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【摘要】主要针对近年来油管输送射孔施工中发生的枪身不起爆或部分起爆以及卡枪、掉枪等不成功的问题,从施工器材、施工方案、施工操作以及井筒条件等方面进行了分析,并针对以上情况从提高操作人员素质、改进施工器材、引进先进的技术设备等方面提出了相应的改进方法,对今后成功应用油管输送射孔施工起到了一定的作用。
【关键词】油管传输射孔 射孔工艺 枪身 起爆
目前,随着大庆油田勘探开发的不断深入,斜井、水平井、深井及补孔井等复杂井越来越多,井下情况越来越复杂,采用常规的电缆射孔经常发生遇阻、井喷等情况。油管传输射孔以其特有的优势,可以较好解决以上问题,因此应用越来越广泛。但随着油管传输工作量的增加,受各种因素的影响,现场施工也出现过一些问题,导致了油管传输射孔下井不成功情况的发生。因此针对在油管传输射孔施工中发生的不成功的现象,对其进行分析,在实际中不断改进,目前已经取得了良好效果。
1 油管传输射孔井中出现的不成功的情况
近年来油管传输射孔井施工中出现的不成功的情况主要有以下几个方面:
(1)下井施工枪身全部未起爆;
(2)下井后只有部分枪身起爆,特别是在大跨度夹层或夹层较多的井,有的是夹层上部枪身未起爆,有的是夹层下部枪身未起爆;
(3)枪身落井或卡枪;
(4)管柱泄漏。因此,必须对油管传输射孔的各个环节进行分析,查找出现上述情况的原因,采取适当的措施或者改进施工方法以提高油管传输射孔的成功率。
2 油管传输射孔不成功的原因分析
2.1 下井施工枪身全部未起爆原因分析
该种情况主要是起爆器未起爆从而造成枪身未起爆穿孔,而出现这种情况主要又有以下两种情况:
(1)在投棒点火方式时,投棒下行至投棒开孔装置时,由于投棒卡在开孔位置处,没有撞击到投棒起爆器上,因而未带动起爆器,从而未引爆起爆器下部枪身。
(2)在压力起爆点火方式时,又存在6种情况:
(1)开孔装置在下井过程中提前打开,导致压力加不上去,从而不能引爆射孔枪;
(2)在加压起爆时,根据设计应先起爆枪身再打开压力开孔装置,但是如果加压时压力开孔装置被先打开,导致压力不够未引爆枪身或者在压力开孔装置打开时误以为枪身已经起爆而未继续加压,造成不能引爆射孔枪;
(3)压力开孔装置存在渗漏现象,导致压力加不上去,仍然不能引爆射孔枪;
(4)现场使用的油管较脏或油管内锈屑较多,在下管柱的过程中,油管内的脏物或锈屑堆积在起爆器上,导致压力无法加上去或将投棒堵住造成投棒无法正常撞击到起爆器上;
(5)施工时的井下落物等;
(6)油管管柱泄漏导致压力加不上去,无法造成压力起爆器起爆,从而无法进行正常起爆
2.2 下井后只有部分枪身起爆原因分析
这种情况一般发生在一次射孔井段较长的、夹层较多的、夹层跨度较大的油管传输射孔井中。特别是在水平井和多级起爆施工中,一般一次性射孔井段较长,枪身较多,枪身各部配合的环节较多,只要在某一细小环节上出点问题,就可能造成下井枪身部分起爆的情况。原因如下:
(1)在装配过程和下井过程中,如果导爆索捆扎不牢,可能引起下井過程中导爆索下滑,造成传爆不好,导致下部分射孔枪不起爆或者不穿孔;
(2)传爆管未能与导爆索卡紧,造成下井过程中脱开,引起传爆不良,导致下部分射孔枪不起爆或者不穿孔;
(3)两支枪身之间的传爆管偏心较大或传爆距离较长,导致传爆不好,能造成枪身部分不起爆或不穿孔现象的发生;
(4)导爆索本身密度或能量不够,达不到起爆要求或传爆管本身有质量问题;
(5)中间某支枪身进水也可能造成枪身部分不起爆或不穿孔;
(6)在夹层多的油管传输射孔井中,如果上部枪身起爆瞬间产生的能量不够或者地层存在渗漏等现象,导致下部起爆器的起爆能量不够,从而无法进行起爆。
2.3 枪身落井或卡枪原因分析
2.3.1射孔器材的原因
主要是射孔枪枪体、接头本身的加工与材质、耐压强度不够;枪身与接头的密封存在问题,造成枪身内部渗水;射孔弹本身问题,如锈蚀、聚能罩脱落等;导爆索传爆速度不够,造成射孔弹不穿孔或部分穿孔,引起枪身鼓包或变形等。
2.3.2井筒内部条件问题
如井筒内本身的液柱太低,或者井筒井漏造成液柱降低,不能很好保护枪身,从而造成炸枪事故的发生;再者就是井筒内本身存在不规则情况,如套管变形、缩径等,正常射孔起爆后上起枪身时,射孔后产生的毛刺刮擦套管壁后容易造成卡枪或枪身落井。
2.3.3外部因素的问题
主要是人为因素,一般表现为作业队起下管柱过程中管柱脱扣、射孔小队配合接头紧固不良、射孔小队收取枪身和作业队配合失误等。
2.4 管柱泄漏原因分析
管柱泄漏原因主要有:油管管柱本身存在的质量问题、井深的影响、管柱之间的配合等。
3 改进措施
针对以前发生过的这些不成功的实例,采取了一系列的改进措施。
(1)加强油管传输射孔施工准备的质量把关,从装枪质量到起爆器、开孔装置的组装都有专人负责监督,并且明确责任人和监督人的职责,清点销钉的数目并核对登记。同时结合岗位练兵活动,加强对操作人员的技能培训,强化工作责任心,提高操作人员的认识,确保施工的成功率,从人员操作上减少了问题发生的可能性。
(2)加强了对产品性能的检验。加强检验手段,多方共同把关,保证了射孔器材的可靠性。同时,对一些存在问题的开孔装置停止使用,积极向生产厂家咨询和提出自己的建议,待重新改进并试验成功后再行使用。
(3)根据现有的器材和条件进行小改小革。对于投棒容易卡在开孔位置处的问题,根据小队现场的情况分析原因有两个:一是有的投棒棒体过粗,二是有的投棒的棒尖与棒体之间的结合处的台阶面过高。针对以上情况,对投棒的棒体进行了缩小,同时对投棒棒体与棒尖结合处的台阶面进行修正,使其坡度降低。通过以上的改进,目前为止再没有发生过投棒遇卡的问题[1]。对于压力起爆方式的油管传输射孔,为减少管柱中液柱压力对起爆器的冲击,在管柱连接中设计了缓冲器。缓冲器连接在起爆器的上方,管柱中的液柱压力通过几次改变方向,可以降低对起爆器的直接冲击。
(4)引进新的射孔器材,增强技术含金量。针对目前的单销钉压力起爆开孔复合装置的问题,重新引进了多销钉的压力起爆开孔复合装置。
以上几种施工方式改进,经过实践应用,大多取得了良好的效果,在实际的施工中,经推广应用,解决了油管传输井的射孔施工问题,取得了良好的经济效益。
参考文献
[1] 王宣龙.油管输送射孔撞击式安全起爆技术的推广.测井与射孔,2006-9-4
【关键词】油管传输射孔 射孔工艺 枪身 起爆
目前,随着大庆油田勘探开发的不断深入,斜井、水平井、深井及补孔井等复杂井越来越多,井下情况越来越复杂,采用常规的电缆射孔经常发生遇阻、井喷等情况。油管传输射孔以其特有的优势,可以较好解决以上问题,因此应用越来越广泛。但随着油管传输工作量的增加,受各种因素的影响,现场施工也出现过一些问题,导致了油管传输射孔下井不成功情况的发生。因此针对在油管传输射孔施工中发生的不成功的现象,对其进行分析,在实际中不断改进,目前已经取得了良好效果。
1 油管传输射孔井中出现的不成功的情况
近年来油管传输射孔井施工中出现的不成功的情况主要有以下几个方面:
(1)下井施工枪身全部未起爆;
(2)下井后只有部分枪身起爆,特别是在大跨度夹层或夹层较多的井,有的是夹层上部枪身未起爆,有的是夹层下部枪身未起爆;
(3)枪身落井或卡枪;
(4)管柱泄漏。因此,必须对油管传输射孔的各个环节进行分析,查找出现上述情况的原因,采取适当的措施或者改进施工方法以提高油管传输射孔的成功率。
2 油管传输射孔不成功的原因分析
2.1 下井施工枪身全部未起爆原因分析
该种情况主要是起爆器未起爆从而造成枪身未起爆穿孔,而出现这种情况主要又有以下两种情况:
(1)在投棒点火方式时,投棒下行至投棒开孔装置时,由于投棒卡在开孔位置处,没有撞击到投棒起爆器上,因而未带动起爆器,从而未引爆起爆器下部枪身。
(2)在压力起爆点火方式时,又存在6种情况:
(1)开孔装置在下井过程中提前打开,导致压力加不上去,从而不能引爆射孔枪;
(2)在加压起爆时,根据设计应先起爆枪身再打开压力开孔装置,但是如果加压时压力开孔装置被先打开,导致压力不够未引爆枪身或者在压力开孔装置打开时误以为枪身已经起爆而未继续加压,造成不能引爆射孔枪;
(3)压力开孔装置存在渗漏现象,导致压力加不上去,仍然不能引爆射孔枪;
(4)现场使用的油管较脏或油管内锈屑较多,在下管柱的过程中,油管内的脏物或锈屑堆积在起爆器上,导致压力无法加上去或将投棒堵住造成投棒无法正常撞击到起爆器上;
(5)施工时的井下落物等;
(6)油管管柱泄漏导致压力加不上去,无法造成压力起爆器起爆,从而无法进行正常起爆
2.2 下井后只有部分枪身起爆原因分析
这种情况一般发生在一次射孔井段较长的、夹层较多的、夹层跨度较大的油管传输射孔井中。特别是在水平井和多级起爆施工中,一般一次性射孔井段较长,枪身较多,枪身各部配合的环节较多,只要在某一细小环节上出点问题,就可能造成下井枪身部分起爆的情况。原因如下:
(1)在装配过程和下井过程中,如果导爆索捆扎不牢,可能引起下井過程中导爆索下滑,造成传爆不好,导致下部分射孔枪不起爆或者不穿孔;
(2)传爆管未能与导爆索卡紧,造成下井过程中脱开,引起传爆不良,导致下部分射孔枪不起爆或者不穿孔;
(3)两支枪身之间的传爆管偏心较大或传爆距离较长,导致传爆不好,能造成枪身部分不起爆或不穿孔现象的发生;
(4)导爆索本身密度或能量不够,达不到起爆要求或传爆管本身有质量问题;
(5)中间某支枪身进水也可能造成枪身部分不起爆或不穿孔;
(6)在夹层多的油管传输射孔井中,如果上部枪身起爆瞬间产生的能量不够或者地层存在渗漏等现象,导致下部起爆器的起爆能量不够,从而无法进行起爆。
2.3 枪身落井或卡枪原因分析
2.3.1射孔器材的原因
主要是射孔枪枪体、接头本身的加工与材质、耐压强度不够;枪身与接头的密封存在问题,造成枪身内部渗水;射孔弹本身问题,如锈蚀、聚能罩脱落等;导爆索传爆速度不够,造成射孔弹不穿孔或部分穿孔,引起枪身鼓包或变形等。
2.3.2井筒内部条件问题
如井筒内本身的液柱太低,或者井筒井漏造成液柱降低,不能很好保护枪身,从而造成炸枪事故的发生;再者就是井筒内本身存在不规则情况,如套管变形、缩径等,正常射孔起爆后上起枪身时,射孔后产生的毛刺刮擦套管壁后容易造成卡枪或枪身落井。
2.3.3外部因素的问题
主要是人为因素,一般表现为作业队起下管柱过程中管柱脱扣、射孔小队配合接头紧固不良、射孔小队收取枪身和作业队配合失误等。
2.4 管柱泄漏原因分析
管柱泄漏原因主要有:油管管柱本身存在的质量问题、井深的影响、管柱之间的配合等。
3 改进措施
针对以前发生过的这些不成功的实例,采取了一系列的改进措施。
(1)加强油管传输射孔施工准备的质量把关,从装枪质量到起爆器、开孔装置的组装都有专人负责监督,并且明确责任人和监督人的职责,清点销钉的数目并核对登记。同时结合岗位练兵活动,加强对操作人员的技能培训,强化工作责任心,提高操作人员的认识,确保施工的成功率,从人员操作上减少了问题发生的可能性。
(2)加强了对产品性能的检验。加强检验手段,多方共同把关,保证了射孔器材的可靠性。同时,对一些存在问题的开孔装置停止使用,积极向生产厂家咨询和提出自己的建议,待重新改进并试验成功后再行使用。
(3)根据现有的器材和条件进行小改小革。对于投棒容易卡在开孔位置处的问题,根据小队现场的情况分析原因有两个:一是有的投棒棒体过粗,二是有的投棒的棒尖与棒体之间的结合处的台阶面过高。针对以上情况,对投棒的棒体进行了缩小,同时对投棒棒体与棒尖结合处的台阶面进行修正,使其坡度降低。通过以上的改进,目前为止再没有发生过投棒遇卡的问题[1]。对于压力起爆方式的油管传输射孔,为减少管柱中液柱压力对起爆器的冲击,在管柱连接中设计了缓冲器。缓冲器连接在起爆器的上方,管柱中的液柱压力通过几次改变方向,可以降低对起爆器的直接冲击。
(4)引进新的射孔器材,增强技术含金量。针对目前的单销钉压力起爆开孔复合装置的问题,重新引进了多销钉的压力起爆开孔复合装置。
以上几种施工方式改进,经过实践应用,大多取得了良好的效果,在实际的施工中,经推广应用,解决了油管传输井的射孔施工问题,取得了良好的经济效益。
参考文献
[1] 王宣龙.油管输送射孔撞击式安全起爆技术的推广.测井与射孔,2006-9-4