以濮側2-169井為例討論油管輸送射孔失敗的原因及改進

劉玉龍 喻輝 張暉 蔣風雷 郭建光(中石化中原石油工程有限公司地球物理測井公司)

一、濮側2-169井施工經(jīng)過

濮側2-169井，73-5無電纜，共30支槍，三級起爆。經(jīng)TCP監(jiān)測結果顯示第一，二起爆器起爆正常，油底最后一根槍未響。11月20號作業(yè)隊起出油管發(fā)現(xiàn)最后九根槍身落井。

二、槍身落井原因分析

經(jīng)了解，作業(yè)隊下沖砂管柱時有遇阻現(xiàn)象，作業(yè)隊加壓通過，起出管柱后發(fā)現(xiàn)有三根彎曲變形。11月18號晚在下帶有懸掛器的油管的過程中再次發(fā)現(xiàn)張力計指重變小，在加壓3噸后將油管下入井內(nèi)。這說明井筒內(nèi)套管有套變。調整過程中，下油管短節(jié)遇阻后旋轉管柱是造成槍身落井的最主要原因。近年來油管傳輸射孔井施工中出現(xiàn)的不成功的情況主要有以下幾個方面：

1.下井施工槍身全部未起爆

2.下井后只有部分槍身起爆,特別是在大跨度夾層或夾層較多的井,有的是夾層上部槍身未起爆,有的是夾層下部槍身未起爆

三、油管傳輸射孔不成功的原因分析

1.下井施工槍身全部未起爆原因分析

在投棒點火方式時,投棒下行至投棒開孔裝置時,由于投棒卡在開孔位置處,沒有撞擊到投棒起爆器上,或因為油管內(nèi)的臟物或銹屑堆積在起爆器上,將投棒堵住造成投棒無法正常撞擊到起爆器上 ，因而未帶動起爆器,從而未引爆起爆器下部槍身。

2.下井后只有部分槍身起爆原因分析

這種情況一般發(fā)生在一次射孔井段較長的 、夾層較多的、夾層跨度較大的油管傳輸射孔井中。特別是在水平井和多級起爆施工中,一般一次性射孔井段較長,槍身較多,槍身各部配合的環(huán)節(jié)較多,只要在某一細小環(huán)節(jié)上出點問題,就可能造成下井槍身部分起爆的情況。

3.槍身落井或卡槍原因分析

（1）射孔器材的原因：主要是射孔槍槍體、接頭本身的加工與材質、耐壓強度不夠，槍身與接頭的密封存在問題,造成槍身內(nèi)部滲水。 射孔彈本身問題,如銹蝕、聚能罩脫落等導爆索傳爆速度不夠,造成射孔彈不穿孔或部分穿孔,引起槍身鼓包或變形等。

（2）井筒內(nèi)部條件問題：如井筒內(nèi)本身的液柱太低,或者井筒井漏造成液柱降低,不能很好保護槍身,從而造成炸槍事故的發(fā)生。再者就是井筒內(nèi)本身存在不規(guī)則情況,如套管變形、縮徑等,正常射孔起爆后上起槍身時,射孔后產(chǎn)生的毛刺刮擦套管壁后容易造成卡槍或槍身落井。

四、改進措施

針對以前發(fā)生過的這些不成功的實例,采取了一系列的改進措施。

1.加強油管傳輸射孔施工準備的質量把關,從裝槍質量到起爆器、開孔裝置的組裝都有專人負責監(jiān)督,并且明確責任人和監(jiān)督人的職責,清點銷釘?shù)臄?shù)目并核對登記。同時結合崗位練兵活動,加強對操作人員的技能培訓,強化工作責任心,提高操作人員的認識,確保施工的成功率,從人員操作上減少了問題發(fā)生的可能性。

2.加強了對產(chǎn)品性能的檢驗。加強檢驗手段,多方共同把關,保證了射孔器材的可靠性。同時,對一些存在問題的起爆器材停止使用,積極向生產(chǎn)廠家咨詢和提出自己的建議,待重新改進并試驗成功后再行使用。

頓鉆雖然是作業(yè)隊造成的，除與之溝通協(xié)商，讓其嚴格按規(guī)定速度輸送射孔器外，從射孔器自身結構出發(fā)，應適當改進，增強連接螺桿的強度，減小頓鉆對其的影響。同時也有射孔隊反映發(fā)現(xiàn)過射孔器下井前板式彈架連接螺桿被切斷的現(xiàn)象，分析原因可能是運輸過程中顛簸所致，說明連接螺桿強度偏低，容易被切斷，一旦被切斷彈架下縮，會造成斷爆，連接螺桿如圖1所示：

圖1 改進前的板式彈架連接螺桿

根據(jù)這些情況，按照圖1的連接，在彈架上固定與裝滿射孔彈同重量的配重物，組裝好一支四米射孔槍，用吊車吊起，然后自由落體，向地面沖擊。試驗結果如表1所示：

試驗說明過去使用φ5mm螺桿強度偏低，所以現(xiàn)在把板式彈架連接螺桿全部更換為φ6mm的鍍鋅螺桿，以增強抗沖擊能力，提高了施工的成功率。

對筒式彈架射孔器接頭中心孔的改進

以前所用的鉛銻合金導爆索外徑為6mm,與之配合的傳爆管外徑為7mm，中間接頭中心孔為9mm.，而現(xiàn)在所用的80RD X LSH V導爆索導爆索外徑為5.3mm，傳爆管外徑為6mm。由于導爆索的彎曲，傳爆管在接頭的中心孔內(nèi)是不居中的，如果用中心孔為9mm的接頭，上下傳爆管對接處徑向最大偏差可達3mm，如果上下傳保管中心不對稱，可能使傳爆不穩(wěn)定，造成斷爆。

把接頭中心孔改為7.5mm，上下傳爆管對接處徑向最大偏差只有1.5mm，增加了傳爆的可靠性及穩(wěn)定性。改后的射孔槍接頭中心孔如圖2所示：

圖2 改后的筒式彈架射孔槍接頭中心孔

以上幾種施工方式改進,經(jīng)過實踐應用,大多取得了良好的效果,在實際的施工中,經(jīng)推廣應用,解決了油管傳輸井的射孔施工問題,取得了良好的經(jīng)濟效益。

總結

油管輸送射孔的成功與否是由小隊對整個施工細節(jié)把握程度的好壞決定的，小隊應嚴把細節(jié)關，時刻抱著認真嚴謹?shù)膽B(tài)度對待每一口井。在工作中總結，在失敗中尋求成功之路。