油井射孔基本知識

油井射孔基本知識第一頁，共四十四頁，2022年，8月28日主要內(nèi)容第一部分炸藥及射孔器相關知識第二部分電纜射孔知識第三部分油管輸送射孔知識第二頁，共四十四頁，2022年，8月28日第一部分炸藥及射孔器相關知識第三頁，共四十四頁，2022年，8月28日一、爆炸的概念1、爆炸爆炸是物質(zhì)急劇的物理或化學變化。在變化的同時，伴隨著該物質(zhì)含有的能量急劇地轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能和運動能。爆炸的最重要的特征是爆炸點周圍的介質(zhì)發(fā)生劇烈的壓力突躍。第四頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、爆炸的現(xiàn)象1）物理爆炸現(xiàn)象：在爆炸過程中只發(fā)生物態(tài)變化，不發(fā)生化學變化。如壓力容器爆炸。2）化學爆炸現(xiàn)象：物質(zhì)因發(fā)生高速的化學反應并產(chǎn)生大量的氣體而形成的爆炸現(xiàn)象。這類爆炸反映速度極快，釋放大量的內(nèi)能，反應區(qū)呈高溫高壓狀態(tài)。如炸藥爆炸、瓦斯爆炸等。3）核爆炸：由核裂變或核聚變反應釋放出核能的爆炸現(xiàn)象。第五頁，共四十四頁，2022年，8月28日3、爆炸的三要素三要素：放熱性、快速性和生成大量氣體第六頁，共四十四頁，2022年，8月28日二、炸藥1、炸藥爆炸炸藥在外界的作用下（如撞擊、電流、熱等）內(nèi)部發(fā)生劇烈的化學變化，急劇釋放大量的熱能，并且產(chǎn)生大量氣體，對外界做機械功（破壞功或推動力），稱為炸藥爆炸。第七頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、炸藥爆炸形式炸藥的燃燒（爆燃）：炸藥本身含有氧化組分和可燃組分，在無外界提供氧的情況下也能燃燒，炸藥在不從空氣忠補充氧情況下的燃燒為爆燃。炸藥的爆轟：比爆燃傳播速度快的燃燒稱為爆轟。正常情況下導爆索和射孔彈爆炸為爆轟。第八頁，共四十四頁，2022年，8月28日3、炸藥的分類按組分分：單質(zhì)炸藥和混合炸藥。按用途分：起爆藥、猛炸藥、火藥、煙火劑。按耐熱性能分：普通型、高溫型、超高溫型。第九頁，共四十四頁，2022年，8月28日三、射孔彈1、射孔彈的結構

射孔彈由三個重要部分組成：彈體、炸藥、藥型罩三個重要組成部分；除此之外有：導爆索的壓絲、膠墊、口部涂的膠等。第十頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、射孔彈的工作原理

導爆索經(jīng)過雷管或傳爆管起爆后，所產(chǎn)生的爆轟波通過射孔彈上的傳爆孔中心起爆射孔彈中所裝的炸藥，炸藥爆轟所產(chǎn)生的沖擊波壓迫藥型罩材料便其變形，由于力的一致，推動藥型罩材料向中心運動并擠壓后向前高速運動，沖擊管壁及巖層，從而形成孔道。第十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日3、射孔彈的命名1）、按是否有槍分類：有槍身射孔彈和無槍身射孔彈2）、按所裝的槍型不同分為：

51、60、73、89、86、102、114、127、140、159、178等，如我們習慣叫的60彈、73彈、89彈、127彈、102彈等。這種叫法是不科學的。第十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日

3）、按耐溫不同分為，按射孔彈的48小時最高使用溫度分：普通級射孔彈：小于121℃，RDX高溫級射孔彈：121-163℃，HMX超高溫級射孔彈：大于163℃，PYX，HNS4)、按射孔性能分深穿透射孔彈和大孔徑射孔彈。第十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日

5)、按射孔彈藥型罩直徑進行分類，這是目前行標的規(guī)定，也是多數(shù)國家所采用的通用命名辦法。其具體命名辦方法為：A）以射孔彈的特性、藥型罩的開口直徑、炸藥類型、產(chǎn)品改型代號等內(nèi)容命名。其中，特性的含義為深穿透、大孔徑，對無槍身射孔彈為工作壓力等；B）型號命名中所用的代號采用英文詞頭縮寫；C）型號命名中所用的數(shù)碼采用相應數(shù)字的整位數(shù)。第十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日型號編制方法如下圖

產(chǎn)品改型號

炸藥類型藥型罩開口直徑

射孔彈特性

第十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日示例：1）DP44RDX-1表示藥型罩開口直徑為44mm、主裝藥為RDX的1型深穿透射孔彈。2）DP44HMX-2表示藥型罩開口直徑為44mm、主裝藥為HMX的2型深穿透射孔彈。3）BH61RDX-1表示藥型罩開口直徑為61mm、主裝藥為RDX的1型大孔徑射孔彈。第十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日四、射孔彈的性能要求1、產(chǎn)品尺寸2、產(chǎn)品外觀3、地面穿鋼靶試驗和穿孔穩(wěn)定性，考核起爆率、孔徑、穿孔深度、穿孔穩(wěn)定性等；4、貝雷砂巖靶流動效率，包括穿深及流動效率；5、混凝土靶穿孔深度及孔徑；6、模擬井試驗，主要考核起爆率、穿孔率、孔徑、槍及套管的變形情況、內(nèi)毛刺高度等。

對于產(chǎn)品出廠檢驗和接收檢驗一般規(guī)定只進行鋼靶性能試驗。一般關心的是穿孔深度和孔徑。第十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日4、射孔器

射孔器是用于油氣井射孔的器材（或裝置）及其配套件的組合體。第十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日第二部分電纜射孔知識第十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日一、電纜射孔的概念電纜輸送式套管射孔，是油田采用射孔完井以來最早采用的一種射孔方法。它是在套管內(nèi)，用電纜把射孔器輸送到目的層，進行定位射孔。射孔器可以采用有槍身射孔器或無槍身射孔器。第二十頁，共四十四頁，2022年，8月28日優(yōu)點：a、施工周期短，速度快；b、定位準確，工藝簡單；c、施工中能及時檢查射孔的發(fā)射情況。缺點：a、由于是正壓射孔，對目的層易造成射孔傷害，影響產(chǎn)能；b、遇高壓目的層時，射孔后易發(fā)生井噴；c、受電纜傳送能力的限制，每次下井的射孔器不能過長；d、不適用于高壓油氣井。第二十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日1、射孔槍

1）槍身射孔槍槍身采用無縫鋼管制造。槍身有帶盲孔和不帶盲孔兩種。102A16——4相位數(shù)孔密耐壓級別射孔槍外徑如：102A16—4，表示外徑為102mm，耐壓級別A級（35Mpa），孔密16孔/米，4相位的射孔槍。第二十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日2）槍頭組件槍頭組件包括槍頭、密封圈、傳爆接頭3）槍尾槍尾主要用來封閉槍身下端。4）彈架彈架是確保射孔彈在射孔槍內(nèi)按設計位置可靠定位的載體。彈架一般采用鋼管、塑料或紙筒制作。彈架的設計決定了射孔彈的孔密和相位，并對彈的定位可靠性和穿透力發(fā)揮作用。第二十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日

2、導爆索

油井用導爆索是一種傳遞爆轟波的索狀傳爆器材。它自身需要其它的起爆器材引爆，然后靠爆轟波的傳遞，再去引爆與它相連的下一級元件。它的優(yōu)點是使用簡便、安全，起爆時不需要電源、儀表等輔助設施，也不受雜散電流、雷電、靜電的干擾。它們的特點是：自身的爆炸需要起爆元件來起爆，然后它再去起爆下級元件。因此，在傳爆元件的設計中需要考慮上級元件與傳爆元件、傳爆元件與下級元件的界面匹配，傳爆元件的起爆感度，爆轟傳遞的可靠性，以及傳爆元件的起爆能力。第二十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日3、磁電雷管

磁電雷管是由一個安全元件與一個電雷管連接而成的，安全元件采用的是一個磁環(huán)，它的作用是：將接收到的外界電信號進行識別，若是靜電或直流等信號，頻率低于某一段特定的頻率時，就不會將該信號向電阻橋絲傳輸,電雷管就不會起爆，從而可以避免意外起爆。只有當輸入的信號和預先設定的頻率符合時，信號才會傳給電雷管，也即電雷管才能被引爆。

第二十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日特點：a變傳統(tǒng)的直流起爆為交流起爆；b雷管腳線始終處于封閉狀態(tài)（傳統(tǒng)電爆裝置的腳線在工作狀態(tài)時處于開路狀態(tài)），在相同的射頻強度下，磁電雷管的安全系數(shù)要比傳統(tǒng)電爆裝置大，較少受到射頻電流的危害；c對泄漏電流、雜散電流和散電刺激反應遲鈍；d需專用起爆儀起爆，安全性高。第二十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日4、射孔常用名詞（1）射孔零長：磁性定位器中點至槍身第一孔中點的距離。（2）射孔總零長：射孔零長加上校正值。（3）界面差：槍身頂?shù)卓着c相應曲線頂?shù)捉缑嬷g的差。界面差＝（油層厚度－槍身頂?shù)卓拙啵?2（4）標準接箍：在電纜射孔中，以某一接箍深度為標準上提或下放射孔時，這個接箍就是標準接箍。（5）上提值：當采用磁性定位射孔時，磁性定位器的記錄點對準標準接箍后，為了使射孔器對準油層，需把射孔器上提一段距離，這段距離叫上提值。第二十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日二、現(xiàn)場施工1、了解施工井的情況，分配各崗施工任務。2、井口工負責指揮絞車對正井口，并安裝井口，組裝天地滑輪，接好磁性定位器，司機負責打好掩木，裝炮工負責現(xiàn)場裝炮，儀器操作員負責接線、校驗儀器、編寫套管表、施工表等，并按照裝炮單上的順序?qū)屔淼目讛?shù)、米數(shù)、下井次數(shù)寫好交給裝炮工和井口工各一份。3、裝炮工將裝好的槍身抬至井口，井口工用磁性定位器掛好槍身后，將槍身下至井口，指揮司機停車，將點火線對地放電后與槍身連接好，通知絞車司機對零后下井，儀器操作員同時開始跟蹤深度，并隨時觀察井下槍身運行情況，防止遇阻等情況的發(fā)生。第二十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日二、現(xiàn)場施工

4、當槍身下入深度至套管短節(jié)上一根套管深度附近時，儀器操作員通知絞車司機停車，將儀器進入測量界面，絞車司機下放電纜進行深度對正，通過對準套管短節(jié)深度后，重新進入測量界面，從套管短節(jié)開始對深，一直跟蹤測量到標準第一次射孔井段的標準接箍下方2～3米左右，停車。5、儀器操作員根據(jù)施工表的要求進行選炮，選準第一次射孔的標準接箍和上提值，然后重新進入測量界面，通知絞車司機上提點火，當深度到達所選標準接箍時，上提值開始觸發(fā)，到上提值回零時通知絞車司機停車，隊長、正副操作員分別對所選標準接箍、上提值、槍身次數(shù)和米數(shù)進行核對，確認無誤后，隊長下令，操作員將點火線與儀器接好，地面點火面板通電進行點火。第二十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日

6、點火完畢后，操作員通知絞車司機繼續(xù)上起電纜測量，測到下一次射孔的標準接箍位置上面的3根套管的上接箍上方2～3米處，停車，在電纜上靠近絞車滾筒附近扎好明顯記號。然后，通知絞車司機快速上起電纜至井口。7、通過上面施工步驟，一次電纜施工完畢，再按照上面步驟進行下面的施工，直至整個射孔施工完畢。射孔施工完畢后，繼續(xù)上起電纜至最后一次射孔的接箍上方3根套管接箍后，下測至第一次射孔的射孔井段，然后上起電纜測量該井的整個的射孔位置至對深時的套管短節(jié)處。第三十頁，共四十四頁，2022年，8月28日

8、若施工上提掛檔時，由于接箍信號幅度小沒有觸發(fā)或干擾信號較大時掛錯時，需重新退出測量界面，將電纜下至初次停車位置，重新選炮，重新掛檔點火。9、若由于干擾信號較大掛錯檔時，如果離正確的標準接箍的距離仍夠的話，將掛檔消掉，當?shù)竭_標準接箍時，儀器自動重新掛檔。10、若由于組裝原因、器材原因等造成槍身未起爆時，可按照6步驟在電纜扎好電纜明顯記號后，將槍身起出井口進行檢查后重新下井進行射孔。第三十一頁，共四十四頁，2022年，8月28日

11、若該井由于人工井底原因等標準接箍無法正常測出而口袋還夠時，可以采用下放射孔。具體操作方法：（1）選取本次射孔的接箍上方的一根套管的接箍作為標準接箍。（2）對于下放射孔，在編制射孔排炮表時，不改變選定的標準接箍，修改油頂或零長，使上提值為-0.01m，然后測井（在此過程中，出圖方式選擇標準圖）。（3）對深曲線必須測出人工井底遇阻位置，并確定槍身離開遇阻位置方可采用，測量對深曲線從遇阻位置開始記錄，當測出標準接箍、短套管后，下放電纜跟蹤測量。起測時，標準接箍觸發(fā)后起測5m～7m，然后下測至遇阻，再起測至(下放值+0.01m)處停車。（4）點火完畢，應及時拔下接線面板上的點火線。第三十二頁，共四十四頁，2022年，8月28日第三部分油管輸送射孔知識第三十三頁，共四十四頁，2022年，8月28日一、油管輸送射孔的概念

油管輸送射孔簡稱TCP，油管輸送射孔的基本原理是把每一口井所要射開的油氣層的射孔器全部串連在一起聯(lián)接在油管柱的尾端，形成一個硬連接的管串下入井中。通過在油管內(nèi)測量放射性曲線或磁定位曲線，校深并對準射孔層位?？刹捎枚喾N引爆方式引爆射孔器。為實現(xiàn)負壓射孔，在引爆前，使射孔井段液柱壓力低于地層壓力。以保護好射開的油氣層。在大斜度井、水平井、高壓氣井、防砂井和低滲透地層的射孔作業(yè)等各方面具有其它射孔方法所不具備的優(yōu)勢，促進了完井技術的發(fā)展。國內(nèi)近幾年來在陸上和海上各個油田普遍展開。第三十四頁，共四十四頁，2022年，8月28日油管輸送射孔特點：a、能按目的層的壓力和巖性特點設計負壓，從而減少射孔孔眼杵賭，提高產(chǎn)能；b、輸送能力強，可一次實施長井段射孔；c、能使用高性能的射孔器，達到高孔密、深穿透、多方位和大孔徑；d、適用于高壓油氣井；e、既能射孔后直接投產(chǎn)，又能和地層測試聯(lián)合作業(yè)；f、能進行大斜度井和水平井射孔。目前，油管傳輸式射孔已得到了廣泛的應用。第三十五頁，共四十四頁，2022年，8月28日二、TCP相關器材1、起爆裝置壓力起爆器根據(jù)井深和壓井液密度計算起爆器在井內(nèi)的靜壓力，按剪切銷剪切壓力，安裝所需裝剪切削的數(shù)量，從安全角度出發(fā)，設計壓力必須大于井內(nèi)射孔層位頂界處液柱靜壓力10MPa左右。引爆時向油管或套管內(nèi)加壓，壓力達到剪切銷的剪切壓力時，剪切銷剪斷，撞擊針向下運行擊發(fā)雷管，引爆導爆索和射孔彈。

第三十六頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、撞擊起爆器撞擊起爆器是一種撞擊發(fā)火的起爆裝置。3、傳爆管傳爆管用于傳遞起爆器激發(fā)后的爆轟，并起爆射孔槍上的導爆索，繼而引爆射孔彈。傳爆管用于射孔槍串之間的傳爆。第三十七頁，共四十四頁，2022年，8月28日三、現(xiàn)場施工第三十八頁，共四十四頁，2022年，8月28日1、現(xiàn)場施工步驟：1）、了解施工井的情況，分配各崗施工任務。2）、裝配射孔槍。3）、井口連接射孔槍，將所有射孔槍身依次連接好下入井內(nèi)。4）、槍身下入完畢后連接起爆裝置。5）、作業(yè)隊下放帶有槍身的油管柱。6）、射孔小隊校深定位。7）、調(diào)整油管管柱，調(diào)整好后射孔。第三十九頁，共四十四頁，2022年，8月28日2、現(xiàn)場校深1）CCL-CCL校