油管傳輸射孔多級起爆技術研究

【摘要】近年來，隨著科學技術的發(fā)展，在油氣井的勘探和開發(fā)過程中，油管傳射孔工藝開始被廣泛應用。特別是在一些水平井和側鉆井以及大斜度大位移井的勘探開發(fā)中，該工藝以其獨特的優(yōu)點而受到青睞。這是因為，進入油井開發(fā)的后期，套管會發(fā)生變形，這樣傳統(tǒng)的電纜輸送射孔就無法進行施工作業(yè)，只能采用油管傳輸射孔工藝。同時，為了提高該工藝在施工中傳輸射孔的成功率，從而節(jié)約施工成本，避免出現(xiàn)卡槍事故，基于該技術的多級起爆技術開始被研發(fā)，并應用到具體的施工過程中。本文主要對油管傳輸射孔多級起爆技術的原理等進行了研究，對其起爆器的配合方式和幾種目前常用的多級起爆技術進行了進一步探究。

【關鍵詞】油管傳輸射孔；原理；多級起爆技術

一、油管傳輸射孔多級起爆技術概述

（一）油管傳輸孔多級起爆技術的產(chǎn)生。在油氣井的勘探和開發(fā)過程中，電纜輸送射孔是很長一段時間內(nèi)最常用的方法。但是這種工藝在遇到目的層較長或者多層目的層時，會出現(xiàn)卡槍等事故。而油管傳輸射孔技術可以克服這一缺點。在該技術應用的初期，其夾層采用的是裝配式夾層槍，它主要是通過導爆索和傳爆管來達到引爆目的。但是這種方法也是只適合于夾層段較小的情況下，當夾層段較長時，這種工藝的射孔失敗率將會增加。在這種情況下，基于該工藝的多級起爆技術開始被研究并應用。

（二）油管傳輸孔多級起爆技術的內(nèi)涵。該技術適用于夾層厚度在三十米以上的油氣井，它主要通過油管來代替夾層槍，然后在上級射孔的槍尾部安裝一個投棒或者壓力發(fā)生裝置，然后在下級的射孔槍頭部安裝一個投棒撞機起爆器。這樣當上一級的射孔槍起爆之后，就可以通過分級頭孢來達到引導下一級起爆器的目的。這樣就能夠成功對大跨距的夾層進行傳爆。

二、幾種常見的多級起爆技術

（一）利用多級投棒起爆裝置和有關以及撞擊起爆器來實現(xiàn)代替?zhèn)鹘y(tǒng)夾層槍方式的多級投棒技術。該多級起爆技術的工作原理是，當上一級的射孔槍被起爆之后，將會引爆和其相連的多級投棒起爆裝置。一旦該裝置被成功引爆，就會拋射一個投棒，在自身重力的作用下，該投棒會沿著油管內(nèi)部向下運動，直到其撞擊到下一級射孔槍上的起爆器，就會將其擊發(fā)引爆，從而實現(xiàn)起爆下一級射孔槍的目的。這樣就代替了夾層槍的作用，完成了傳爆功能。一般當投棒被拋出之后，其延時自毀機構也將開始自動延時倒計時，一般一分鐘之后，將會自動銷毀，然后產(chǎn)生的碎片會完成對下級起爆器的擊發(fā)，從而起爆。這種技術是有適用范圍的，對一些稠油井，在同樣的延時時間內(nèi)，其效果會大打折扣。因此，在采用這種技術進行施工時，必須要考慮這些因素可能對夾層距離的影響。還要觀察井液，如果井液過臟，要進行洗井，避免起爆器的防沙口堵實，然后才能施工。

（二）通過在每一層槍串安裝壓力延時起爆裝置的多級壓力起爆技術。這種技術是通過在起爆裝置的尾部安裝篩管，然后進行環(huán)空加壓，將井內(nèi)的壓力在篩管作用下傳遞到起爆器上進行引爆。然后通過起爆器來引爆延時體，在其燃燒一段時間后再引爆射孔槍。這種起爆技術能夠有效的將銷釘剪短，能夠提高起爆的成功率。該起爆技術在新井的起爆中應用更廣泛。

（三）通過高能火藥燃燒來產(chǎn)生壓力的多級增壓起爆技術。它主要是通過油管內(nèi)的液體來實現(xiàn)傳遞壓力的目的。該增壓裝置在下井的過程中，井內(nèi)的液體會受到壓力，并由進水裝置來到油管內(nèi)，然后將原本油管內(nèi)的氣體排出，這樣一來油管內(nèi)就灌滿了液體。這樣在第一級的射孔槍起爆之后，將會引爆符合的點火器，然后引燃高能火藥，能夠燃燒爆轟轉，從而產(chǎn)生高溫高壓氣體，傳遞到下一級的引爆器上，完成射孔作業(yè)。

三、多級起爆技術起爆器的配合方式

對多級起爆技術來說，可以采用多種起爆器配合起爆的方式，具體有以下幾種：

（一）將投棒起爆器和普通的壓力起爆器進行組合的方式。這種組合方式下應該在最上面裝配投棒起爆器，然后在線面裝備壓力起爆器。這種方式的起爆順序是由下而上進行，先通過加壓來起爆下面的射孔井段，接著在井口放壓，然后起爆上面的射孔井段。在采用這種方式進行多級起爆的過程中，要注意一個問題，即這種方式不適合在氣井和高地層壓力的井上進行施工，也不可以在大斜度井上進行施工，因為其在下層起爆之后，要打開井口進行放壓工作，而這些油氣井不適合進行這些操作。

（二）將投棒起爆器和壓力延時起爆器進行組合的方式。這種組合方式與上面組合方式的裝配是相同的，但是這種組合方式也有其特殊性。當起爆器點火之后到射孔彈發(fā)射之間是有一定的時間間隔的，起爆存在一定的延后性。因此，必須要設計好時間差，然后先通過加壓來起爆壓力延時起爆器，這樣一來起爆器就進入了延時階段，這個時候再在井口進行相應的放壓和投棒工作。這種組合方式下，投棒起爆器和壓力延時起爆器各司其職，能夠有效避免氣井施工引發(fā)的作業(yè)風險。當然需要注意的是，對不同的井深，要采用延時時間不同的壓力延時起爆器。

（三）將兩個壓力延時起爆進行組合的方式。這種組合方式主要適用于特殊要求的井上作業(yè)。在裝配時，要將這兩個壓力延時起爆的起爆壓力設定在同一個值，對延時時間則可以靈活采用不同時間。這樣在起爆的時候，只需要將起爆壓力增加到設定值，就可以進入進口進行瀉壓工作，然后等到射孔信號之后進行起爆。需要注意的是，兩個起爆器不可能同時起爆，也有可能出現(xiàn)起爆失敗，需要合理設定。

結語

綜上所述，采用多級起爆技術具有很多優(yōu)點。因此在油井的勘探和開發(fā)過程中，必須要充分了解不同多級起爆技術的原理，要根據(jù)不同的井況來選擇相應的起爆方式，進行相應的設置，從而提高起射孔成功率。需要注意的是不同的起爆技術適用范圍可能不同，因此必須要做到因地制宜、合理選擇。

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