石油课堂 | 多级起爆增压射孔技术
油管传输射孔多数采用枪端单级起爆方式,夹层段采用仅组装导爆索的夹层枪进行能量传递,对于大跨度夹层段,需要多支夹层枪连续传爆。根据对断爆井统计分析,90%以上的断爆发生在夹层枪环节,而跨度大于40米以上夹层断爆占比例很高。同时现场连接多支夹层枪,占用井口时间长,作业时效低(图1)。

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技术原理
多级起爆技术,即把多个大跨度间隔的射孔层位,分成多个独立的射孔单元,分别独立起爆完成射孔,减少传爆环节,从而避免长夹层断爆的情况发生,提高射孔成功率(图2)。

它将多个层位分成独立的射孔单元,各单元之间用油管连接,在上一级射孔器底部安装增压起爆装置,利用能量转换装置,将上一级射孔枪的高速爆轰能量转换为低速燃烧,主装复合药燃烧产生气体推动活塞剪断销钉,利用液体不可压缩的特性将压力传递到下一级起爆装置上,引爆下一级射孔器(图3)。

这当中,增压装置是多级增压起爆射孔技术的核心装置。由点火器、复合火药室、活塞以及排气接头(小孔)和进液接头(大孔)组成。
射孔管串连接方式为:上级射孔枪—增压装置—排气接头—油管—进液接头—压力点火头(图4)。

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技术特点
减少传爆环节,提高射孔一次成功率 减少连枪环节,缩短占用井口时间,提高作业时效 大跨度夹层的新井、老井均可适用 点火方式灵活多样(可投棒也可加压) 减少传爆环节,提高射孔一次成功率
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技术参数
总长 | 617mm |
最大外径 | 89mm |
输入端扣型 | 23/8 TBG |
输出端扣型 | 27/8 TBG |
耐温、耐压 | 160℃ 60MPa 48小时不失效 |
作用时间 | 不大于2秒 |
输出压力 | 不大于70MPa |
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适用条件
适用于井筒静液柱压力小于40MPa,采用清质射孔液的井况。 适用于夹层跨度40米~80米之间。 夹层跨度大于80米时,可以根据夹层的总长度,设计2级以上增压起爆。
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技术要求
1、现场必须严格落实井筒液面高度,井内压井液的高度大于射孔顶界500米。
2、井内压井液为清水或其它压井液时,无稠油时,下井前将进液接头大孔的橡胶塞去掉。
3、井内压井液有稠油时,下井前不能去掉进液接头大孔的橡胶塞,必须人工灌液(严禁使用泵车),确保夹层油管内灌满压井液。
4、排气接头(带小孔)接在增压装置的下端,进液接头(带大孔)接在下级压力开孔点火头的上端。
5、增压装置下端的压力开孔点火头的安全起爆压力值设计,根据井深及井内液柱压力,按油管加压及环空加压设计要求执行。
6、增压装置、压力开孔点火头及夹层油管的长度必须丈量并计算准确,调整后的误差小于5cm。
7、夹层油管必须丈量单根,不能丈量立柱,以减小丈量误差。
8、夹层油管使用N80油管及N80油管短节。用P110油管更佳。
9、每层备用10米油管短节(包括0.2米,0.3米左右的短节)。
10、提供准确的液面高度,压井液密度。