對(duì)一起射孔施工現(xiàn)場(chǎng)炸槍事故案例的分析

馬慶華(大慶試油試采分公司, 黑龍江 163412)

對(duì)一起射孔施工現(xiàn)場(chǎng)炸槍事故案例的分析

馬慶華(大慶試油試采分公司, 黑龍江 163412)

本文針對(duì)探井North West Lambur-1第四層射孔施工炸槍事故進(jìn)行了徹底的分析和總結(jié)，同時(shí)也對(duì)射孔器材及火工品的工作原理進(jìn)行了闡述，這不僅為今后射孔優(yōu)質(zhì)施工提供了依據(jù)，同時(shí)也為廣大射孔施工人員及技術(shù)管理人員對(duì)射孔器材及操作有個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)。

射孔炸槍火工品燃爆爆轟波分析

1 事故發(fā)生經(jīng)過(guò)

2011年7月16日早，該井第四層射孔槍按照設(shè)計(jì)已下放到射孔井段，校深定位后進(jìn)行投棒引爆，大約30分鐘無(wú)任何起爆跡象，打撈棒錐成功，棒尖打印頭顯示已撞擊到起爆器撞針，起管柱。當(dāng)槍身起到井口時(shí)發(fā)現(xiàn)起爆器正常起爆，第一根槍泄壓孔全部打開(kāi)、該槍體外徑無(wú)明顯變化；第二根槍從上部退刀槽處炸斷掉井。

2 事故分析

(1)炸槍事故現(xiàn)象分析 事故后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)第一根槍進(jìn)行拆卸，發(fā)現(xiàn)該槍內(nèi)的20發(fā)彈及17發(fā)藥餅均已燃燒，剩下20發(fā)完好的彈殼，槍身的泄壓孔全部打開(kāi)。從此現(xiàn)象可以判斷第一根槍射孔彈沒(méi)有正常引爆、發(fā)射只是燃燒、藥餅也發(fā)生燃燒，燃燒后產(chǎn)生的能量大部分從泄壓孔及空槍段流失，因此對(duì)該槍身沒(méi)有炸槍損害，只是打開(kāi)泄壓孔。根據(jù)火工品的傳爆順序也可以推斷出第二根槍射孔彈也沒(méi)有正常引爆發(fā)射(雖然沒(méi)看到實(shí)物)，只是燃燒。由于第二根槍是滿負(fù)荷彈及藥餅，燃燒后產(chǎn)生大量的能量，在整體管柱重力的約束下，只有少部分能量從泄壓孔流失，剩余的大部分能量作用到槍身強(qiáng)度弱點(diǎn)(上部退刀槽處)致使到撕裂炸斷，第二根槍掉井。

(2)炸槍事故原因具體分析 根據(jù)上面火工品的了解，我們得知一起炸槍事故其主要的原因是射孔彈及藥餅沒(méi)有正常的起爆發(fā)射而是燃燒，燃燒后產(chǎn)生大量的能量不能及時(shí)的釋放，致使炸槍導(dǎo)致要么槍身漲在套管卡??；要么就是炸斷掉井。無(wú)論哪種現(xiàn)象都會(huì)給施工作業(yè)造成很大的影響及危害。產(chǎn)生射孔彈燃燒的原因有以下幾個(gè)原因：

①槍身進(jìn)水 無(wú)論是電纜射孔還是管輸射孔，當(dāng)槍身進(jìn)水后射孔彈及火工品受潮，受潮后的射孔彈就會(huì)不能正常做功(起爆發(fā)射)，相反會(huì)燃燒，燃燒后產(chǎn)生大量能量導(dǎo)致槍身炸裂。槍身進(jìn)水主要有密封件失效或損壞、槍身有砂眼或探傷、接頭是否有損壞等幾種原因。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工人員分析：密封圈都是使用新的含氟膠圈，而且都符合接頭使用型號(hào)；接頭都是限制在使用6次以內(nèi)，而且沒(méi)有明顯的損壞；槍身是否有探傷或砂眼，這靠肉眼的無(wú)法識(shí)別的。根絕上述內(nèi)容，可以分析到槍身也許存在有砂眼或探傷，才導(dǎo)致槍身滲水，致使射孔彈燃燒，引起炸槍事件。

②導(dǎo)爆索傳爆能量不夠 剛才分析到導(dǎo)爆索要在某種狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致爆速下降，致使傳爆能量不夠，這樣也會(huì)引起射孔彈不能起爆發(fā)射，而是引燃、燃燒，導(dǎo)致炸槍事故。

導(dǎo)爆索脫離上級(jí)元件傳爆管:油管輸送射孔一次引爆多級(jí)射孔槍都是靠傳爆管進(jìn)行傳爆的。在每根槍的兩端都會(huì)有傳爆管固定在導(dǎo)爆索上來(lái)進(jìn)行傳爆。當(dāng)在深井或高溫井施工時(shí)，常常會(huì)聽(tīng)到導(dǎo)爆索的熱縮反應(yīng)，說(shuō)的是導(dǎo)爆索在高溫的環(huán)境下會(huì)緊縮，如果這點(diǎn)考慮不周的話，會(huì)引起導(dǎo)爆索拒爆、爆燃、斷爆現(xiàn)象。導(dǎo)爆索與傳爆管要是沒(méi)有鎖緊，同時(shí)導(dǎo)爆索在彈架托盤處安裝止退卡片時(shí)不緊，在高溫環(huán)境下，導(dǎo)爆索熱縮會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)爆索脫離傳爆管一段距離，這樣傳爆管的能量不能全部作用到導(dǎo)爆索上，致使導(dǎo)爆索爆燃，產(chǎn)生不了足夠能量的爆轟波，不能引爆射孔彈而是引燃射孔彈，發(fā)生炸槍事故。

導(dǎo)爆索強(qiáng)力拉伸降低藥密:同樣是由于導(dǎo)爆索的熱縮效應(yīng)，也會(huì)造成導(dǎo)爆索強(qiáng)力拉伸，致使藥密變低或損壞。在聯(lián)射孔彈時(shí)，尤其是有空槍段部分，如果在空彈夾內(nèi)導(dǎo)爆索拉的過(guò)緊，沒(méi)有考慮到熱縮作用而在托盤處卡片卡得過(guò)緊，這樣在高溫的環(huán)境下，導(dǎo)爆索要熱縮，而實(shí)際沒(méi)有讓出這段熱縮距離，導(dǎo)爆索就會(huì)在卡片處強(qiáng)力收索，致使該點(diǎn)的導(dǎo)爆索拉伸伸長(zhǎng)，甚至斷藥。這就影響到導(dǎo)爆索的正常傳爆，降低了導(dǎo)爆索的爆速及能量，引發(fā)射孔彈燃燒，致使炸槍。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)彈過(guò)程的回憶，施工人員說(shuō)對(duì)于導(dǎo)爆索熱縮現(xiàn)象早已成為施工技術(shù)人員的施工要點(diǎn)，而且已形成了操作標(biāo)準(zhǔn)，所以這方面出現(xiàn)的可能姓很小，基本可以排除。

③火工品受潮 參考《爆炸品與火工品相關(guān)知識(shí)》，可以知道炸藥及火工品受潮后，其炸藥性質(zhì)發(fā)生改變，火藥的感度就會(huì)有所下降。不論火藥或炸藥都怕潮濕，受潮后會(huì)發(fā)生不能引爆或形成爆燃，造成不聚能，不穿孔甚至?xí)▔臉?，給作業(yè)造成損失。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)剩余的火工品檢查，火工品沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)度潮濕的現(xiàn)象，同時(shí)參考事故前后的射孔施工都很順利，便可以排除火藥受潮的可能性。

(3)炸槍事故具體原因 對(duì)于槍身存在砂眼的瑕疵，這在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于施工人員來(lái)說(shuō)根本是無(wú)法檢查到的，只有通過(guò)特殊的探傷儀可以測(cè)定判斷。另外該槍身的泄壓孔外有泄壓墊片靠膠和外力的擠壓來(lái)進(jìn)行粘貼的，根據(jù)出廠的要求此處泄壓墊片可以承外壓80MPa.但是此次射孔施工前一道工序是對(duì)上層的射孔井段進(jìn)行酸化作業(yè)，估計(jì)這種酸性物質(zhì)沒(méi)有徹底的清楚，再加上井底溫度過(guò)高，有可能將某處的泄壓墊片處的粘劑進(jìn)行腐蝕弱化，從而導(dǎo)致存在有砂眼的存在。

根據(jù)上述分析，可以得知此次炸槍事故的主要原因在于槍身存在砂眼導(dǎo)致滲水，從而使火藥受潮，火工品不能正常引爆，相反而是爆燃，導(dǎo)致槍身炸斷掉井。

3 總結(jié)

一次優(yōu)質(zhì)的射孔施工，需要現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)待施工過(guò)程中的每一細(xì)節(jié)都要做到嚴(yán)細(xì)認(rèn)真，一絲不茍,這樣才能保證射孔施工質(zhì)量;需要現(xiàn)場(chǎng)施工人員具有豐富的施工經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)技能知識(shí)，對(duì)施工環(huán)境及施工方案，火藥性能都有個(gè)清醒的認(rèn)識(shí)及了解;需要施工人員對(duì)射孔器材指標(biāo)及井況參數(shù)有個(gè)充分的了解，然后根據(jù)實(shí)際情況合理地組織現(xiàn)場(chǎng)施工，排除各種質(zhì)量隱患，方可確保優(yōu)質(zhì)施工。