Гидропескоструйная перфорация

ГИДРОПЕСКОСТРУЙНАЯ ПЕРФОРАЦИЯ (а. hydrosand-blast perforation of borehole; н. Wassersandstrahlperforierung der Воhrlocher; ф. perforation des trous а l'aide de la sableuse; и. perforacion hidraulica de sondeos) — создание каналов в эксплуатационной колонне, цементном камне и массиве горных пород абразивной пульпой, подаваемой в скважину под напором. Повышает проницаемость зон продуктивного пласта, сниженную в процессе бурения или глушения скважин, а также служит для инициирования трещин при гидравлическом разрыве пласта. В процессе гидропескоструйной перфорации пульпа закачивается через лифтовую колонну труб в перфоратор, в насадках (диаметром 4,5-6 мм) которого происходит её ускорение. В результате воздействия вылетающих из насадок струй пульпы происходит последовательное разрушение металлической колонны, цементного камня и горных пород. Образующиеся каналы соединяют ствол скважины с продуктивным пластом. Отработанная пульпа через отверстие в эксплуатационной колонне вытекает из канала в ствол скважины и по кольцевому пространству между лифтовой и эксплуатационной колоннами поднимается на поверхность. Наиболее распространённая несущая жидкость пульпы — вода с добавками полимерных соединений (для снижения потерь давления в трубах); для карбонатных пород — иногда водные растворы соляной кислоты. Абразивный материал — кварцевый песок фракции 0,6-1,2 мм при концентрации в воде 50-100 г/л. Время перфорации 15-25 мин. Длина каналов в основном 0,25-1,5 м.

Эффективность гидропескоструйной перфорации зависит от сопротивления разрушаемого материала абразивному воздействию или износу, от величины угла между траекторией абразивной частицы и разрушаемой поверхностью, скорости столкновения с нею абразивных частиц. Для увеличения длины каналов используют абразивные перфораторы, оси насадок которых направлены под углом 70-75° к разрушаемой поверхности; в несущей жидкости растворяют газ, который при падении статического давления выделяется в струе после насадки. Длина канала увеличивается в 1,5-2 раза по сравнению с осесимметричной затопленной (однородной) струёй. Для снижения давления разрыва и инициирования трещин при направленном гидравлическом разрыве пласта применяются выдвижные насадки, прижимающиеся в начале процесса гидропескоструйной перфорации к поверхности эксплуатационной колонны. В этом случае абразивные перфораторы фиксируются относительно создаваемых отверстий.