油井射孔基本知识.pptx
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1、射孔基本知识射孔基本知识主要内容主要内容第一部分第一部分 炸药及射孔器相关知识炸药及射孔器相关知识第二部分第二部分 电缆射孔知识电缆射孔知识第三部分第三部分 油管输送射孔知识油管输送射孔知识第一部分第一部分 炸药及射孔器相关知识炸药及射孔器相关知识一、爆炸的概念一、爆炸的概念 1、爆炸、爆炸 爆炸是物质急剧的物理或化学爆炸是物质急剧的物理或化学变化。在变化的同时,伴随着该物变化。在变化的同时,伴随着该物质含有的能量急剧地转变为压缩能质含有的能量急剧地转变为压缩能和运动能。和运动能。爆炸的最重要的特征是爆炸点爆炸的最重要的特征是爆炸点周围的介质发生剧烈的压力突跃。周围的介质发生剧烈的压力突跃。2
2、、爆炸的现象、爆炸的现象 1)物理爆炸现象:在爆炸过程中只发生物)物理爆炸现象:在爆炸过程中只发生物态变化,不发生化学变化。如压力容器爆炸。态变化,不发生化学变化。如压力容器爆炸。2)化学爆炸现象:物质因发生高速的化学)化学爆炸现象:物质因发生高速的化学反应并产生大量的气体而形成的爆炸现象。这反应并产生大量的气体而形成的爆炸现象。这类爆炸反映速度极快,释放大量的内能,反应类爆炸反映速度极快,释放大量的内能,反应区呈高温高压状态。如炸药爆炸、瓦斯爆炸等。区呈高温高压状态。如炸药爆炸、瓦斯爆炸等。3)核爆炸:由核裂变或核聚变反应释放出)核爆炸:由核裂变或核聚变反应释放出核能的爆炸现象。核能的爆炸现
3、象。3、爆炸的三要素、爆炸的三要素 三要素:放热性、快速性和三要素:放热性、快速性和生成大量气体生成大量气体二、炸药二、炸药 1、炸药爆炸、炸药爆炸 炸药在外界的作用下(如撞炸药在外界的作用下(如撞击、电流、热等)内部发生剧烈击、电流、热等)内部发生剧烈的化学变化,急剧释放大量的热的化学变化,急剧释放大量的热能,并且产生大量气体,对外界能,并且产生大量气体,对外界做机械功(破坏功或推动力),做机械功(破坏功或推动力),称为炸药爆炸。称为炸药爆炸。2、炸药爆炸形式、炸药爆炸形式 炸药的燃烧(爆燃):炸药本身含有炸药的燃烧(爆燃):炸药本身含有氧化组分和可燃组分,在无外界提供氧氧化组分和可燃组分,
4、在无外界提供氧的情况下也能燃烧,炸药在不从空气忠的情况下也能燃烧,炸药在不从空气忠补充氧情况下的燃烧为爆燃。补充氧情况下的燃烧为爆燃。炸药的爆轰:比爆燃传播速度快的燃炸药的爆轰:比爆燃传播速度快的燃烧称为爆轰。正常情况下导爆索和射孔烧称为爆轰。正常情况下导爆索和射孔弹爆炸为爆轰。弹爆炸为爆轰。3、炸药的分类、炸药的分类 按组分分:单质炸药和混合炸药。按组分分:单质炸药和混合炸药。按用途分:起爆药、猛炸药、火按用途分:起爆药、猛炸药、火药、烟火剂。药、烟火剂。按耐热性能分:普通型、高温型、按耐热性能分:普通型、高温型、超高温型。超高温型。三、射孔弹三、射孔弹1 1、射孔弹的结构、射孔弹的结构 射
5、孔弹由三个重要部分组成:射孔弹由三个重要部分组成:弹体、炸药、药型罩三个重要组成部分;弹体、炸药、药型罩三个重要组成部分;除此之外有:导爆索的压丝、胶垫、口部除此之外有:导爆索的压丝、胶垫、口部涂的胶等。涂的胶等。2 2、射孔弹的工作原理、射孔弹的工作原理 导爆索经过雷管或传爆导爆索经过雷管或传爆管起爆后,所产生的爆轰波管起爆后,所产生的爆轰波通过射孔弹上的传爆孔中心通过射孔弹上的传爆孔中心起爆射孔弹中所装的炸药,起爆射孔弹中所装的炸药,炸药爆轰所产生的冲击波压炸药爆轰所产生的冲击波压迫药型罩材料便其变形,由迫药型罩材料便其变形,由于力的一致,推动药型罩材于力的一致,推动药型罩材料向中心运动并
6、挤压后向前料向中心运动并挤压后向前高速运动,冲击管壁及岩层,高速运动,冲击管壁及岩层,从而形成孔道。从而形成孔道。3 3、射孔弹的命名、射孔弹的命名1)、按是否有枪分类:)、按是否有枪分类:有枪身射孔弹和无枪身射孔弹有枪身射孔弹和无枪身射孔弹2)、按所装的枪型不同分为:)、按所装的枪型不同分为:51、60、73、89、86、102、114、127、140、159、178等,如我们习惯叫的等,如我们习惯叫的60弹、弹、73弹、弹、89弹、弹、127弹、弹、102弹等。这种叫法是不弹等。这种叫法是不科学的。科学的。3 3)、按耐温不同分为,按射孔弹的)、按耐温不同分为,按射孔弹的4848小时最小时
7、最高使用温度分:高使用温度分:普通级射孔弹:小于普通级射孔弹:小于121121,RDXRDX 高温级射孔弹:高温级射孔弹:121121-163-163,HMXHMX 超高温级射孔弹:大于超高温级射孔弹:大于163 163,PYXPYX,HNSHNS 4 4)、按射孔性能分、按射孔性能分 深穿透射孔弹和大孔径射孔弹。深穿透射孔弹和大孔径射孔弹。5 5)、按射孔弹药型罩直径进行分类,这是目、按射孔弹药型罩直径进行分类,这是目前行标的规定,也是多数国家所采用的通用命前行标的规定,也是多数国家所采用的通用命名办法。其具体命名办方法为:名办法。其具体命名办方法为:A A)以射孔弹的特性、药型罩的开口直以
8、射孔弹的特性、药型罩的开口直径、炸药类型、产品改型代号等内容命名。其径、炸药类型、产品改型代号等内容命名。其中,特性的含义为深穿透、大孔径,对无枪身中,特性的含义为深穿透、大孔径,对无枪身射孔弹为工作压力等;射孔弹为工作压力等;B B)型号命名中所用的代号采用英文词)型号命名中所用的代号采用英文词头缩写;头缩写;C C)型号命名中所用的数码采用相应数)型号命名中所用的数码采用相应数字的整位数。字的整位数。型号编制方法如下图型号编制方法如下图 产品改型号产品改型号 炸药类型炸药类型 药型罩开口直径药型罩开口直径 射孔弹特性射孔弹特性 示例:示例:1 1)DP44RDX-1DP44RDX-1表示药
9、型罩开口直径为表示药型罩开口直径为4444mmmm、主装药为主装药为RDXRDX的的1 1型深穿透射孔弹。型深穿透射孔弹。2 2)DP44HMX-2DP44HMX-2表示药型罩开口直径为表示药型罩开口直径为4444mmmm、主装药为主装药为HMXHMX的的2 2型深穿透射孔弹。型深穿透射孔弹。3 3)BH61RDX-1BH61RDX-1表示药型罩开口直径为表示药型罩开口直径为6161mmmm、主装药为主装药为RDXRDX的的1 1型大孔径射孔弹。型大孔径射孔弹。四、射孔弹的性能要求四、射孔弹的性能要求1 1、产品尺寸、产品尺寸2 2、产品外观、产品外观3 3、地面穿钢靶试验和穿孔稳定性,考、地
10、面穿钢靶试验和穿孔稳定性,考核起爆率、孔径、穿孔深度、穿孔核起爆率、孔径、穿孔深度、穿孔稳定性等;稳定性等;4 4、贝雷砂岩靶流动效率,包括穿深及、贝雷砂岩靶流动效率,包括穿深及流动效率;流动效率;5 5、混凝土靶穿孔深度及孔径;、混凝土靶穿孔深度及孔径;6 6、模拟井试验,主要考核起爆率、穿、模拟井试验,主要考核起爆率、穿孔率、孔径、枪及套管的变形情况、孔率、孔径、枪及套管的变形情况、内毛刺高度等。内毛刺高度等。对于产品出厂检验和接收检验一般规定只进行钢靶性能试对于产品出厂检验和接收检验一般规定只进行钢靶性能试验。一般关心的是穿孔深度和孔径。验。一般关心的是穿孔深度和孔径。4 4、射孔器、射
11、孔器 射孔器是用于油气井射孔的器材(或装射孔器是用于油气井射孔的器材(或装置)及其配套件的组合体。置)及其配套件的组合体。第二部分第二部分 电缆射孔知电缆射孔知识识一、电缆射孔的概念一、电缆射孔的概念 电缆输送式套管射孔,电缆输送式套管射孔,是油田采用射孔完井以是油田采用射孔完井以来最早采用的一种射孔来最早采用的一种射孔方法。它是在套管内,方法。它是在套管内,用电缆把射孔器输送到用电缆把射孔器输送到目的层,进行定位射孔。目的层,进行定位射孔。射孔器可以采用有枪射孔器可以采用有枪身射孔器或无枪身射孔身射孔器或无枪身射孔器。器。优点:优点:a、施工周期短,速度快;b、定位准确,工艺简单;c、施工中
12、能及时检查射孔的发射情况。缺点:缺点:a、由于是正压射孔,对目的层易造成射孔伤害,影响产能;b、遇高压目的层时,射孔后易发生井喷;c、受电缆传送能力的限制,每次下井的射孔器不能过长;d、不适用于高压油气井。1 1、射孔枪、射孔枪 1)枪身 射孔枪枪身采用无缝钢管制造。枪身有带盲孔和不带盲孔两种。102A164相位数孔密耐压级别射孔枪外径 如:102A164,表示外径为102mm,耐压级别A级(35Mpa),孔密16孔/米,4相位的射孔枪。2 2)枪头组件)枪头组件 枪头组件包括枪头、密封圈、传爆接头枪头组件包括枪头、密封圈、传爆接头3 3)枪尾)枪尾 枪尾主要用来封闭枪身下端。枪尾主要用来封闭
13、枪身下端。4 4)弹架)弹架 弹架是确保射孔弹在射孔枪内按设计位弹架是确保射孔弹在射孔枪内按设计位置可靠定位的载体。置可靠定位的载体。弹架一般采用钢管、塑料或纸筒制作。弹架一般采用钢管、塑料或纸筒制作。弹架的设计决定了射孔弹的孔密和相位,弹架的设计决定了射孔弹的孔密和相位,并对弹的定位可靠性和穿透力发挥作用。并对弹的定位可靠性和穿透力发挥作用。2 2、导爆索、导爆索 油井用导爆索是一种传递爆轰波的索状传油井用导爆索是一种传递爆轰波的索状传爆器材。它自身需要其它的起爆器材引爆,然爆器材。它自身需要其它的起爆器材引爆,然后靠爆轰波的传递,再去引爆与它相连的下一后靠爆轰波的传递,再去引爆与它相连的下
14、一级元件。它的优点是使用简便、安全,起爆时级元件。它的优点是使用简便、安全,起爆时不需要电源、仪表等辅助设施,也不受杂散电不需要电源、仪表等辅助设施,也不受杂散电流、雷电、静电的干扰。流、雷电、静电的干扰。它们的特点是:自身的爆炸需要起爆元件它们的特点是:自身的爆炸需要起爆元件来起爆,然后它再去起爆下级元件。因此,在来起爆,然后它再去起爆下级元件。因此,在传爆元件的设计中需要考虑上级元件与传爆元传爆元件的设计中需要考虑上级元件与传爆元件、传爆元件与下级元件的界面匹配,传爆元件、传爆元件与下级元件的界面匹配,传爆元件的起爆感度,爆轰传递的可靠性,以及传爆件的起爆感度,爆轰传递的可靠性,以及传爆元
15、件的起爆能力。元件的起爆能力。3 3、磁电雷管、磁电雷管 磁电雷管是由一个安全元件与一个电磁电雷管是由一个安全元件与一个电雷管连接而成的,安全元件采用的是一个雷管连接而成的,安全元件采用的是一个磁环,它的作用是:将接收到的外界电信磁环,它的作用是:将接收到的外界电信号进行识别,若是静电或直流等信号,频号进行识别,若是静电或直流等信号,频率低于某一段特定的频率时,就不会将该率低于某一段特定的频率时,就不会将该信号向电阻桥丝传输信号向电阻桥丝传输,电雷管就不会起爆,电雷管就不会起爆,从而可以避免意外起爆。只有当输入的信从而可以避免意外起爆。只有当输入的信号和预先设定的频率符合时,信号才会传号和预先
16、设定的频率符合时,信号才会传给电雷管,也即电雷管才能被引爆。给电雷管,也即电雷管才能被引爆。特点:特点:a a 变传统的直流起爆为交流起爆;变传统的直流起爆为交流起爆;b b 雷管脚线始终处于封闭状态(传统电爆装置的脚线雷管脚线始终处于封闭状态(传统电爆装置的脚线在工作状态时处于开路状态),在相同的射频强度下,磁在工作状态时处于开路状态),在相同的射频强度下,磁电雷管的安全系数要比传统电爆装置大,较少受到射频电电雷管的安全系数要比传统电爆装置大,较少受到射频电流的危害;流的危害;c c 对泄漏电流、杂散电流和散电刺激反应迟钝;对泄漏电流、杂散电流和散电刺激反应迟钝;d d 需专用起爆仪起爆,安
17、全性高。需专用起爆仪起爆,安全性高。4 4、射孔常用名词、射孔常用名词 (1 1)射孔零长:磁性定位器中点至枪身第一孔中)射孔零长:磁性定位器中点至枪身第一孔中点的距离。点的距离。(2 2)射孔总零长:射孔零长加上校正值。)射孔总零长:射孔零长加上校正值。(3 3)界面差:枪身顶底孔与相应曲线顶底界面之)界面差:枪身顶底孔与相应曲线顶底界面之间的差。界面差(油层厚度枪身顶底孔距)间的差。界面差(油层厚度枪身顶底孔距)/2/2 (4 4)标准接箍:在电缆射孔中,以某一接箍深度)标准接箍:在电缆射孔中,以某一接箍深度为标准上提或下放射孔时,这个接箍就是标准接箍。为标准上提或下放射孔时,这个接箍就是
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