油气井射孔安全起爆技术的研究

通过研究射孔安全起爆技术的分类现状,分析对比目前使用的安全起爆产品的结构、特点、性能,提出新的安全起爆技术及油气井射孔安全起爆技术发展方向。

油气井用耐超高温双向隔板传爆器

为满足超高温超长距离油气井射孔的传爆需求,设计了一种“H”型全对称结构的耐超高温双向隔板传爆器,并通过传爆试验和发火后耐压密封性试验对其装药结构及隔板厚度进行了研究。结果表明:隔板传爆器耐温性能为230℃、100h;当其施主端和受主端装药均为“炸药SY+起爆药LA”,且隔板厚度为5~9mm时,双向隔板传爆器能够可靠传爆,起爆与之相距50mm以上的传爆管,发火后隔板完好、耐压大于140MPa。

桥塞硬连接压力激发式点火器

为克服电缆桥塞在座封时易发生的阻挡、卡死、缠死、电缆打结等弊病,解决斜井(>30°)、地层结构复杂、套管发生变形及无法实施撞击点火等特殊条件下的桥塞硬连接问题,介绍一种应用于油气井射孔开采领域的桥塞硬连接压力激发式点火器。采用这种点火器的座封工艺既扩大了桥塞硬连接工艺的应用范围,也提高了桥塞座封的可靠性。

一种新型井间地震爆炸震源弹的研制与测试

采用数值模拟方法计算了两种不同装药结构的89型震源弹在10.0、21.0 mm和32.0 mm不同间隙下对套管的侵彻伤害程度,并对满足技术要求的方案进行地面模拟侵彻套管和震源枪模拟井试验。结果表明:在10.0 mm间隙下,数值模拟计算侵彻深度比试验结果深1.7 mm;在21.0 mm和32.0 mm间隙下,数值模拟和试验的侵彻深度相同,说明了数值计算结果与试验结果吻合性较好。新设计的震源弹在震源枪身形成平均直径为22.3 mm的孔眼,满足向地层迅速释放爆炸能量、激发地震波且不损伤套管的要求。

一种无起爆药撞击火帽的输出特性

用50%50 nm Ti和50%5μm KClO4组成的非起爆药装药设计了一种无起爆药撞击火帽。采用模拟实验和高速摄影技术对该种无起爆药撞击火帽的输出特性进行了研究。实验结果显示,当Φ1.0 mm的击针撞击火帽时,其火帽中药剂的反应形式为缓慢燃烧;当Φ1.7 mm的击针撞击火帽时,火帽中药剂的反应形式为爆燃;当Φ3.0 mm的击针撞击火帽时,火帽中药剂的反应形式为爆炸。当以缓慢燃烧形式反应时,火帽输出的火焰强度很弱,炽热残渣为0,50%,特性点火距离为0。当以爆燃形式反应时,火帽输出的火焰持续时间约为250μs,炽热残渣为12.9 mg,50%特性点火距离为94 mm。当以爆炸形式反应时,火帽输出的火焰持续时间约为50μs,炽热残渣为7.7 mg,50%特性点火距离为52 mm。而同配方系列中的含叠氮化铅、50 nm Ti和5μm KClO4组成的起爆药装药撞击火帽,只有一种反应形式--爆炸,其火帽输出的火焰持续时间约为50μs,炽热残渣为6.5 mg,50%特性点火距离为32 mm。无起爆药撞击火帽以爆燃形式发火时,其点火性能优于其同配方系列中的含起爆药撞击火帽。

镍/铝活性体系药型罩配方设计及穿孔性能测试

为实现油气井聚能射孔弹对砂岩靶穿孔性能和射孔孔道壁清洁效果的共同作用,设计了一种高密度镍/铝活性粉末药型罩。分别选用无活性材料的高钨粉药型罩与镍/铝活性粉末药型罩,旋压制成聚能射孔弹进行地面穿钢靶和穿柱状砂岩靶试验。结果显示,在地面穿钢靶条件下,镍/铝活性粉末药型罩较高钨粉药型罩穿孔孔径提高16.6%,穿孔深度降低22.2%;在地面模拟围压条件下,镍/铝活性粉末药型罩较高钨粉药型罩穿孔孔径提高20.7%,穿孔深度降低10%。镍/铝活性体系药型罩可明显增大穿孔孔径,清洁射孔孔道,有效提高射孔孔道导流能力。

聚能射流成型及侵彻机理数值模拟研究

利用lsdyna对药型罩聚能射流成型过程及侵彻过程进行数值模拟分析,将药型罩分成多个部分并用不同颜色区分,通过药型罩不同部位颜色流动过程显示聚能射流的形成及连续性变化过程。结果表明,射流主要由药型罩内腔和药型罩底部外腔贡献的作用形成,杵体主要由药型罩外腔中上部分贡献的作用形成。在射流的成型过程中,药型罩从顶部到底部不断挤压叠合形成射流,射流头部由药型罩顶部内腔挤压成型,在射流的拉伸及侵彻过程中,射流头部被逐渐消耗并由后续射流补充,药型罩内腔中下部分对射流的拉伸及侵彻贡献最大。

桥塞工具用电点火具研究

为了提高桥塞工具用电点火具的点火安全性和可靠性,对现役国产电点火具结构进行了改进设计,将电点火具的承压导电组件设计为独脚式插针一体化集成结构,换能元件设计为2个25Ω电阻与35μm6J20镍铬合金桥丝串联的点火帽结构,输出装药为2.5 g的FSY-1点火药;测试了电点火具的发火感度、耐压性能、耐温性能以及输出点火能力,并通过下井试验对电点火具的点火安全性和可靠性进行了验证。结果表明:电点火具在0.8A发火电流条件下,能够可靠发火,点燃桥塞火药,并能够满足耐温170℃/2h及耐压100MPa的技术指标。

QC新七种工具在质量信息管理系统开发中的应用

质量信息管理系统是一个由人、计算机等组成的系统,它能实测企业的各种运行情况,并利用过去的数据预测未来,从全局出发辅助企业进行决策,同时利用信息控制企业行为,帮助企业实现其规划目标。可见,如果我们把质量体系组织结构比作质量体系骨架的话,那么,质量信息管理就是附着在质量体系骨架上的神经,企业可以通过质量信息反馈系统对异常信息的反馈和处理,来进行动态控制,使各项质量活动和产品处于受控状态,并为企业上层制定质量决策提供依据。

油气井用电雷管现状及未来发展

本文按电雷管种类介绍了国内外油气井射孔使用的电雷管现状。提出目前国内产品与国际先进产品的差距,分析了制约发展的一些原因,提出了油气井用电雷管的发展方向。

电缆射孔用雷管技术探讨

本文对油气井射孔用电雷管的基础结构、使用功能及雷管的敏感度进行介绍,提高电缆射孔作业使用者对该类产品的理解和认知,有助于确定可能发生的各种故障。