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CN103590790A - 一种模拟射孔弹、复合射孔器以及射孔作业方法 - Google Patents

一种模拟射孔弹、复合射孔器以及射孔作业方法 Download PDF

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CN103590790A CN201310617126.9A CN201310617126A CN103590790A CN 103590790 A CN103590790 A CN 103590790A CN 201310617126 A CN201310617126 A CN 201310617126A CN 103590790 A CN103590790 A CN 103590790A
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张国桉
赵俊
孙宪宏
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Tongyuan Petroleum Science and Technology Group Co., Ltd.
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XI'AN TONGYUAN PETROTECH CO Ltd
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Abstract

本发明属于射孔完井领域，具体涉及一种模拟射孔弹、复合射孔器以及射孔方法。本发明提出一种模拟射孔弹，在对一些井下油层厚度小的位置进行射孔时，采用部分安装模拟射孔弹、部分安装射孔弹的射孔器，在射孔的瞬间平衡了射孔器内的爆燃压力，解决了现有技术中部分安装射孔弹、部分空弹的射孔器对井下油层厚度小的位置进行射孔时作业效果差的问题。

Description

一种模拟射孔弹、复合射孔器以及射孔作业方法
技术领域
本发明属于射孔完井领域，具体涉及一种模拟射孔弹、复合射孔器以及射孔作业方法。
背景技术
近年来油田开发向薄差层转移，特别是一些大型油田，一般油层厚度都很小，有些油层厚度只有0.5米，在进行复合射孔作业时，都要从整米的复合射孔器中少装几发射孔弹和推进剂药片，有时根据油田工艺的要求需要少装射孔弹和推进剂，造成复合射孔器在不满弹情况下的射孔作业很多。
因此，在使用传统复合射孔器进行井下射孔作业时，出现了部分层段效果较好、部分层段效果较差的现象，通过分析认为其中一个主要原因是复合射孔器在不满弹情况下空弹的影响，空弹改变了枪内火药的装填密度，使枪内火药燃烧时压力达不到满枪时的压力，对地层的作用效果就会下降。如果空弹数量越多，作用效果就会大幅度下降。
发明内容
本发明提供了一种模拟射孔弹、复合射孔器以及射孔作业方法，主要解决了传统井下射孔作业时，复合射孔器在空弹处压力降低对地层作用效果下降的问题。
本发明的具体技术方案是：
一种模拟射孔弹，包括非金属材料壳体以及与非金属材料壳体连接的非金属材料壳体端盖；所述非金属材料壳体内部设置有两个空腔，一个为用于盛放炸药的炸药空腔，另一个为用于盛放火药的火药空腔。
上述非金属材料为塑料或橡胶或陶瓷。
另外，本发明该提出了一种复合射孔器，该射孔器包括开设在弹架上的多个装弹孔；所述装弹孔安装有多个射孔弹以及多个上述的模拟射孔弹。
基于权利要求上述的复合射孔器的，现提出一种射孔作业方法：其特征在于：包括以下步骤：
1】根据井下油层厚度，确认需要下井的复合射孔器的长度以及该复合射孔器上的射孔弹和模拟射孔弹的装配顺序及数量信息；
2】根据步骤1】确认的信息，再利用模拟射孔弹和射孔弹分别将复合射孔器弹架上的装弹孔填满；
3】将复合射孔器下井，开始进行射孔作业。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用安装有模拟射孔弹的复合射孔器，模拟射孔弹与射孔弹同时被引爆，模拟射孔弹的爆炸平衡了爆炸后产生的压力，大大提高了对地层的作用效果。
2、本发明采用安装有模拟射孔弹的复合射孔器，避免了传统技术中弹间安装火药，造成的炸枪等不安全因素；同时大大提高了井下作业的质量。
附图说明
图1为模拟射孔弹的结构示意图。
图2为复合射孔器的结构示意图。
图3为复合射孔器空弹处未装模拟弹与复合射孔弹空弹处装模拟弹P-T曲线效果对比图。
1-非金属材料壳体、2-非金属材料端盖、3-炸药空腔、4-火药空腔、5-射孔器枪身、6-弹架、7-装弹孔、8-台阶通孔、9-堵片、10-导爆索、11-射孔弹、12-模拟射孔弹。
具体实施方式
复合射孔器在针对油层厚度小的地层进行射孔作业时，通常在弹架的装弹孔内一部安装射孔弹，一部分为不装弹，并且在每一个射孔弹之间填充火药，因此，出现了部分层段效果较好、部分层段效果较差的现象，大大降低了井下复合射孔作业的效果。
本发明的模拟射孔弹，包括非金属材料壳体1以及非金属材料端盖2；非金属材料壳体2内部设置有两个空腔，一个为用于盛放炸药的炸药空腔3，另一个为用于盛放火药的火药空腔4。
特别的，该非金属材料壳体和非金属材料端盖均可采用塑料或橡胶或陶瓷等材料制成。
基于上述模拟射孔弹，从而设计了一种复合射孔器，如图2所示，包括射孔器枪身5和安装在射孔器枪身5内的弹架6，弹架6沿轴向开设多个装弹孔7；在多个装弹孔7内分别安装有多个射孔弹11以及多个与射孔弹11外形相同的模拟射孔弹12；多个模拟射孔弹12和多个射孔弹11通过导爆索10连接；射孔器枪身5在正对每一个装弹孔7的位置开设有台阶通孔8，台阶通孔上安装有堵片9。
根据上述模拟射孔弹以及复合射孔器，本发明提出了以下的射孔作业方法：其具体步骤是：
1】根据井下油层厚度，确认需要下井的复合射孔器的长度以及该复合射孔器上的射孔弹和模拟射孔弹的装配顺序及数量信息；
2】根据步骤1】确认的信息，再利用模拟射孔弹和射孔弹分别将复合射孔器弹架上的装弹孔填满；
3】将射孔器下井，开始进行射孔作业。
当射孔器进入井下后，点燃导爆索，导爆索瞬间引爆安装在射孔器内的射孔弹以及模拟射孔弹，此时，模拟射孔弹的作用是：首先通过引爆设置在模拟射孔弹塑料壳体内的炸药，通过炸药引爆火药，从而能冲开射孔器枪身上的堵片，同时，模拟射孔弹内的火药爆燃在射孔器内及井筒内产生高温高压气体，有效阻止了复合射孔器射孔弹爆燃后产生的高压气体向压力低的夹层段的窜流，平衡了压力，确保了射孔器对地层射孔的效果。
复合射孔器空弹处未装模拟射孔弹与复合射孔弹空弹处装模拟射孔弹P-T曲线效果对比见图3，根据图中两条曲线可以看出，使用安装射孔弹和空弹组合的复合射孔器的爆炸压力与使用安装射孔弹和模拟射孔弹组合的复合射孔器爆炸压力相比较，后者的压力明显大于前者，这说明安装射孔弹和模拟射孔弹组合的复合射孔器在射孔作业时，由于模拟射孔弹平衡了爆炸后射孔器内的的压力，因此释放的压力较大，射孔作业的效果更佳。

Claims (4)

1.一种模拟射孔弹，其特征在于：包括非金属材料壳体以及与非金属材料壳体连接的非金属材料壳体端盖；所述非金属材料壳体内部设置有两个空腔，一个为用于盛放炸药的炸药空腔，另一个为用于盛放火药的火药空腔。
2.根据权利要求1所述的模拟射孔弹，其特征在于：所述非金属材料为塑料或橡胶或陶瓷。
3.一种复合射孔器，包括开设在弹架上的多个装弹孔；其特征在于：所述装弹孔安装有多个射孔弹以及多个基于权利要求1或2所述的模拟射孔弹。
4.基于权利要求3所述的复合射孔器的射孔作业方法：其特征在于：包括以下步骤：
1】根据井下油层厚度，确认需要下井的复合射孔器的长度以及该复合射孔器上的射孔弹和模拟射孔弹的装配顺序及数量信息；
2】根据步骤1】确认的信息，再利用模拟射孔弹和射孔弹分别将复合射孔器弹架上的装弹孔填满；
3】将复合射孔器下井，开始进行射孔作业。
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