1) Какой процесс называют взрывом? Взрыв – это процесс чрезвычайно быстрого выделения энергии в ограниченном объеме, связанный с изменением состояния вещества. Выделяющаяся при взрыве энергия намного больше энергии, содержащейся в окружающей среде. В зависимости от источника исходной энергии выделившаяся энергия может достигать сотен ГДж на килограмм взрываемого материала. Чрезвычайно быстрое выделение энергии означает, что энергия выделяется быстрее, чем она передается окружающей среде. Выделение энергии при взрывах обычно происходит за миллионные доли секунды. 2) Какие виды взрыва и чем они определены? Физический взрыв – это процесс, при котором состояние вещества меняется только на физическом уровне без изменения его химического состава. При этом вещество из одного физического состояния (температура, давление, плотность) переходит в другое. Наиболее характерными примерами физического взрыва являются взрывы паровых котлов, баллонов со сжиженными газами, землетрясения с мгновенным выделением упругой энергии и др. Химический взрыв – это процесс, при котором изменяется химический состав вещества в результате окислительных химических реакций. Химическим взрывом называется чрезвычайно быстрое выделение тепловой энергии, связанное с изменением химического состава вещества и образованием большого количества газообразных продуктов. Таким образом, обязательными признаками химического взрыва являются: – высокая скорость реакции – 400-9000 м/с; – большое количество газообразных продуктов – 700-1000 л/кг; – высокая температура газообразных продуктов в момент взрыва – 1900-4500 °С (выделение большого количества тепловой энергии – 3400-6000 кДж/кг). Столь высокие температуры газов в момент взрыва имеют место из-за высокой скорости протекания химической реакции, малого времени выделения энергии и незначительного теплообмена продуктов взрыва с окружающей средой. Ядерный взрыв – процесс, при котором в результате цепных реакций происходит изменение самого вещества с образованием новых элементов. Известны два способа выделения атомной энергии при взрыве: радиоактивный распад при делении атомных ядер урана и плутония и термоядерный синтез, при котором из тяжелого водорода образуется гелий. При взрывных работах в промышленности основным является химический взрыв. Ядерные взрывы, несмотря на многочисленные проекты их использования в промышленности и проведение в Советском Союзе с 1965 по 1988 гг. 128 экспериментальных взрывов, не нашли применения из-за серьезных экологических проблем, связанных с радиоактивным заражением окружающей среды. 3)В чём отличие ВВ от горючих? Взрывчатые вещества представляют собой неустойчивые химические соединения или смеси, способные под влиянием незначительных внешних воздействий к очень быстрым химическим превращениям. Взрывчатые вещества отличаются от обычного горючего вещества тем, что процесс взрывчатого превращения в нем происходит за счет кислорода, содержащегося в самом взрывчатом веществе. При горении обычных горючих веществ кислород необходимо подводить извне (из атмосферы) с ограниченной скоростью. Взрывчатые вещества являются основными источниками энергии для выброса снаряда (пули) из канала ствола и для действия снаряда у цели (поражение и разрушение). 4)Какие составы ВВ вы знаете? Все взрывчатые химические системы по своему физическому состоянию можно подразделить на 5 классов: 1) смеси газов (водород + кислород; ацетилен + кислород; метан + кислород воздуха и др.); 2) смесь твердых или жидких веществ с газами (угольная пыль + кислород воздуха; сернистая пыль + кислород воздуха; мучная пыль + кислород воздуха и др.; частицы жидкого керосина, бензина, нефти + кислород воздуха); 3) жидкие вещества (нитроглицерин, нитрогликоль); 4) смеси жидких и твердых веществ (гранулит-игданит - аммиачная селитра + дизельное топливо; динамиты - нитроглицерин + диатомит и др.); 5) твердые химические соединения или смеси твердых веществ (тротил; аммониты - аммиачная селитра + тротил и др.). Смеси первого и второго классов, как правило, взрывчатыми веществами не называют, поскольку одним из необходимых компонентов в них является кислород атмосферы, т. e. процесс взрыва может происходить только на открытом воздухе. Жидкие взрывчатые вещества в чистом виде не находят применения в промышленности из-за своей повышенной опасности (высокой чувствительности к внешним воздействиям). Практическое применение имеют 4-й и 5-й классы химических взрывчатых систем, которые называются промышленными BB (ВВ, допущенными к постоянному применению в определенной отрасли промышленности). 5) Чем определен кислородный запас ВВ? 6)Чем определяется температура, теплота ВВ? Под теплотой взрывчатого превращения (или взрыва) понимают теплоту, которая выделяется при взрыве 1 кг ВВ. Теплота взрыва зависит от типа ВВ и состава продуктов его разложения. Определяется она как разность известных из справочников теплоты образования продуктов взрыва Qпв и теплоты образования ВВ QВВ, тоесть: Qвзр = Qпв – Qвв. Температура взрыва характеризуется максимальной температурой, до которой нагреваются продукты взрыва. При этом процесс взрыва принимается адиабатическим. Температура газов взрыва t=Qвзр/Cυ, средняя теплоемкость всех продуктов взрыва при постоянном объеме в интервале температур от 0 до t, кДж. Значение теплоемкости в зависимости от температуры может быть определено по формуле Cυ = а + bt, где а и b коэффициенты найденные опытным путем. Подставив значение Cυ в формулу и преобразовав уравнение, получим: Температура Tвзр характеризует температуру, при которой образуются газы и начинается работа взрыва. Среднее давление взрыва, т. Е. давление продуктов реакции в объеме ВВ при мгновенном его превращении: Pвзр=Qвзр(к−1)∙427/V−a∙9,8, (2) где V — удельный объем ВВ, см3/кг; а – несжимаемая часть газов (коволюм), см3/кг; k – показатель изотопы расширения газов; 427/9,8 – численный коэффициент перевода тепловых единиц в механические. Величину а при не очень высоких давлениях принимают равной 0,001 объема газов (V0) при атмосферном давлении и температуре 0°С. 7) Чем определена чувствительность ВВ? Чувстви́тельность — характеристика восприимчивости взрывчатых веществ (ВВ) к определенному внешнему воздействию. Чувствительность ВВ чаще всего представляют в виде минимального значения какоголибо внешнего воздействия (начального импульса), которое с определённой (чаще всего 100-процентной) вероятностью приводит к взрыву этого ВВ в стандартных условиях. 8) Основные характеристики ВВ? Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками: · способность к экзотермическим химическим превращениям · способность к самораспространяющемуся химическому превращению Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются: · скорость взрывчатого превращения (скорость детонации или скорость горения) · давление детонации · теплота (удельная теплота) взрыва · состав и объём газовых продуктов взрывчатого превращения · максимальная температура продуктов взрыва (температура взрыва). · чувствительность к внешним воздействиям · критический диаметр детонации · критическая плотность детонации 9) Классификации промышленных ВВ? 10) Что определяет термостойкость ВВ? Мерой чувствительности ВВ к нагреву служит температура вспышки, определяемая на спец. приборе. Температура вспышки характеризует термостойкость различных групп ВВ. 11) Чем определена химическая стойкость ВВ? Химическая стойкость ВВ – способность противостоять разложению в течение определённого периода. Химическая стойкость взрывчатого вещества определяется степенью прочности внутримолекулярных связей, наличием летучих компонентов и примесей. Наиболее химически стойкими являются нитросоедннения, инициирующие и аммначно-сслитрснные взрывчатые вещества. Если эти вещества не загрязнены некоторыми примесями кислотного или щелочного характера, то они не изменяют своих свойств в течение очень длительного времени, измеряемого десятилетиями; этим объясняется отчасти преимущественное их применение на взрывных работах. Наименьшей химической стойкостью обладают нитроглицериновые ВВ, сохраняющие свои свойства лишь в течение нескольких месяцев. Примеси, особенно кислотного характера, вызывают во взрывчатом веществе дополнительные химические реакции, обычно сопровождающиеся выделением тепла, которое ускоряет процесс естественного саморазложения и разогрев массы взрывчатого вещества до температуры воспламенения, т. е. способствует самовоспламенению взрывчатого вещества. Химическая стойкость взрывчатого вещества определяется подогреванием небольшого количества его в течение определенного времени с одновременным контролем за наличием и скоростью разложения испытуемого вещества. Контроль этот может осуществляться: — по изменению окраски индикатора (лакмусовая или йодокрахмальная проба) под воздействием продуктов разложения взрывчатого вещества; — по изменению (возрастанию) давления продуктов разложения в герметически закупоренном сосуде, в который помещается испытуемое вещество; — по изменению (потере) веса испытуемого вещества за счет выхода продуктов разложения. Сравнивая временные показатели, полученные наблюдениями по этим методам, с нормами, установленными для данного взрывчатого вещества в стандартах и технических условиях, судят о степени его пригодности и безопасности при применении и хранении. 12) Какие особенности процесса горения вы знаете? Горение – переменная по скорости (от нескольких миллиметров до со-тен метров в секунду) химическая реакция, протекающая по массе ВВ и ос-нованная на теплопередаче. Горение ВВ (скорость от сантиметров до десятков метров в секунду) как форма химического превращения характерно для большинства промышленных ВВ. Горение происходит за счет внешнего кислорода, однако при больших количествах ВВ или при горении в замкнутых объемах из-за отсутствия оттока тепла возможно повышение температуры и переход во взрыв – высшие формы химического превращения ВВ. Горение как форма химического превращения используется при уничтожении недоброкачественных ВВ. При взрывном горении (скорость распространения от 400 до 1500 м/с) окисление горючих компонентов ВВ происходит за счет внутреннего кислорода взрывчатого вещества. Распространение реакции при взрывном горении происходит за счет теплопередачи, т. е. ранее прореагировавшие слои ВВ передают тепловую энергию (поджигают) следующим слоям. В форме взрывного горения происходит взрыв черного дымного пороха, инициируемого тепловым начальным импульсом. 13. Какие особенности процесса горения вы знаете? Горением называется процесс взаимодействия топлива с окислителем, сопровождающийся выделением тепла. Роль окислителя в большинстве случаев выполняет кислород воздуха. Для того, чтобы происходило горение, необходимо обеспечить тесный контакт между молекулами топлива и окислителя, т.е необходимо смешать топливо с воздухом. Следовательно, процесс горения складывается из двух стадий: 1. смешение топлива с воздухом; 2. горение топлива. Во время протекания второй стадии происходят сначала воспламенение, а затем уже и горение топлива. В процессе горения образуется пламя, в котором протекают реакции горения составляющих топлива, и происходит выделение тепла. В технике при сжигании газообразного, жидкого и твердого пылевидного топлива применяют так называемый факельный метод сжигания. Факел – это частный вид пламени, образующего при подаче топлива и воздуха в рабочее пространство печи в виде струй, постепенно перемешивающихся друг с другом. При факельном сжигании топлива аэродинамическую основу процесса составляют струйные течения. Поскольку при факельном сжигании характер движения струй может быть ламинарным и турбулентным, в процессах смешения большая роль принадлежит молекулярной и турбулентной диффузии. Ламинарным называют такое движение, когда струйки газа протекают параллельно одна другой, не пересекаясь. При турбулентном режиме в потоке возникает множество вихрей, что приводит к интенсивному перемешиванию газа. На практике при создании устройств для сжигания топлива (горелок, форсунок) применяют различные конструктивные средства (устройства, направляющие струи под углом друг к другу, устройства для закручивания струй и др.) с тем, чтобы организовать смешение топлива с воздухом так, как это необходимо для каждого конкретного случая. Различают гомогенное и гетерогенное горение. При гомогенном горении тепло – и массообмен происходят между телами, находящимися в одинаковом агрегатном состоянии. Гомогенное горение свойственно газообразному топливу и происходит в объеме. При гетерогенном горении тепло – и массообмен происходят между телами, находящимися в разных агрегатных состояниях (обмен происходит между газом и поверхностью частиц топлива). Такое горение свойственно жидкому и твердому топливам. Гомогенное горение может протекать в кинетической и диффузионной областях. При кинетическом горении полное перемешивание топлива с воздухом осуществляют предварительно, и в зону горения подают заранее подготовленную топливо – воздушную смесь. При диффузионном гомогенном горении процессы горения и смешения не разделены и совершаются практически одновременно. 14. Чем обусловлен процесс перехода горения в детонацию? Переход горения в детонацию - это явление, характеризуемое двумя качественно отличающимися друг от друга процессами - горением и детонацией. ПГД заключается в изменении механизма возбуждения химической реакции: от теплопроводности при горении к ударно-волновому за счет образования в горящем веществе УВ с параметрами, достаточными для возбуждения детонации. Основной причиной перехода горения в детонацию для конденсированных ВС является увеличение поверхности горения. Это может происходить за счет проникновения раскаленных продуктов горения: - в технологические поры исходного ВВ (для прессованных зарядов); - в трещины и поры, возникающие под влиянием температурных и механических воздействий, а также за счет рекристаллизации одного из компонентов и др. За счет увеличения поверхности горения происходит повышение давления, которое увеличивает скорость горения. Переходу горения в детонацию способствует замкнутость объема, в котором находится заряд ВВ. В процессе перехода горения в детонацию послойное горение переходит в процесс конвективного горения (рис. 8) – горение в порах, трещинах. Повышенное давление в зоне горения формирует волны сжатия и низкоскоростной режим носит уже волновой характер (процесс химического превращения инициируется слабой ударной волной), распространяющейся со скоростью ~800-3500 м/с. 15. Какие физические основы определяют классификацию ВВ? Взрывчатые вещества классифицируются по следующим признакам: По виду взрывчатого превращения (или по условиям перехода горения в детонацию) ВВ делят на четыре группы: I-я группа – инициирующие или первичные ВВ, II-я группа – бризантные или вторичные ВВ, III-я группа – метательные ВВ (пороха, твердые ракетные топлива); IV-я группа – пиротехнические составы. Физической основой для разделения ВВ на четыре группы является характеристика устойчивости горения и склонности перехода горения в детонацию. 16. Что представляют пороха и какие их свойства? Первое взрывчатое вещество – черный дымный порох представляет собой механическую смесь древесного угля, серы и калиевой селитры. До середины XIX века черный порох оставался практически единственным применяемым взрывчатым веществом (ВВ). Особую группу занимают ВВ, получаемые из конверсируемых материалов: различных порохов – гранипор, граммопор, дибазит и др. Пороха и топливно-окислительные системы характеризуются тем, что химическое превращение протекает в режиме взрывного горения и оказывает метательное воздействие, которое используется для метания пуль и снарядов перфораторов, бойков грунтоносов, а также для термогазохимического воздействия на пласт, гидроразрыва пласта, приведения в действие взрывных пакеров и других целей. Дымный ружейный порох (ДПР) имеет термостойкость до 150 °С и применяется для снаряжения взрывных пакеров ВП и ВПМ, изготовления воспламенительных зарядов. Бездымные пороха обладают меньшей термостойкостью (110 °С), применяются в зарядах грунтоносов и пулевых перфораторах, при определенных условиях они способны детонировать. При температурах в скважинах более 150 °С применяются термостойкие пороха. При ведении горных работ широко используют дымные (так называемые минные) пороха. Они применяются при добыче штучного камня. Дымные пороха неводоустойчивы, чувствительны к действию огня, способны к взрывному горению, т. е. обладают метательными свойствами. Бездымные пороха – ВВ, изготовленные из нитратов целлюлозы с различным содержанием азота путём растворения их во взрывчатых и невзрывчатых растворителях. Они характеризуются следующими физическими и взрывчатыми свойствами: плотность 1,5…1,65 г/см3, насыпная плотность 0,6…0,9 кг/дм3, бризантность 6…24 мм, работоспособность 180…360 см , скорость детонации 3 500…8 000 м/с, температура вспышки 180…200 °С, теплота взрыва 2,9…4,6 МДж/кг. Бездымные пороха способны к взрывному горению и детонации, обладая при детонации как метательными, так и бризантными свойствами. В зависимости от технологии приготовления и их свойств без дымные пороха делятся на пироксилиновые и нитроглицериновые. Пироксилиновые пороха представляют собой группу нитроцеллюлозных бездымных порохов. Они могут применяться для взрывания по род различной крепости. Нитроглицериновые пороха представляют собой твёрдую желатинированную массу, полученную в результате пластификации нитроцеллюлозы нитроглицерином или другими нитроэфирами. В зависимости от состава характеризуются следующими физическими и взрывчатыми свойствами: теплота взрыва 2,9…5,0 МДж/кг, работоспособность 180…360 см3, бризантность 6…12 мм, скорость детонации 3,5…8 км/с, температура вспышки 180…200 °С, действительная плотность 1,5…1,65 г/см3, насыпная плотность 0,6…0,9 г/см3. При заряжании пороха электризуются. Искровой разряд способен вызвать вспышку пороховой пыли. Для снижения электризующей способности порохов их смачивают. Предусматривается также отвод статического электричества путём устройства заземлителей 17. Что представляет собой ударная волна? Ударная волна – область сжатия с резким скачком давления, температуры и плотности на переднем фронте. 18. Какова зависимость скорости детонации от свойств ВВ? Все факторы, влияющие на скорость и устойчивость детонации ВВ в заряде, можно разделить на две группы: факторы, зависящие от типа ВВ и его состояния (дисперсность, чувст- вительность к начальному импульсу и др.); факторы, зависящие от условий взрывания зарядов ВВ (плотность ВВ, диаметр заряда ВВ, наличие прочной оболочки; мощность начального им-пульса и др.). Тип ВВ С увеличением теплоты взрыва ВВ скорость его детонации, как правило, растет. ВВ с большой теплотой взрыва при одинаковых условиях детонируют более устойчиво, особенно в зарядах малого диаметра (менее 25 мм). Дисперсность частиц ВВ Крупность частиц ВВ не оказывает непосредственного влияния на скорость детонации. Однако с увеличением размера ВВ заметно возрастает значение критического диаметра заряда. Так, крупнодисперсные ВВ (гранулиты) имеют существенно большие значения критического заряда, чем ВВ такого же состава порошкообразной структуры 19. В чем механизм детонации? В общем случае под процессом детонации понимают перемещение зоны химического превращения ВВ по заряду. В соответствии с гидродинамической теорией детонацию можно рассматривать как совокупность физического процесса распространения ударной волны и химического превращения взрывчатого вещества. Взрыв капсюля-детонатора аналогичен гидравлическому удару, энергия которого должна быть достаточной для преодоления инерции прилегающего слоя взрывчатого вещества. Вследствие активации молекул начинается химическая реакция ВВ и освобождается энергия, кото-рая, в свою очередь, при дальнейшем развитии взрывчатого превращения передает ударный импульс по взрывчатому веществу. При взрывчатом превращении вещества образуются газообразные продукты детонации (ПД), которые движутся вслед за фронтом химического превращения с некоторой скоростью u. Если процесс происходит без потерь энергии, то скорость детона-ции равна сумме скорости звука С в данной среде и скорости ПД: D = C + u. В соответствии с гидродинамической теорией, процесс детонации можно разделить на три стадии: механическое сжатие слоя ВВ при ударном импульсе инициатора; нагрев слоя ВВ, который вследствие высокой скорости ударного сжатия происходит без теплообмена с окружающей средой (адиабатический процесс); экзотермическое (т. е. с выделением теплоты) разложение слоя ВВ под действием высокой температуры. 20. В чем особенность бризантного взрыва? Бризантность – это способность взрывчатого вещества к местному разрушительному действию, которое является результатом резкого удара продуктов детонации по окружающей заряд среде. Бризантное (дробящее) действие взрыва заключается в интенсивном дроблении и деформации среды, непосредственно прилегающей к заряду, в результате резкого удара продуктов детонации, сжатых до высоких давлений. Бризантное действие взрыва связано с прохождением по породе ударной волны. Интенсивность дробления определяется в основном концентрацией энергии на фронте детонационной волны и величиной пикового давления, которое пропорционально плотности заряда ВВ и квадрату скорости детонации. С удалением от заряда бризантное действие ВВ снижается. 21. В чем отличие фугасного от бризантного взрыва? Бризантность - скорость распространения взрыва в веществе, фугасность - мощь взрыва. Бризантность - это способность ВВ дробить, разрушать соприкасающиеся с ним предметы (металл, горные породы и т.п.). Величина бризантности говорит о том, насколько быстро образуются при взрыве газы. Чем выше бризантность того или иного ВВ, тем более оно годится для снаряжения снарядов, мин, авиабомб. Такое ВВ при взрыве лучше раздробит корпус снаряда, придаст осколкам наибольшую скорость, создаст более сильную ударную волну. С бризантностью напрямую связана характеристика - скорость детонации, т.е. насколько быстро процесс взрыва распространяется по веществу ВВ. Фугасность - иначе говоря, работоспособность ВВ, способность разрушить и выбросить из области взрыва, окружающие материалы (грунт, бетон, кирпич и т.п.). Эта характеристика определяется количеством, образующихся при взрыве газов. Чем больше образуется газов, тем большую работу способно выполнить данное ВВ. 22. Какие формы работы взрыва вы знаете? Работа заряда взрыва проявляется во многих формах : - полезных, с целью которых производят взрыв. -бесполезных, представляющих потери, также вредным воздействием на законтурный массив. В зависимости от условий взрыва и его целей работы, КПД взрыва будет меняться. При взрывных работах в скальных породах наибольшее значение имеет работа дробления и перемещения пород а в рыхлых – простреливание (образование полостей) и выброс на определенную высоту и расстояние. Энергия , затраченная при взрыве на разрушение, перемещение горной массы, образование сейсмических и воздушных волн, нагревание породы и воздуха, характеризует полную работу взрыва. Работа взрыва совершается за счет теплоты, выделившейся при взрыве , поэтому общая энергия взрыва E = Eу*Q; где: Eу – удельная теплота взрыва; кдж/кг; Q – масса заряда ВВ, кг; - Работу произведенную взрывом по разрушению и перемещению массива породы ,называют полезной работой взрыва ( Ап ). Полезная работа взрыва составляет часть полезной энергии( теплоты ) взрыва. Ап = Е*hп; где - hп - к.п.д. взрыва = 0.7- 0.8 ; 23. Чем определён предельный и критический диаметр детонации? Крити́ческийдиа́метр — наименьший диаметр цилиндрического заряда взрывчатого вещества (ВВ), при котором возможно распространение детонации. При диаметре заряда менее критического детонация либо не возникает, либо затухает. С увеличением диаметра заряда скорость детонации возрастает до постоянного значения, характерного для данного состава и состояния ВВ. Диаметр заряда, выше которого скорость детонации не увеличивается, называется предельным диаметром. На величину критического диаметра детонации влияют состав, степень измельчения, физическое состояние ВВ, влажность, температура, плотность заряжания и другие параметры. Значительно снизить критический диаметр может прочная оболочка заряда. 24. От чего зависит предельный диаметр детонации? С увеличением диаметра заряда ВВ скорость детонации растет и при некотором значении диаметра она достигает максимума. При дальнейшем увеличении диаметра скорость детонации остается постоянной. Поэтому такой диаметр называется предельным. Предельный диаметр зависит от природы ВВ, плотности заряда и массы оболочки (снаряда, головной части). 25) Чем определено кумулятивное действие взрыва? Кумулятивным эффектом – называется явление, при котором разлет продуктов взрыва во время детонации при помощи схождения потоков продуктов детонации концентрируется в определенном направлении. Под действием давления, достигающего десятков и сотен тысяч мегапаскалей, продуктов детонации заряда ВВ, облицовка - кумулятивной выемки с большой силой обжимается последовательно от вершины к основанию выемки. Металл с внутренней поверхности облицовки течет, формируясь в высокоскоростную тонкую кумулятивную струю. В кумулятивную струю переходит в среднем около 10% массы облицовки, а остальная ее часть формируется в стержень сигарообразной формы - пест, который движется в хвосте струи с пониженной скоростью и полезной работы не производит, но может принести вред, застревая в пробитом канале. Формирование кумулятивной струи должно проходить в полости свободной от плотного материала или жидкости. Скорость головной части кумулятивной струи достигает 8-10 км/с, скорость хвостовой части в несколько раз меньше, а скорость песта не превышает 0,5- 0,8 км/с. Кумулятивная струя в полете удлиняется и суживается, что повышает ее пробивное действие 26) Чем определена эффективность действия кумулятивного взрыва? Глубина канала, пробиваемого кумулятивной струей в горной породе, больше, чем в стали и зависит от структуры и прочностных характеристик пород; в насыщенных жидкостью породах глубина канала больше, чем в ненасыщенных. Кумулятивные заряды дают наибольшую глубину пробивания, когда они расположены на некотором оптимальном расстоянии от преграды, называемом фокусным расстоянием. Масса ВВ определяет энергию взрыва заряда и пробивную способность. Но повышение массы приводит к увеличению деформации корпусов или каркасов перфоратора и фугасного действия на стенки скважины, поэтому в перфораторах применяют заряды с оптимальной массой ВВ. Если поверхность кумулятивной выемки покрыть тонкой металлической облицовкой, то пробивное действие такого заряда многократно увеличивается 27) Каковы особенности взрыва на больших глубинах и почему? На глубинах превышающих 2000 м температура может превышать 100º С. Все взрывчатые вещества в разной мере чувствительны к высоким температурам и длительным выдержкам при данной температуре. Поэтому высокие температуры в скважинах являются одним из важных ограничивающих факторов применения ПВР. 28. Какие свойства ВВ вы знаете? Основные свойства взрывчатых веществ определяются взрывчатыми и физико-химическими характеристиками. Взрывчатыми характеристиками являются: — чувствительность- min величина импульса, вызывающего взрывчатые превращения — ---скорость детонации. от скорости детонации взрывчатого вещества зависит скорость процесса взрывчатого превращения, а следовательно, и время, в течение которого выделяется вся энергия, заключенная во взрывчатом веществе . Определятся методом Дотриша — бризантность – способность ВВ дробить при взрыве соприкасающийся с ним предмет — работоспособность (фугасность) – характеризуется разрушением и выбросом материала той или иной твердой среды , в которой происходит взрыв - Стойкость – способность сохранять свои физ и хим свойства в теч длительного времени 29.Какие ВВ являются инициирующими? Инициирующие взрывчатые вещества (ИВВ) предназначены для инициирования взрывных процессов – возбуждения детонации от простейших 8импульсов: искры или удара. ИВВ применяют в качестве первичных инициирующих ВВ в электродетонаторах или капсюлях-детонаторах. Наибольшее распространение получили азиды свинца и кадмия, ТНРС (тринитрорезерцинат свинца). 30.Для чего применяются детонаторы детонаторы(капсюль-детонаторы, электродетонаторы) необходимы для возбуждения начального импульса в зарядах ВВ. Так, в капсюлях-детонаторах инициирование первичного инициирующего вещества происходит с помощью снопа искр из огнепроводного шнура (ОШ), а в электродетонаторах – посредством снопа искр от капельки зажигающего состава, воспламеняющейся от нагревающейся нити накаливания. 31. Какие детонаторы используются в ПВР? Капсюль-детонатор (КД) представляет собой устройство для возбуждения детонации промышленных ВВ. Капсюли-детонаторы обладают высокой чувствительностью к трению, удару и огню, поэтому при обращении с ними необходимо соблюдать особую осторожность Электродетонатор (ЭД) представляет собой капсюль-детонатор с закрепленным в нем электровоспламенителем 32) Какие бризантные ВВ вы знаете? 33)Чем определена ТБ при работе со средствами взрывания? При подрывных работах соблюдаются следующие меры предосторожности: - во время работ необходим строгий порядок и точное выполнение руководства по подрывным работам; - все лица, назначенные для производства работ, должны знать ВВ, средства взрывания, их свойства и правила обращения с ними; - на каждую отдельную работу назначается руководитель; - каждый солдат должен знать что ему нужно делать; - все действия должны проводиться по командам и сигналам; - сигналы должны отличаться один от другого, и весь личный состав должен хорошо их знать; - место взрыва должно быть оцеплено постами на безопасном расстоянии; - для открыто расположенных людей безопасными расстояниями являются: а)при взрыве зарядов до 10 кг: в воздухе – 50 м в грунте -100м б) при подрывании льда – 100 м в) при подрывании дерева – 150 м г) при подрывании камня, бетона железобетона – 350 м д) при подрывании металлических конструкций – 500 м начало и прекращение работ определяется командой или сигналом (ракетой, свистком, сиреной) а) первый сигнал – «Приготовиться» б) второй сигнал – «Огонь» в) третий сигнал – «Отходи» г) четвертый сигнал – «Отбой» (подается после осмотра мест взрыва) - лица, не занятые на данных работах по производству взрыва, на места работ не допускаются; - ВВ, средства взрывания и готовые заряды на месте проведения взрыва охраняются часовыми - Капсюли-детонаторы хранятся отдельно от ВВ и готовых зарядов; ВВ и средства взрывания выдаются только по приказу руководителя работ; В наружные заряды капсюли-детонаторы вставляются только непосредственно перед взрывом. - Запрещается производить работы с ВВ в жилых помещениях, курить, разводить огонь и зажигать костры ближе 100 м от места работ. - При подрывании отходить на безопасные расстояния; - К отказавшим зарядам подходить не более чем одному человеку; - Неизрасходованные ВВ и средства взрывания должны быть сданы на полевой склад. При огневом способе взрывания: получив ОШ убедиться в нормальной скорости горений; вести строгий учет зажигательных трубок; - вести счет взрывающих зарядов; - к отказавшим зарядам подходить не ранее чем через 15 мин.; - запрещается одному человеку воспламенять более пяти трубок; - по команде «Приготовиться» подрывники становятся у зарядов; - по команде «Огонь» зажигаются трубки; - отход по команде «Отходи», отходить должны все, в том числе не успевшие воспламенить трубки; - загасший огнепроводный шнур вторично не поджигать. При работе с детонирующим шнуром: - шнур должен находиться в тени; - сети подвергшиеся длительному действию солнечных лучей уничтожаются, - к отказавшим зарядам подходить не ранее 15 мин. При электрическом способе взрывания: - электродетонаторы вставлять непосредственно перед взрывом по приказанию руководителя; - источник тока до отхода людей не подключать; - устанавливать меры защиты от грозовых разрядов; - не располагать провода ближе 100 м от электростанций, ЛЭП; - приводные ручки, источники тока охраняются по приказу руководителя; - перед подключением омметра к сети для: проверки убедиться в его исправности. - проверку сетей омметром производить только после удаления всех людей от заряда; - концы магистральных проводов держать изолированными; при отказе отключить концы магистральных проводов от машинки под охрану, подходить к зарядам не ранее чем пять мин. 34) Способы инициирования ВВ? Для производства взрывных работ необходимы, кроме ВВ, средства инициирования (взрывания) зарядов взрывчатого вещества. Средства инициирования (СИ) образуют и передают импульс энергии заряду ВВ и тем самым вызывают его детонацию. Заряды инициирующих ВВ, при взрыве которых образуется импульс энергии, размещают в специальных устройствах — детонаторах. В зависимости от способа возбуждения взрыва детонатора различают: • огневое инициирование зарядов — детонатор взрывается от горящего огнепроводного шнура (ОШ); • электрическое инициирование — детонатор взрывается от горящего электровоспламенителя; • электроогневое инициирование — детонатор взрывается от горящего ОШ, который подожжен электровоспламенителем; • с помощью детонирующего шнура (ДШ); • посредством неэлектрических систем инициирования (НСИ). К основным средствам инициирования зарядов (СИ) относят капсюли- детонаторы (КД), огнепроводный шнур (ОШ), электородетонаторы (ЭД), детонирующий шнур (ДШ), средства зажигания ОШ, электропровода, источники тока, контрольно-измерительную аппаратуру, неэлектрические системы инициирования зарядов (НСИ). 35) Принцип работы элекродетонатора? Электродетонатор представляет собойкапсюль-детонатор с закрепленным в нем электровоспламенителем. Электродетонаторы различают: по типу находящегося в них заряда инициирующего ВВ (гремучертутно-тетриловые и азидо-тетриловые); по времени срабатывания (мгновенного, короткозамедленного и замедленного действия); по назначению (общего назначения, для сейсморазведки, обработки металлов, для торпедирования нефтяных скважин и др.); по условиям применения (непредохранительные и предохранительные — для шахт, опасных по взрыву газа или пыли); по величине заряда (обычные и повышенной мощности); по чувствительности к блуждающим токам (нормальной, пониженной и весьма низкой чувствительности или грозоупорные). Для взрывных работ в горной промышленности применяются электровоспламенители с металлическими мостиками с сопротивлением 0,5—5 Ом. Мостики электровоспламенителей изготовляются из нихромовой (сплав 80 % никеля и 20 % хрома) проволочки. На мостик накаливания нанесена двухслойная воспламенительная головка. Состав прилегающей к мостику накаливания головки легко воспламеняется огня для инициирования заряда первичного инициирующего ВВ. Головки покрывают водонепроницаемым лаком при пропускании электрического тока через мостик, а наружный слой создает достаточно мощный луч огня для инициирования заряда первичного инициирующего ВВ. Головки покрывают водонепроницаемым лаком. 36.Какие виды взрывных пакеров вы знаете? (стр. 127 уч. ПВР, В.В.Попов) Взрывной пакер типа ВП состоит из корпуса, пробки с уплотнительными резиновыми кольцами, электроввода, накидной гайки и переходника, который соединен с корпусом с помощью двух стальных шариков. В корпусе пакера, изготовленного из алюминиевого сплава, размещен заряд пороха. Электровоспламенитель типа ТЭЗ-ЗП или ЭВПТ присоединен к внутренней части электроввода и к корпусу. Взрывные пакеры спускаются в скважину на заданную глубину на одножильном кабеле, к которому подключается кабельная головка и груз. В качестве груза используют корпус перфоратора ПК. По кабелю подают импульс электрического тока, от которого срабатывает электровоспламенитель и поджигает заряд пороха. Корпус взрывного пакера расширяется под действием давления пороховых газов до прочного сцепления со стенками обсадной трубы. Шлипсовые взрывные пакеры типов ВПШ состоят из пакерующей части и камеры, с помощью которой происходит установка пакера в скважине. Пакерующая часть соединяется с камерой с помощью резьбовой шпильки, изготовленной из алюминиевого сплава, диаметр которой рассчитан на определенное усилие разрыва. Пакерующая часть включает шток с насаженными на него резиновой манжетой, конусами, плашками и стопорными элементами. Камера состоит из корпуса, подвижной гильзы, наконечника и пробки с уплотнительными кольцами и электровводом. Кольцевой взрывной пакер типа КВП состоит из верхнего и нижнего узлов уплотнения, соединенных между собой трубой и отрезком кабеля. Каждый узел уплотнения включает деформируемую давлением пороховых газов гильзу из алюминиевого сплава, стальную герметичную камеру с пороховым зарядом и электровоспламенителем. В верхнем узле уплотнения смонтированы два подпружиненных фиксатора, соединяющих верхнюю камеру с верхней гильзой. Нижняя камера снабжена сквозным каналом, через который при спуске взрывного пакера в скважину полость соединительной трубы заполняется скважинной жидкостью для устранения плавучести. Цементировочный взрывной пакер типа ПВЦ состоит из пакерующей части и камеры, соединенных резьбовой шпилькой. Пакерующая часть включает шток с насаженными на него резиновой манжетой, конусами, плашками и стопорными элементами. Камера заимствована от взрывного пакера типа ВПШ102В верхней части штока имеется горловина, сквозной центральный канал и шаровой клапан. Эти элементы позволяют использовать пакер типа ПВЦ после посадки на него насосно-компрессорных труб для прокачки цементного раствора под давлением, что необходимо, например, для исправления негерметичного цементного кольца с целью изоляции посторонней воды, поступающей к фильтру из ниже- или вышележащих пластов. Раскрывающийся взрывной пакер ПВР48 спускается в скважину через насосно-компрессорные трубы. Он состоит из устройства для спуска опоры в скважину и цементной желонки. Устройство для спуска опоры включает кабельную головку, содержатель с электродетонатором ТЭД-200 или другим аналогичным, тягу с пружиной и трубчатый кожух с размещенной в нем опорой. Цементная желонка состоит из кабельной головки, корпуса, изготовленного из трубы, камеры с пороховым зарядом и воспламенителем ТЭЗ-ЗП или ЭВПТ, груза и заглушки. Груз и заглушка при спуске в скважину удерживаются штифтами. При достижении устройством для спуска опоры заданной глубины от электрического импульса срабатывает электродетонатор, разрушая содержатель. Удерживаемая тягой пружина освобождается и выталкивает опору до раскрытия ее нижних рычагов и зацепления их за обсадную трубу. 37. Какие виды взрывных торпед вы знаете? (стр.85 уч. ПВР, В.В.Попов) К фугасным относят скважинные торпеды из детонирующего шнура (ТДШ) и шашечные торпеды (ТШ и ТШТ). Шнуровые торпеды типа ТДШ состоят из головки (держателя) и груза, соединенных тросом, к которому прикреплен заряд, представляющий собой один или несколько отрезков детонирующего шнура. Выяснив причины возникновения прихвата, определяют его верхнюю границу с помощью прихватоопределителя. Метод встряхивания труб торпедой типа ТДШ применяют, если с начала аварии прошло сравнительно мало времени, а расхаживание и другие оперативные меры по ликвидации аварии не дали желаемого эффекта. Торпеда типа ТДШ по длине должна полностью перекрыть предполагаемую зону прихвата. При взрыве торпеды образуется ударная волна, оказывающая воздействие на резьбовое соединение, разгруженное от осевых нагрузок и находящееся под действием развинчивающегося момента. Этого часто достаточно для отсоединения и последующего извлечения прихваченной трубы. При ликвидации прихвата труб методом встряхивания ударная волна вызывает движение среды, вследствие чего происходит ослабление сцепления труб с затрубной средой. В благоприятных условиях это способствует ликвидации прихвата труб, находящихся под действием осевого усилия, направленного вверх. После взрыва торпеды вместе с кабелем на поверхность извлекают головку, трос и груз, которые используют многократно Торпедирование не требует большой затраты времени и при удачном исходе позволяет ликвидировать прихват труб без ущерба для последующего бурения, а при неудаче не осложняет выполнения последующих работ по ликвидации аварии. Применение встряхивания может способствовать восстановлению циркуляции промывочной жидкости. Для ликвидации аварий при заклинивании долота можно использовать взрыв небольшой фугасной торпеды (шашечной или из детонирующего шнура), спущенной к долоту. Взрыв производят при одновременном натяжении труб. Торпеды типов ТШ и ТШТ предназначены для; - обрыва прихваченных труб в скважинах; - вскрытия пласта; - увеличения проницаемости прискважинной зоны; - обрыва обсадных труб и т.д. Торпеды типа ТШТ и ТШ84 имеют негерметичный тонкостенный алюминиевый корпус, в котором помещены заряд из цилиндрических шашек ВВ и герметичный взрывной патрон. Груз установлен сверху над торпедой. Для инициирования взрыва заряда в торпедах типа ТШТ используют патроны типа ПГ, а в торпеде ТШ84 – взрыватель ВТШ. Максимальные температура и гидростатическое давление зависят от ВВ, из которых изготовлены заряды, и типа взрывного патрона и могут быть доведены до 150 МПа и температуры до 230С. Торпеду ТШ84 применяют при температуре до 100С. Взрыватель ВТШ выдерживает максимальное гидростатическое давление до 50 МПа. Заряд торпеды при подрыве оказывает необходимое воздействие на трубу в скважине (полностью или частично разрушает ее). На поверхность извлекают кабель вместе с грузом, который используют многократно. Кумулятивные торпеды осевого действия типов ТКО и ТКОТ (термостойкие) предназначены для разрушения направленным взрывом металла долот и их части, муфт, трубных переходников, клиньев и других частей бурового снаряда, оставшихся на забое или и препятствующие бурению. При разрушении металла, не полностью перекрывающего забой или ствол скважины, а также в скважинах большого диаметра используют кассетные головки (ГК), предназначенные для одновременного спуска и подрыва от трех до семи торпед. Торпеды можно использовать при дроблении валунов и твердых пород, затрудняющих бурение скважин, в случае ликвидации прихватов долот и ряда других "нестандартных" аварий, например, для разрушения отказавших клапанов в трубах. 38. Основные области применения ПВР в скважинах К основным направлениям применения ПВР относятся: 1. Ликвидация аварий при бурении скважин: – освобождение «встряхиванием» прихваченных трубных колонн (бурильных, насоснокомпрессорных, обсадных) труб; – ослабление резьбы соединений труб при развинчивании; – обрыв или перерезание труб; – профилактика прихватов бурильных труб посредством разрушения желобов; – разрушение металлических предметов, оставленных или упавших в скважину (долот, приборов и т.п.), которые мешают выполнению работ в скважине. 2. Отбор образцов горных пород со стенок стволов скважин с помощью стреляющих грунтоносов. 3. Установка разобщающих мостов в скважинах с помощью взрывных пакеров: – изоляция нижележащего объекта при испытании верхних объектов; – изоляция водоносных горизонтов; – создание искусственного забоя в скважине при забуривании второго ствола и т.д. 4. Перфорация скважин: – вскрытие продуктивных пластов; – интенсификация добычи. 5. Торпедирование скважин: – очистка фильтров в нефтяных и водозаборных скважинах; – увеличение проницаемости прискважинной зоны продуктивного пласта; – удаление остатков цемента со стенок обсадных труб и т.д. 6. Разрыв пласта пороховыми генераторами: – раскрытие трещин и каналов в породе при превышении давления газов гидростатического в пласте; – термогазохимическая обработка приствольной зоны. 39 Какие взрывные способы применяют при ликвидации аварий в процессе бурения Торпеды из детонирующего шнура ТДШ-25, ТДШ-50 применяются для ликвидации прихватов способами отвинчивания и встряхивания, а также для очистки фильтров нефтяных и водяных скважин. Торпеда ТДШ50 состоит из головки с электродетонатором (взрывным патроном), троса, с закрепленным на нем жимками зарядом из нескольких отрезков ДШ, и груза. Длина заряда торпед не ограничена. После взрыва трос, груз, головка и держатель поднимаются на поверхность. Предельные температуры и давления, при которых применяются торпеды, определяются свойствами детонирующих шнуров, электродетонаторов или взрывных патронов, используемых в торпедах. Фугасные торпеды ТШ и ТШТ – торпеды из шашек и торпеды из шашек термостойких представляют собой набор шашек, размещенных в негерметичном тонком корпусе из алюминиевого сплава. Торпеды типа ТШТ и ТШ84 предназначены для обрыва прихваченных труб в скважинах, торпеда ТШ84 также используется для вскрытия и интенсификации притока или повышения приемистости пластов. Кумулятивные труборезы ТРК предназначены для перерезания насосно-компрессорных, обсадных, а также бурильных труб снаружи высаженными концами в скважинах с гидростатическим давлением до 80 МПа и температурой до 150 °С. Труборезы при спуске в скважину сохраняют работоспособность в условиях не менее 6 ч. и не самосрабатывают в течение 24 ч. Кумулятивные торпеды осевого действия ТКО и ТКОТ предназначены для разрушения направленным взрывом постороннего металла, долот, их частей, переводников, муфт, клиньев, приборов и других предметов, препятствующих процессу бурения. Части и осколки разрушенных взрывом металлических предметов извлекают на поверхность магнитными ловителями, шламометаллоуловителями с наружным улавливанием, ловителями механического, гидромеханического, гидравлического и имплозивного действия или разрушают на забое фрезированием. Имплозийные ловители ЛИ и ЛИТ предназначены для очистки забоя скважин от металлических и неметаллических посторонних предметов типа шарошек; очистки забоя скважин от скрапа, в том числе твердосплавных зубьев долот высокой плотности, как с магнитными, так и немагнитными свойствами; очистки металла на забое скважин от шлама, кусков породы перед применением кумулятивных торпед осевого действия. Максимальный размер кусков металла не должен превышать 0,4 диаметра скважины. Имплозийный ловитель типа ЛИ спускают в скважину на геофизическом кабеле и приводят в действие с помощью взрывного патрона типа ПГ. 40. решаемые задачи взрывных пакеров: Применяются для установки разобщающих мостов целью решения таких задач как : разобщение пластов в разведочных скважинах при необходимости испытания верхних горизонтов ; изоляция объекта в эксплуатационных нагнетательных скважинах при переходе к вышележащим обьектам; создание искусственного забоя в скважинe; отсечение интервала перфорации при исследовании техн6ического состояния колонны; 41. Какое геофизическое оборудование применяется при проведении ПВР Прострелочно-взрывные работы в скважинах проводят с помощью каротажных подъемников и каротажных станций. Подъемники служат для спуска в скважину на кабеле прострелочно-взрывных аппаратов и устройств, приведения их в действие, а также подъема на поверхность; Для спуска в скважину геофизической или прострелочно-взрывной аппаратуры используют грузонесущие геофизические кабели; локатор муфт, прихватоопределитель, каротажные приборы или специальные устройства; При выполнении прострелочно-взрывных работ в условиях депрессии на пласт с целью повышения эффективности и безопасности работ необходимо герметизировать устье скважины. Для герметизации устья применяется лубрикаторная установка, 42. для решения каких проблем используются взрывные торпеды Торпеды из детонирующего шнура ТДШ-25, ТДШ-50 применяются для ликвидации прихватов способами отвинчивания и встряхивания, а также для очистки фильтров нефтяных и водяных скважин; Торпеды типа ТШТ и ТШ84 предназначены для обрыва прихваченных труб в скважинах, торпеда ТШ84 также используется для вскрытия и интенсификации притока или повышения приемистости пластов. Кумулятивные труборезы ТРК (рис. 13.3, табл. 13.3) предназначены для перерезания насоснокомпрессорных, обсадных, а также бурильных труб. 43) Призабойная зона скважины изменяет свое строение, масштабы, а также гидродинамические свойства на протяжении всего периода существования скважины. Данные параметры являются показателем гидравлической связи скважины с пластом и оказывают значительное воздействие на ее производительность. Таким образом, можно сделать вывод о том, что применив определенные методы воздействия на призабойную зону пласта, можно восстановить или повысить ее фильтрационные свойства. Как показывает практика, существует несколько методов, которые применяют для улучшения фильтрационных свойств скважины. К таким методам относятся: химические методы или методы кислотной обработки; механические методы (гидравлический разрыв пласта с использованием импульсно-ударного воздействия и взрывов); тепловые методы (паротепловая обработка, электропогрев); комбинирование указанных методов. Поверхностно - активные вещества (ПАВ) - вещества, снижающие поверхностное натяжение на жидкой и твердой поверхности раздела фаз вследствие адсорбции этих веществ. Их используют для обработки призабойной зоны с целью: Ø Ускорения освоения нефтяных и газовых скважин; Ø Предотвращения отрицательного влияния воды на свойства пород продуктивного пласта при ремонтных работах; Ø Повышения производительности нефтяных и газовых и приемистости нагнетательных скважин; Ø Повышения эффективности СКО; Ø Изоляции притоков пластовых вод. 44) Решение задачи засорения парафинами фильтра:используют разогрев фильтра с помощью аккумуляторов давления. В аккдавл поджигают порох(порох горит медленно) – происходит разогрев и горячие газы с выслким давлением попадают в пласт – разогревают парафины – они плавятся и происходит очистка. Имплозийные ловители предназначены для: очистки забоя бурящихся скважин от скрапа и кусков металла, грязи, хлама. 45) Техналогия кумулятивной перфорации? Кумулятивная перфорация основана на пробивном действии кумулятивных зарядов ВВ, размещенных в корпусе (каркасе) перфоратора. В результате работы кумулятивных зарядов в приствольной зоне скважины образуются каналы длиной обычно 150 500 мм и диаметром 8 15 мм. Взрывание кумулятивных зарядов в перфораторах производят с помощью детонирующего шнура, который инициируется взрывным патроном, электродетонатором от электрического импульса или капсюлем-детонатором от ударного импульса. При вскрытии продуктивных пластов применяют кабельную и трубную перфорации (рис. 10.1, 10.2). Спуск ПВА на кабеле применяют для наклонно направленных и вертикальных скважин, спуск ПВА на насоснокомпрессорных трубах применяют для горизонтальных скважин. По способу герметизации зарядов ВВ и средств инициирования кумулятивные перфораторы разделяют на корпусные и бескорпусные (табл. 10.1). 46) Как осуществляется точное позиционирование перфораторов в интервал прострела? Перфораторы спускают в скважину на геофизическом кабеле и приводят в действие подачей с поверхности земли по нему импульса электрического тока. Некоторые кумулятивные перфораторы опускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб и приводят их в действие гидравлическим или механическим способом. Перфорация скважин выполняется, как правило, на участке скважины с закрепленными обсадными трубами стенками. 47. Основные задачи и цели, выполняемые опробователями пластов на кабеле? Опробователи пластов приборами на кабеле (ОПК) используются для установления возможности получения притока из пласта, наличияв нем нефти, газа, пластовой воды, изучения их свойств, определения пластового давления. Испытание пластов приборами на кабеле обеспечивает многоразовое испытание за одну спускоподъемную операцию отдельных участков пласта с целью определения его фильтрационных характеристик и измерения пластовых давлений - гидродинамический каротаж (ГДК) или одноразовый отбор из проницаемого интервала герметизированной. Опробователи пластов, спускаемые на каротажном кабеле, изолируют с помощью прижимного герметизирующего элемента небольшой участок стенки скважины от ее ствола, вызывают приток жидкости и газа из пласта под действием перепада между пластовым давлением и давлением в емкости прибора, герметизируют и выносят на поверхность отобранные пробы жидкости и газа. Заполнение емкости опробователя жидкостью и газом и изменение давления в ней регистрируются посредством дистанционных датчиков давления и притока. В некрепленых нефтяных и газовых скважинах применяют опробователи типа ОПН, в крепленых – тип а ОПО, в гидрогеологических и структурно-поисковых – типа ОПГ, в углеразведочных – типа ОПУ различных типоразмеров. Для детальных гидродинамических исследований разреза некрепленых скважин используют аппаратуру исследования притоков и пластовых давлений АИПД. (Попов 141) 48. Назначение и задачи, решаемые с помощью грунтоносов? Методы бокового отбора образцов пород применяют, когда необходимо в короткий срок исследовать большое количество пластов, которые могут оказаться продуктивными, а обычный отбор образцов пород при бурении был недостаточен или неполноценен. Для отбора образцов горныхпород в нефтяных и газовых скважинах применяют боковые грунтоносы типа ГБСН125-180/100 одиночного действия, с помощью которых в каждой точке интервала выстреливают по одному бойку. Грунтоносы типа ГБСН125-180/100 применяются для отбора образцов горных пород со стенок неукрепленных нефтяных и газовых скважин диаметром 161-295 мм, заполненных нефтью, водой или промывочным раствором, при максимальных давлении и температуре соответственно 100 МПа и 180 °С. (Петрушин 155) 49. Какие типы кумулятивных перфораторов вы знаете? Тип Корпусные Бескорпусные Обозначение Конструктивные особенности ПК Извлекаемый корпус многократного использования ПКО, ПКОТ, ПКТ, ПКОС (наружный диаметр 60 мм и более) Извлекаемый корпус однократного использования ПКОС (наружный диаметр 38 мм и менее) Разрушающийся корпус однократного использования ПКС, ПРК Частично разрушающийся с извлекаемым монтажным каркасом ПР, КПРУ Полностью разрушающийся с извлекаемой головкой-грузом 50. Каковы основные требования хранения ВВ? Взрывчатые материалы хранят в складах ВМ, сооружаемых в соответствии с требованиями ПБ, в условиях, обеспечивающих безопасность и предотвращающих порчу и хищение. Все промышленные взрывчатые материалы (взрывчатые вещества, средства инициирования и прострелочно-взрывная аппаратура) по степени опасности при обращении с ними (хранение, перевозка, доставка на места работ, использование и т.п.) относятся к классу 1 и разделяются на группы. Взрывчатые материалы различных групп совместимости должны храниться и перевозиться раздельно. Допускается совместное хранение: – дымных (группа совместимости D) и бездымных (группа совместимости С) порохов в соответствии с требованиями к наиболее чувствительным из них; – огнепроводного шнура, средств зажигания его и порохов, сигнальных и пороховых патронов и сигнальных ракет (группа совместимости D) с взрывчатыми материалами групп совместимости В, С и D; – детонирующего шнура и детонирующей ленты (группа совместимости D) с капсюлями-детонаторами, электродетонаторами и пиротехническими реле (группа совместимости В). Взрывчатые материалы размещают в хранилищах ВМ на деревянных стеллажах и поддонах (настилах) в заводской упаковке с обозначением наименования или шифра ВМ, номера партии и даты изготовления. Средства инициирования хранят в запаянных или с плотно закрывающейся крышкой металлических оцинкованных коробах, уложенных в деревянные ящики; внутри металлических коробов СИ укладывают рядами в картонные коробки. Пороховые заряды хранят в закрытых полиэтиленовых мешках. Срок хранения средств инициирования и пороховых зарядов в негерметичной упаковке существенно ниже, чем в герметичной. Поэтому ВМ, оставшиеся не израсходованными после вскрытия герметичной паковки, следует уложить в металлический короб с плотно закрывающейся крышкой или в полиэтиленовый мешок. Перед истечением гарантийного срока хранения ВМ подвергают контролю, а при необходимости – испытаниям в соответствии с инструкцией, утвержденной в организации, ведущей ПВР, согласованной с территориальным органом Ростехнадзора. Взрывчатые материалы, выдержавшие испытания, допускают к использованию в течение времени, указанного в инструкциях и руководствах по применению. Взрывчатые материалы, не выдержавшие испытаний или не подлежащие дальнейшему хранению, уничтожают в установленном порядке с соблюдением инструкции по эксплуатации соответствующих ВМ и правил безопасности. Аппараты, содержащие ВВ, хранят неокончательно заряженными в специальных кладовых при зарядных мастерских и в хранилищах прострелочных и взрывных аппаратов, размещенных на территории поверхностных расходных складов ВМ. Кумулятивные перфораторы хранят без установленных взрывных патронов; концы детонирующего шнура защищают резиновыми колпачками или изоляционной лентой. Пулевые и кумулятивные корпусные перфораторы, стреляющие грунтоносы хранят с навинченными головкой и наконечником, а при хранении отдельными секциями – с навинченными переходниками, муфтами или защитными колпаками. На стеллажах в кладовой заряженные аппараты укладывают так, чтобы стволы были направлены вверх и вниз или в непробиваемую преграду. Секции кумулятивных бескорпусных перфораторов можно хранить в заводской упаковке или в деревянных запирающихся ящиках. Аппараты, стреляющие в нескольких направлениях, лучше хранить в оборудованной шахте в вертикальном положении. Боковые стреляющие грунтоносы для нефтяных скважин можно хранить окончательно заряженными, но с закороченными контактами штепсельного разъема. Торпеды хранят без установленного взрывного устройства в заводской упаковке или в деревянных запирающихся ящиках. Ящики с торпедами укладывают отдельно от других аппаратов. В кладовой зарядной мастерской разрешается хранить не более десяти торпед и такое же количество взрывателей к ним. Незаряженные аппараты и комплекты расходных деталей хранят до начала эксплуатации в заводской упаковке в сухом помещении в условиях, исключающих порчу изделий, упаковки и консервационной смазки. Если изделия не передают в эксплуатацию в течение времени, превышающего указанный в паспорте гарантийный срок хранения, производят переконсервацию. Срок хранения изделий, покрытых консервационными смазками или маслами, составляет без переконсервации три-пять лет в зависимости от условий хранения и транспортирования. Расконсервацию аппаратов производят непосредственно перед сборкой и заряжанием для работы в скважине. Аппараты многократного использования после отстрела, разборки, мойки и сушки при длительном перерыве в эксплуатации подвергают повторной консервации. Общий срок хранения незаряженных аппаратов и комплектов расходных деталей (кроме резиновых) при соблюдении нормальных условий хранения и своевременной переконсервации не регламентируют. Резиновые уплотнительные детали хранят в упаковке в закрытом помещении при температуре от 0 до 25 °С на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов; срок хранения – два года. При хранении детали не должны подвергаться воздействию солнечных лучей и веществ, разрушающих резину: смазочных масел, бензина, керосина, кислот, щелочей, окислителей и др. Допускается хранение резиновых деталей в неотапливаемом помещении в течение одного месяца, при этом запрещается подвергать их какой либо деформации. После транспортирования и хранения при отрицательной температуре резиновые детали перед монтажом должны быть выдержаны некоторое время при положительной температуре. 51. Какие основные требования заложены при проведении ПВР в скважинах? Работники геофизических партий, прибывшие на опасный производственный объект (скважину) для проведения прострелочно-взрывных работ, должны быть ознакомлены руководителем опасного производственного объекта (Заказчиком) с правилами внутреннего распорядка, характерными опасными вредными производственными факторами и признаками их проявления, поведения и обязанностями по конкретным видам тревог, сигналами возникновения аварийных ситуаций, путями эвакуации персонала и техники из опасных зон на время локализации аварии и ликвидации ее последствий, а также по другим вопросам, входящим в объем вводного инструктажа. Сведения о проведении инструктажа фиксируются в специальном журнале с подтверждением подписями инструктируемого и инструктирующего. При производстве прострелочно-взрывных работ в скважинах следует руководствоваться требованиями Правил безопасности при взрывных работах, а также Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности. Прострелочные и взрывные работы следует проводить только в подготовленных скважинах, оформленных актом установленной формы. Подвезенные к месту взрывных работ ВМ заряженные прострелочные и взрывные аппараты должны храниться в специально отведенном месте. При хранении ВМ, прострелочных и взрывных аппаратов в передвижной зарядной мастерской (лаборатории перфораторной станции) она должна располагаться от устья скважины не ближе 20 м. Разборка зарядов ВВ, средств инициирования, а также прострелочных и взрывных аппаратов, снаряженных на заводах-изготовителях, запрещается. Каждый прострелочный и (или) взрывной аппарат перед снаряжением должен быть проверен на исправность. Запрещается отрезать от бухты детонирующий шнур после прокладки его в детонационной цепи аппарата. Для транспортирования снаряженных и прострелочного, и взрывного аппаратов должны использоваться транспортные средства, имеющие устройства для их крепления. Запрещается транспортировать и хранить с установленными в них средствами инициирования. Запрещается спуск прострелочных и взрывных аппаратов без предварительного шаблонирования ствола скважины с одновременным замером гидростатического давления и температуры бурового раствора, которая не должна превышать предельно допустимую величину для применяемых прострелочно-взрывных аппаратов. Запрещается проведение прострелочных или взрывных работ в скважинах: а) во время пурги, грозы, буранов и сильных (при видимости менее 50 м) туманов, за исключением случаев выполнения работ в закрытых помещениях буровых; б) в сухих газирующих и поглощающих раствор скважинах без применения лубрикаторов.
