Індекс рубрикатора НБУВ: Р354.6

Рубрики:

Кліматотерапія

Шифр НБУВ: Ж14976 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Наведено результати досліджень особливості кінетики розчинення іонних дилатуючих середовищ в напруженому стані при використанні одного з імпульсних методів впливу на відкриті свердловинами породи, а саме, свердловинних вибухів.

Досліджено зміну режимів розчинення у потоці природної кам'яної солі (галіту) у напруженому стані. Доведено, що усі особливості впливу напруженого стану на еволюцію концентрації розсолу обумовлені деформаційною поведінкою середовища, що розчиняється.

Освещены физические основы и разработаны принципиально новые напрвления создания высокоэффектиного поколения защитных устройств и технологий их применения в нефтяной, газовой и других отраслях промышленности. Раскрыты общие закономерности возбуждения и распространения взрывных возмущений в стволах скважин, а также особенности формирования напряженно-деформированного состояния обсадных колонн в зависимости от их конструкции, свойств скважинного флюида и заколонного пространства, качества цементирования, плотности перфорации. Проанализированы основные механизмы диссипации энергии взрывных волн и гидропотока, обоснована возможность их использования для снижения разрушающего действия взрыва. Приведены рациональные конструкции подвижных, неподвижных и самотормозящихся защитных устройств разового и многоразового применения с регулируемой степенью снижения интенсивности взрывного нагружения, даны методы расчета их основных конструктивных елементов и изложены результаты промышленного использования при взрыво-прострелочных работах в разнообразных скважинах.