动态负压射孔作业卡枪案例分析
中国石油七起典型事故案例分析
井喷事故案例分析
二、事故经过
该井进行裸眼试油射孔后,坐 封隔器不成功,油、套管相互连 通,压力上升。决定进行压井, 压井之后静止观察时,套压回升。 再次压井后10分钟拆井口采油树。
当吊开采油树约2分钟左右,井 口有轻微外溢。于是抢接油管变
扣接头及旋塞,此时泥浆喷出高 度已达2m左右,抢接失败。试油 监督到现场后指挥重新抢装采油 树,再次失败,这时井口泥浆已 喷出钻台面以上,最终导致井喷 失控。
井喷事故案例分析
应汲取的教训:
施工前必须将变扣接头与钻杆旋塞连接好。 起管柱前,必须要压稳地层。 起管柱过程中,必须要按规定灌满压井液。 拆装井口前,必须要按规定时间静止观察。 拆装井口过程中,必须快速连续作业。 在“三高”地区作业,必须制定安全防护措 施和应急预案,配备气体检测仪和正压呼吸器。
被拖倒的大罐
中毒事故案例分析
三、原因分析 1、直接原因
计量罐内因射 孔、高能气体压 裂产生的高浓度 CO气体,造成 违章进入计量罐 内的三人中毒死 亡。
由此进入大罐
大量CO气 体
中毒事故案例分析
2、 间接原因
罐内管线连接由壬丢失,人员进入罐内进行捆绑作 业。 作业人员进入有限空间作业前未经许可,在没有对 罐内的气体进行检测的情况下,擅自进入罐内进行作 业。 现场没有配备气体检测仪和
第6套脱水脱烃装置
火灾爆炸事故分析
二 、事故经过
2019年6月3日, 克拉2中央处理厂爆炸示意图
该 厂 组 织 投 运 第 六 损毁点
凝析 油罐
脱水脱 烃装置 。10 时 50 分 对 装 置 区 开 爆炸点
始进气建压,运行
正常。15时10分,
首站 装置
石油工程技术 井下作业 油井射孔技术的现状与展望
油井射孔技术的现状与展望1概述射孔作业是石油钻井行业的关键环节之一,经过理论和现场实践验证,射孔作业在提高油气井的油气产量方面发挥着重要作用。
目前,国内外的射孔技术一般可分为以下几类:1.1以提高油气产能为重点的高效射孔,如聚能射孔、复合射孔等。
该类射孔技术重点关注如何高效打通地下油气通道,从而提高油井产能,该类射孔技术目前正朝着大爆量、超深穿透、多级火药、气体压裂增效的方向发展;1.2以保护储层、提高射孔完井效果为重点的射孔技术,主要包括负压射孔、动态负压射孔、超正压射孔和定向射孔;1.3以提高作业效率为重点的一体化作业流程,包括以提高测试结果可靠性为目的射孔与测试结合、射孔与酸化结合、射孔与压裂结合;1.4以提高作业安全和效率为目标的作业流程,包括管柱安全设计、作业优化设计、智能导向射孔、射孔监测诊断。
射孔技术的开发及相应的作业工艺改变了原有的单纯通过射孔打开套管的采收方式,为油田高效开发增添了新的技术途径。
2射孔技术现状2.1深穿透聚能射孔最初采用子弹射孔法穿透套管和水泥环,连接目标区和套管。
但是,子弹可以穿透的深度非常有限,经常不能形成有效的弹孔。
从业者通过借鉴反装甲武器的穿透能力,发明了深穿透聚能射孔技术。
这种射孔技术具有莫霍普特效应,具有良好的破岩能力,可以显著提高射孔深度。
近年来,随着非常规油气资源的深入开发,对射孔的要求越来越高,世界各国的油服企业均加大了深穿透聚能射孔技术的研究攻关力度,射孔的平均穿透深度也得到了大幅增加。
最具代表性的型号是美国GEO Dynamics公司研制的4039RaZor HMX射孔弹,对混凝土目标的平均穿透深度可达1600mm左右;美国Owen研发的射孔弹,对混凝土目标的平均穿透深度可达1340mm 左右。
四川射孔药厂研制的SDP48HMX39-1射孔药对混凝土靶材的平均穿透深度达到1540mm左右,大庆射孔弹厂研制的射孔弹对混凝土靶材的平均穿透深度达到1350mm左右,国内相关厂家的产品性能已经接近国际先进水平。
油管输送式射孔失败的原因及改进方法
油管输送式射孔失败的原因及改进方法【摘要】主要针对近年来油管输送射孔施工中发生的枪身不起爆或部分起爆以及卡枪、掉枪等不成功的问题,从施工器材、施工方案、施工操作以及井筒条件等方面进行了分析,并针对以上情况从提高操作人员素质、改进施工器材、引进先进的技术设备等方面提出了相应的改进方法,对今后成功应用油管输送射孔施工起到了一定的作用。
【关键词】油管传输射孔射孔工艺枪身起爆目前,随着大庆油田勘探开发的不断深入,斜井、水平井、深井及补孔井等复杂井越来越多,井下情况越来越复杂,采用常规的电缆射孔经常发生遇阻、井喷等情况。
油管传输射孔以其特有的优势,可以较好解决以上问题,因此应用越来越广泛。
但随着油管传输工作量的增加,受各种因素的影响,现场施工也出现过一些问题,导致了油管传输射孔下井不成功情况的发生。
因此针对在油管传输射孔施工中发生的不成功的现象,对其进行分析,在实际中不断改进,目前已经取得了良好效果。
1 油管传输射孔井中出现的不成功的情况近年来油管传输射孔井施工中出现的不成功的情况主要有以下几个方面:(1)下井施工枪身全部未起爆;(2)下井后只有部分枪身起爆,特别是在大跨度夹层或夹层较多的井,有的是夹层上部枪身未起爆,有的是夹层下部枪身未起爆;(3)枪身落井或卡枪;(4)管柱泄漏。
因此,必须对油管传输射孔的各个环节进行分析,查找出现上述情况的原因,采取适当的措施或者改进施工方法以提高油管传输射孔的成功率。
2 油管传输射孔不成功的原因分析2.1 下井施工枪身全部未起爆原因分析该种情况主要是起爆器未起爆从而造成枪身未起爆穿孔,而出现这种情况主要又有以下两种情况:(1)在投棒点火方式时,投棒下行至投棒开孔装置时,由于投棒卡在开孔位置处,没有撞击到投棒起爆器上,因而未带动起爆器,从而未引爆起爆器下部枪身。
(2)在压力起爆点火方式时,又存在6种情况:(1)开孔装置在下井过程中提前打开,导致压力加不上去,从而不能引爆射孔枪;(2)在加压起爆时,根据设计应先起爆枪身再打开压力开孔装置,但是如果加压时压力开孔装置被先打开,导致压力不够未引爆枪身或者在压力开孔装置打开时误以为枪身已经起爆而未继续加压,造成不能引爆射孔枪;(3)压力开孔装置存在渗漏现象,导致压力加不上去,仍然不能引爆射孔枪;(4)现场使用的油管较脏或油管内锈屑较多,在下管柱的过程中,油管内的脏物或锈屑堆积在起爆器上,导致压力无法加上去或将投棒堵住造成投棒无法正常撞击到起爆器上;(5)施工时的井下落物等;(6)油管管柱泄漏导致压力加不上去,无法造成压力起爆器起爆,从而无法进行正常起爆2.2 下井后只有部分枪身起爆原因分析这种情况一般发生在一次射孔井段较长的、夹层较多的、夹层跨度较大的油管传输射孔井中。
油管传输多级起爆负压射孔技术
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在华北油田射孔施工作业中, 经常遇到施工井 要射开的目的层之间距离较远, 并且储集层压力大, 如采用电缆输送射孔方式, 有可能在第一层射孔后 即会造成井喷, 要想射开其它层位或进行其它作业, 就必须压井, 这样必然造成射孔层位的污染, 以及工 期的延误; 如采用传统大夹层的油管输送射孔, 由于 使用大米数夹层枪, 不但容易造成传爆不良, 导致炸 枪或降低成功率, 而且会使夹层枪在上、 下两侧爆轰 的挤压下变形卡井, 造成难以处理的工程事故, 导致 巨大浪费。 为了解决施工中遇到的以上难题, 采用了油管 传输 ( %&’) 多级起爆技术。起爆方式可分为: 投棒 —压力复合起爆、 压力—压力复合起爆、 分级投棒起 爆和投棒压力增压起爆。
对一起射孔施工现场炸枪事故案例的分析
对一起射孔施工现场炸枪事故案例的分析马庆华(大庆试油试采分公司, 黑龙江 163412)摘要:本文针对探井North West Lambur-1第四层射孔施工炸枪事故进行了彻底的分析和总结,同时也对射孔器材及火工品的工作原理进行了阐述,这不仅为今后射孔优质施工提供了依据,同时也为广大射孔施工人员及技术管理人员对射孔器材及操作有个深刻的认识。
关键词:射孔炸枪火工品燃爆爆轰波分析1 事故发生经过2011年7月16日早,该井第四层射孔枪按照设计已下放到射孔井段,校深定位后进行投棒引爆,大约30分钟无任何起爆迹象,打捞棒锥成功,棒尖打印头显示已撞击到起爆器撞针,起管柱。
当枪身起到井口时发现起爆器正常起爆,第一根枪泄压孔全部打开、该枪体外径无明显变化;第二根枪从上部退刀槽处炸断掉井。
2 事故分析(1)炸枪事故现象分析 事故后,现场施工人员对第一根枪进行拆卸,发现该枪内的20发弹及17发药饼均已燃烧,剩下20发完好的弹壳,枪身的泄压孔全部打开。
从此现象可以判断第一根枪射孔弹没有正常引爆、发射只是燃烧、药饼也发生燃烧,燃烧后产生的能量大部分从泄压孔及空枪段流失,因此对该枪身没有炸枪损害,只是打开泄压孔。
根据火工品的传爆顺序也可以推断出第二根枪射孔弹也没有正常引爆发射(虽然没看到实物),只是燃烧。
由于第二根枪是满负荷弹及药饼,燃烧后产生大量的能量,在整体管柱重力的约束下,只有少部分能量从泄压孔流失,剩余的大部分能量作用到枪身强度弱点(上部退刀槽处)致使到撕裂炸断,第二根枪掉井。
(2)炸枪事故原因具体分析 根据上面火工品的了解,我们得知一起炸枪事故其主要的原因是射孔弹及药饼没有正常的起爆发射而是燃烧,燃烧后产生大量的能量不能及时的释放,致使炸枪导致要么枪身涨在套管卡住;要么就是炸断掉井。
无论哪种现象都会给施工作业造成很大的影响及危害。
产生射孔弹燃烧的原因有以下几个原因:①枪身进水 无论是电缆射孔还是管输射孔,当枪身进水后射孔弹及火工品受潮,受潮后的射孔弹就会不能正常做功(起爆发射),相反会燃烧,燃烧后产生大量能量导致枪身炸裂。
泵送桥塞-射孔作业中“砂卡”的原因分析及处理方法
·中石化经纬有限公司中原测控公司河南濮阳 457001摘要:水平井泵送桥塞-射孔作业过程中容易出现“砂卡”现象,如何避免“砂卡”是目前急需解决的技术难题。
对造成“砂卡”的原因进行分析,简要叙述“砂卡”处理方法。
通过减少密封脂的注入量、降低井筒残留压裂砂、优化阻流管结构降低泵送过程中“砂卡”发生的概率。
关键词:泵送射孔,“砂卡”,水平井,阻流管引言随着我国页岩气勘探开发的发展,泵送桥塞-射孔作业被广泛应用于水平井分段压裂技术中。
由于泵送桥塞-射孔作业施工过程中井口处于高压状态。
为了满足电缆施工要求,需要在井口安装一套电缆防喷装置,如图1-1电缆在防喷装置中的运行示意图。
在施工过程中,如果上提电缆时张力持续增加,停止上提电缆缓慢下放电缆,控制头上端电缆无下行迹象,则判断为电缆在阻流管内发生了“砂卡”。
“砂卡”发生后进行解卡处理工序复杂,风险高,耽误施工进度,直接影响下一步压裂施工进度。
图1-1 防喷装置示意图1“砂卡”的原因在起下电缆的过程中电缆吸附防喷管中堆积的密封脂,密封脂粘附井筒内悬浮的压裂砂进入电缆与阻流管之间的间隙,压裂砂在阻流管与电缆之间的间隙内堆积,导致“砂卡”的形成原因。
1.1密封脂注入量大在泵送桥塞-射孔作业中,为保证井口油气不泄漏,采用向电缆与阻流管环空间隙注入密封脂的方式进行密封。
工作原理为:电缆穿过井口防喷装置中的阻流管,阻流管内壁和电缆外壁的间隙只有0.2mm左右甚至更小,用林肯泵向间隙内注入密封脂,形成一个平衡井口压力的“高压带”。
由电缆注脂密封压力控制模型公式可知[1],(1)为密封脂动力粘度系数,Pa.s;l为阻流管长度,m;d为阻流管内径,m;h为阻流管与电缆之间的间隙,m;Q为注脂泵流量,m /s。
施工过程中根据井口压力实时调整注脂压力,确保井口压力不失封。
如果注脂压力调节过高,则注脂泵注入的密封脂量大,这样密封脂更容易在防喷管堆积。
1.2井筒内残余压裂砂压裂后顶替不充分:在顶替阶段由于种种原因造成的顶替液量不足,排量不足从而导致压裂砂不完全进入地层,在井筒内残留。
负压射孔技术在现河高压低渗油藏中的应用
负压射孔技术在现河高压低渗油藏中的应用摘要:高压低渗透油藏存在着渗透率低,孔隙度小,天然能量弱,储层敏感性强,易被外来流体污染的特点,射孔效率的高低直接影响着油气井的产能。
而常规射孔方式已逐渐不能满足高压低渗油藏对油气层保护的要求,负压射孔是保护油气层的一种重要方式。
目前该项技术已在我厂成功实施35井次,平均单井日油8.1 吨/天,超过同区块同类型油藏常规射孔投产初期产量,达到了保护油气层提高产能的目的。
关键词:负压射孔低渗透油气层保护1 前言现河采油厂低渗透油藏储层物性差,孔隙度一般为15-22%,渗透率一般为10-50毫达西,且滑塌浊积砂岩,应力集中,微裂缝发育,具有双重孔隙特征。
孔喉半径小,一般为 1.4-3.5um;平面及纵向非均质性严重,砂体核部物性明显好于砂体边部,渗透率级差105,储层内部夹隔层发育。
储层以泥质胶结为主,粘土矿物含量高。
主要为非速敏,中-强水敏,中-弱酸敏,弱盐敏。
储层易受污染,且污染后难以恢复。
常规射孔方式普遍采用过压射孔,即井筒压力大于储层压力射孔,过压射孔可使井筒内的流体在正压差的作用下进入储层,一旦流体是损害型的,将对储层造成严重的伤害。
同时射开的孔眼得不到清洗,一些固相物质堵塞在孔道内,使孔眼导流能力下降。
随着勘探开发的不断发展,常规射孔方式已逐渐不能满足高压低渗油藏对油气层保护的要求,负压射孔是保护油气层的一种重要方式。
2 负压射孔技术的基本原理负压射孔是指射孔时,井底液柱压力低于储层压力条件下的射孔,在负压射孔的瞬间,由于负压差的存在,可使地层流体产生一个反向回流,冲洗射孔孔眼,避免孔眼堵塞和射孔液对储层的损害,同时还有可能减轻压实作业程度。
因此负压射孔是一种保护储层、提高产能、降低成本的射孔方法。
负压射孔是用来得到清洁的射孔孔道,消除射孔伤害、提高产能的射孔技术。
所需的负压大小主要取决于岩石性质,如渗透率和强度。
而传统意义上的负压射孔,在射孔器点火前即使井眼压力低于储层压力。
雷管倒置安装预防射孔施工炸枪卡枪
雷管倒置安装预防射孔施工炸枪卡枪延长油气勘探公司质量监督中心第六监督站陕西延安 71600关键词:射孔枪进水/射孔卡枪炸枪/雷管倒装/布质材料包扎摘要:延长石油天然气作为作为集团公司战略性,成长性产业,是“油气煤化电”多产业耦合发展模式的重要组成部分。
勘探开发作业质量是关系规划目标顺利实现的的关键,也是持续推进全面质量管理的重要环节。
延长石油天然气勘探开发所处的鄂尔多斯盆地地质构造复杂,井下作业难度较大,勘探开发风险较高。
井下施工条件复杂,随之井下施工事故时有发生。
射孔作业是油气井顺利投产一个关键性环节。
勘探公司对一次成功率非常重视,一旦射孔失败,往往需要花费大量时间和经济成本来弥补。
更严重的会产生不可逆转的经济损失。
在众多的射孔事故中射孔枪炸枪卡枪事故所占比例最高。
本人经过常年野外射孔施工经验,改良常规装射孔枪作业方法,将雷管装在射孔枪的底部。
从而避免了井内射孔施工枪身进水卡枪砟枪事故的发生。
保障了油气井正常施工的进行。
施工概况:近几年来,由于油气井开采规模的不断加大,在油气井施工工艺中经常出现射孔枪炸裂,引起井内严重事故。
给油气井开采开发难度进一步增大。
在2020年射孔施工中,延长油气田区域射孔施工井内事故屡屡发生。
案例一;志丹宇星射孔队2020年5月在延867-2井射孔施工中,射孔枪下到井深4124-4127米起爆射孔枪时,由于密封圈质量问题枪身进水,导致射孔枪炸裂变形。
发生遇卡事故;案例二:2020年5月,志丹和谐射孔一队在延822-2井射孔时,射孔枪下深到4108-4111米射孔点火后,射孔枪由于密封环节检查不够仔细,井筒内温度压力的加大,射孔枪内部由于渗水炸裂造成卡枪事故发生;案例三:2020年9月12日,陕地矿射孔队2020年10月延686-4井射孔时采用雷管倒置安装法工艺,随着深度的增加,井内温度的升高,和压力的增大,以及射孔枪身和枪头枪尾连结丝扣,密封圈质量耐高温高压达不到要求等原因。
211219795_渤海油田套管射孔作业常见卡钻原因分析及处理方式
92随着渤海油田勘探开发进入中深层油气藏,套管射孔完井作业量逐年提升。
射孔作业的顺利实施,是海上完井作业高效进行的关键。
在海上射孔作业过程中,多次发生射孔管柱遇卡的情况,严重影响工程进度及油气井投产计划,大大增加了工程成本。
处理射孔管柱遇卡事故,具有很大的不确定性,不仅处理时间长,有时还会产生次生事故,导致问题复杂化,同时由于作业工期延长,使完井液漏失量增大,对储层保护产生不利影响。
如何预防和高效处理射孔卡枪事故,是目前亟待研究和解决的课题。
1 常用射孔方式渤海油田常用的射孔工艺有3种:正压射孔、平衡射孔负压返涌及负压射孔。
通常对于水源井、气井、高井控风险井常采用正压射孔,在井筒内液柱压力高于地层压力的条件下射开油气层,该工艺安全可靠,但无法清除射孔产生的压实带、碎屑,影响油井产能。
对于疏松易出砂地层,一般采用平衡射孔负压返涌。
对于不出砂地层,采用负压射孔,射孔瞬间把射孔孔道内的碎屑和孔道周围的压实层清除干净,在井筒周围建立清洁畅通的油气流动通道。
2 常见射孔管柱组合及作业程序2.1 正压射孔2.1.1 管柱组合常用的正压射孔管柱组合有2种,由下至上依次为:1)压力延时点火头+φ177.5/φ114mm射孔枪+压力延时点火头+加压盲堵+φ73mm EUE油管短节+负压阀(打开状态)+φ73mm EUE油管短节+变扣接头+机械震击器+钻杆+同位素接头+钻杆。
2)压力延时点火头+φ177.5/φ114mm射孔枪+带孔加压枪1根(内置压力延时点火头)+变扣接头+机械震击器+钻杆+同位素接头+钻杆。
渤海油田套管射孔作业常见卡钻原因分析及处理方式王瑞祥1 冯硕2 孙帅帅2 赵成龙1 王一生11. 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 3004522. 中海石油(中国)有限公司天津分公司 天津 300459摘要:在套管井完井过程中,射孔作为沟通油井井筒与产层的主要方式,是作业过程中非常关键的一环。
常见射孔事故分析
试采射孔
第二节
事故分析及预防
井口压力管线接头脱落伤人
在一西部油田,对压力起爆管串加压时,压力达20Mpa 时管线接头脱落飞出伤人。事后查其原因系接头多次使用磨 损所致,血的教训说明非爆炸品也会出安全事故。
先射孔未开阀造成套管冲出地面
有一西部油田在作业测试联作时,由于误射孔测试阀 尚未打开,地层压力大,把套管冲出地面伤人。分析认为在 高压油、气井中测试阀(筛管)未打开,而先射孔造成之后 果非常严重。
⑤
试采射孔
第二节
事故分析及预防
⑥ 压力起爆器未起爆 此事故时有发生,多是剪切销未剪断,其因是套管渗 漏,剪切销值不准,压井液比重不准导致起爆器未起爆。 ⑦ 联作起爆器未起爆 事故发生因管串油套连通,测试阀未开,压差活塞未 运动,导致井口压力未加到剪销上故未起爆。其预防方法 是下井前严格检查器材的可靠性,测试阀是否完好,最好 是在地面对管串打压检查。
试采射孔
第二节
事故分析及预防
掉枪
除因枪扣配合不好,枪身强度差外,大多是射孔枪炮 弹爆燃胀扣造成的掉枪事故。
误射孔
管串零长计算错误。 校深找错接箍。 压井液比重不准。特别是泥浆悬浮 性不好,导致压井 液不均,计算值与实际比重不符,其预防是严格检查压 井液质量。
① ② ③
试采射孔
第二节
事故分析及预防
试采射孔
目录
事故的产生 事故分析及预防
试采射孔
第一节
事故的产生
一、 爆炸与燃烧的两重性
燃烧与爆炸是爆炸物品的本质属性(功能特性), 但凡爆炸物品都具有两重性,即爆炸的危险性(危害性, 破坏性)和爆炸的可控性。所谓“事故”,系指爆炸物 品非正常作用,并造成意外损失或灾害的事件。例如射 孔序列的爆炸序列中,点火系统提前点火(早爆)导致 爆炸序列提前动作,导致发生安全事故和发生误射孔质 量事故;如果在射孔作业中,在初始能量激发下点火系 统没有点火(拒爆)或起爆威力太弱,不足以使导爆索 起爆,使本次施工失败,那么也会造成返工事故。
动态负压射孔技术研究_刘方玉
0引言
由于射孔同时会粉碎地层中的岩石颗粒, 产生 近孔道压实带, 使压实带区域内的孔隙度和渗透率 明显降低。为减小射孔污染, 开发了负压射孔技术。 现场实践和室内试验已证实, 负压射孔是降低射孔 损害、减少孔道堵塞、提高油气 产能的有效射 孔方 法。但随着低渗透油层开发力度的不断加大, 在一
23
8
50 7
1 77 4
23
9
42 9
3 95 0
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10 390
3 86 8
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2. 44 2. 78 2. 77 3. 28 2. 03 2. 03 3. 56 4. 00 5. 51 5. 31
( 见表 2) 。应用动态负压射孔技术目前可以满足渗 透率 50 mD 以上地层射孔的需要。
表 2 渗透率与最小负压值对照表
表 3 采液强度对比表
射孔方式
采液强度/ ( t # d- 1 # m- 1 )
平均值
提高
常规射孔动态负压( 6 口井) 6. 04
7%
( 静态) 负压射孔( 19 口井) 5. 63 ( 0. 41 t # d- 1 # m- 1 )
图 4 动态负压射孔 p- t 曲线
2. 5 最小负压值计算
负压射孔利用井筒与地层间的负压差产生冲击
渗透率/ mD 5 10 20 50 100 200 500 1000
最小负压/ M Pa 10. 6 8. 6 7. 0 5. 3 4. 3 3. 5 2. 8 2. 2
3 现场应用效果分析
为验证动态负压射孔提高单井产能的效果, 选 择了某油田区块的 6 口生产井进行了试验应用。该 区块平均渗透率为 200 mD 以上, 地层射孔方案以 负压射孔 ( 静态) 为主, 方案 设 计要 求负 压值 4. 0 M Pa。试验井射孔后所实 现的最大动态 负压值为 5. 5~ 8. 6 M Pa。收集分析该区块的投产数据表明: 与原有( 静态) 负压射孔技术相比, 应用动态负压射 孔技术, 采液强度提高 7% ( 见表 3) 。
多级负压点火射孔技术的风险案例
该井射孔管柱共下入四级点火头,根据点火头的安装 深度计算地面加压值,见表 1。
1 背景
东海残雪平台采用平台修井机进行某 7 井完井作业, 由于该井射孔段跨度较大,毛射孔段超过 400 m,纯射孔 段 52.4 m,中间夹层枪较长,最大跨度达到 190.8 m,为避 免较长导爆索发生断爆情况,同时最大限度染,所以采用 多级点火环空加压的负压射孔方式。
3 风险案例介绍
多级点火环空加压射孔方式的特点是在两段射孔枪的 上下均安装点火装置 [2],在校深和坐封封隔器等射孔前准 备工作之后,进行环空加压,压力通过环空加压旁通接头 进入中心管,穿越封隔器,经多级负压开孔装置 [3] 下接头 的传压孔传递到封隔器以下的环空,使压力从封隔器以上 环空传递到封隔器以下环空,使环空压力作用在各个点火 头上。环空加压点火示意图,传压孔关闭测试孔打开后示 意图。
图 1 负压开孔装置
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中国新技术新产品 2020 NO.2(上)
工业技术
生产孔打开,封隔器以下环空与该装置以上油管连通,形 成负压。继续加压,引爆压力延时点火头,完成负压射孔。 使用该装置可以在射孔枪上连接压力延时点火头。
点火头也叫起爆装置,一般来讲聚能射孔的全过程 是撞击式雷管被引爆经过传爆、导爆最终使射孔弹释放 出其全部能量形成高压、高速射流射穿目的靶。而引发 这一系列爆轰波的产生,传递的源头是撞击式雷管被引 爆。我们把能使撞击式雷管引爆的装置叫做点火头。它是 TCP 射孔的关键部件。点火头的 2 个主要部件是击针和 雷管室。其动作原理是击针受力,离开销钉位置并以 6~8 磅·尺的力砸向雷管,使雷管产生爆轰。根据击针所受外 力有机械的和液压的 2 种状况,我们将点火头分为两类。 1)机械点火头。2)压力点火头,而又常把压力点火头分 为环空压差和全承压式 2 种。出于作业安全、保障负压、 井下复杂情况,确保一次成功等多种因素的考虑,又派 生出多种点火头,如安全机械点火头、压力延时点火头、 (火药延时和液压延时)压差式点火头、双引爆点火头等。
试油井下事故处理案例分析
试油井下事故处理案例分析作者:暂无来源:《石油知识》 2015年第5期孙继东(大庆油田有限责任公司试油试采分公司工程技术大队黑龙江大庆163412)摘要:本文通过对试油井遇卡事故和井下落物事故处理案例的分析和总结,提出选择合适的打捞工具是打捞成功关键的建议,并指出事发时要冷静、按程序进行,在事故处理过程中还要做好安全环保的工作。
关键词:遇卡事故;井下落物;试油;井下事故由于地层出砂、射孔枪在水中浸泡时间过长或人为操作失误等,试油井下工程质量事故在油田时有发生。
常见的井下事故大致分为管柱遇卡和井下落物两种情况:试油封隔器砂卡、射孔枪炸枪提不动等统称为遇卡事故;凡是落入井内的工具、油管、抽油杆、钢丝绳、电缆等,一切妨碍油井正常生产的物体,统称为井下落物。
1遇卡事故处理试油封隔器砂卡、射孔枪炸枪提不动等统称为遇卡事故。
其中,射孔卡枪事故又分为管输射孔卡枪事故和电缆射孔卡枪事故。
1.1试油封隔器管柱砂卡及管输射孔卡枪事故处理试油封隔器管柱遇卡后,如果整趟管柱均为正扣连接,则应首先将卡点以上管柱扣连接处上满上紧,同时试探性正转管柱:如果卡点处稍有转动,说明即将解卡;如果管柱转不动,则应在一定吨位范围内上下活动管柱解卡。
在活动管柱期间,也可以注意适当旋转一下管柱,看其是否能够转动。
活动一段时间后仍不能解卡的,要及时将卡点以上管柱倒出。
井内落鱼为砂卡的,可先进行套洗,然后采用对口震击组合管柱或打捞震击组合管柱进行处理,该法对于砂卡管柱十分有效。
如果还不能解卡,则采用磨铣管柱对落鱼进行转磨或套铣,直至解卡。
1.2案例杏5-40-713井管输射孔发生卡枪事故,该井管输射孔管柱和输射孔夹层管柱示意图见图1、图2。
该井为49柱管输井,由射孔203班施工,在四中队联枪。
质量员与操作员核实弹架井号、次数,并在联好的枪身上标明井号、次数。
由于联枪时间过长,第二天上井后按顺序下枪。
操作过程中,核实了起爆装置火工件的安装,仔细检查了起爆装置和单中接的密封圈,检查无误后下井。
常见射孔事故分析
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蹬钻 蹬钻或探底会造成对枪串的强大冲击,原本起爆器内 的剪销设计都是按静压设计的,比如防沙起爆器剪销可 承受1200kg压力,可是只能承受3.5kg· m的冲击功,这 说明冲击对剪销影响很大。所以在下管串中要严格控制 冲击功作用在管串上。 井口落物 这种事故时有发生,只有加强现场管理,明确责任方 能杜绝。 下钻速度 虽然有些操作工艺规定下管串速度应控制在2000m/h, 但因井况变化(斜度、调油、测钻拐点),应做相应变 化,特别是在使用压力起爆器时,可能在管套间形成活 塞效应,导致起爆器误发火。预防措施是严格下行速度。
炸药穿孔系统:
射孔弹中主装药没有被起爆; 主装药虽被起爆,但未达到稳定爆轰; 输出爆轰能量太低。
试采射孔
第一节
事故的产生
点火系统失效原因
试采射孔
第二节
事故分析及预防
一、 射孔技安事故 油井用电雷管发生的地面爆炸事故
我国在80年代发生过多次电缆射孔枪地面爆炸事故, 事后分析多归于静电所致。比如西部某油田在一次给无 枪身射孔枪接雷管时发生爆炸,事后分析查出,此次是 在沙地上操作,当地风沙大,地面很干燥。测其井场堆 放的油管与地面电位差甚大,说明干燥的沙地不导电, 人在这种环境操作当然要积累高压电荷。从雷管上查出 所使用雷管安全电流只有50mA,且无防静电措施。事 后确定停用这种雷管,更换安全电流大于100mA且有防 静电措施的雷管。
试采射孔
第二节
事故分析及预防
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火工器材耐温性能 所选定下井器材耐温性能与井中实际需用温度不匹 配,导致炸药分解爆炸,这种事故在实际操作中发生事 故是不少的,特别是由于管理混乱,把RDX与HMX错 用,其预防是加强管理,吃透器材的耐温性能。 联作射孔MFE工具误作封。 当MFE工具误作封,测试阀又打开,导致起爆器压 差活塞打开,剪销即受力,若剪销设定不合理,剪销值 不准时即会造成误射孔,要预防定要严格控制封隔器误 作封。最好把滑销设在D点,以确保有一次误作封的机 会。
动态清洗孔道的爆燃改造技术探讨
32一、由来我国油田大部已进入开发后期,如何针对老井开展有效的挖潜?成为近几年的热点话题,以大庆油田为例,实现原油5000万吨连续高产稳产27年, 4000万吨持续稳产11年,在创造业绩巅峰的同时,大庆油田不得不面临一个老油田的现实:剩余储量难以开采,后备资源接替不足,投资成本紧张,利润开始持续走低。
中原、胜利、克拉玛依油田等一系列陆地油田,都到了中后期,均存在如何延长老油田生命期的问题,这需要针对老井进行有效的挖潜。
通过调研各油田老井的井况,老油井均存在不同程度的堵塞,爆燃压裂技术经过长期的使用,总结出该项技术适用油井的解堵。
但是,解堵后无法对孔道内部的碎屑进行有效清理,因此设计出动态清洗孔道的爆燃改造技术,为老井改造提供一项爆燃解堵后的孔道清洗的新技术。
二、动态清洗孔道的爆燃改造技术简介1.动态清洗孔道的爆燃改造技术管柱工艺由图1所示,动态清洗孔道的爆燃改造技术由开孔枪(枪内装有开孔弹)与爆燃压裂枪组成,其中开孔枪内装有开孔弹,开孔弹只能穿透射孔枪,但不能穿透套管,不会沟通地层,且瞬间打开空腔,将爆燃压裂枪爆燃过程中的液体推进地层后,流回空腔,达到清洗孔道的作用。
2.动态清洗孔道的爆燃改造技术工作原理由动态清洗孔道的爆燃改造技术拟想的工作原理、应用爆燃压裂、动态负压开孔技术的使用经验得出动态清洗孔道的爆燃改造技术工作原理分为以下三个阶段:(a). 动态清洗孔道的爆燃初始阶段。
爆燃压裂枪和开孔枪均未打开;(b)爆燃开孔阶段。
爆燃压裂弹和开孔弹触发后,爆燃压裂枪和负压枪均被打开,爆燃气体挤压至地层。
(c) 动态负压形成阶段。
该阶段分为2个子阶段:①、压力瞬时下降阶段。
爆燃孔枪内的复合固体火箭推进剂产生高压气体向负压枪、套管环空和射孔孔道内运动,爆燃枪内气体压力迅速下降,负压枪内气体压力迅速上升。
直到整个枪内气体压力均匀并到达最低压力的时间点,即最大动态负压时间(几百毫秒ms)。
在爆燃枪内压力迅速降低的同时,射孔孔道内的碎屑被负压吸出孔道,进入套管环空内;②、完井液缓慢流入枪内。
射孔现场工艺分析(五分公司)
射孔现场工艺分析王海鹏,李丰成,马敬涛(西部钻探测井五分公司C3504队)摘要:近年来集团公司对工程质量、安全的重视和要求越来越高,针对往年射孔枪身变形、炸枪涨枪问题,必须提出有效可行的解决办法。
近年来射孔作业增加了许多与之有关的新工艺新技术,这些新技术、新工艺是我们以前很少接触的,小队成员对射孔新工艺流程还不熟悉,因此要求我们在施工的过程中学习和掌握,降低由于工艺改变带来的质量事故发生的概率。
提高射孔施工作业的一次成功率,可以减少因为二次上井带来的人力、物力、财力的消耗,从而到达保质保量完成公司下达的工作任务的目的。
本文重点从新疆油田东部地区射孔作业施工的现状分析,提出如何在日常射孔作业时有效的应对作业过程中影响作业成功率的关键环节的几方面内容,从而保质保量完成公司下达的工作任务。
关键词:射孔;精细管理;成功率1现状调查测井五分公司目前有四支射孔作业队,主要服务于新疆油田公司准葛尔盆地东部油田和腹部油田。
即陆梁、漠北、石西、滴西、彩南、北三台、西泉、沙南、吉木萨尔等油田和区块。
由于所服务区块内地质情况复杂,常常有大量的射孔层位伴随着夹层同时出现,特别是在油管传输射孔时,多根射孔枪连枪入井,施工量的增加就带来了在实际施工过程中的一些困难和问题,比如下井枪身顺续出错、传爆管是否顺利传爆等等,这些问题不能及时解决,就会关系到施工的成功与否。
常见的射孔相关的工艺有:普通电缆射孔,测试联作、高能复合射孔、多级脉冲、丢枪、全通径、定向射孔、水平井射孔等,这些新工艺的运用,一方面提高了射孔效果,另一方面给射孔地面绑炮施工也带来了困难。
这就要求我们在日常工作中要做好精细化管理,把握好每一个步骤,做到每一个环节都不能出现失误。
通过分析2009年、2010年及2011年射孔作业一次成功率的现状,可以发现各年射孔作业一次成功率是不一定的,而且没有任何规律,这就说明没有能一次成功基本上是有一些外在因素所引起的,这些外在因素可以通过细致的工作来发现和解决。
动态负压射孔作用机理新认识
动态负压射孔作用机理新认识常鹏刚;王永清;马飞英;蒋睿;章双龙【摘要】介绍动态负压射孔技术的发展及研究现状.中国已有少许几个油田进行了动态负压射孔技术试验性应用,但对其作用机理的认识还处在入门阶段.采用逻辑推理与现场试验相结合的方法,从储层应力变化和井筒压力波动2个方面入手,阐述了动态负压射孔技术作用机理.提出了动态负压值的大小与井筒初始压力密切相关的新观点,为动态负压计算模型的建立理论依据,指明了新射孔器械的研制方向.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2014(038)002【总页数】5页(P242-246)【关键词】射孔技术;动态负压;射流侵切;孔眼泄流;应力平衡;实验【作者】常鹏刚;王永清;马飞英;蒋睿;章双龙【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE257.10 引言常规负压射孔工艺技术应用中,部分负压射孔效果并不是很理想,特别是在低孔隙度、低渗透率、致密性油气藏。
通过研究发现,单纯的静态负压并不一定能确保射孔孔眼清洁,其主要原因是常规静态负压射孔不能在井筒与地层间快速形成负压差,从而影响了孔眼泄流幅度,降低了负压射孔效果。
为解决这一难题,斯伦贝谢公司提出了动态负压射孔技术。
该技术在射孔爆轰时,能够在井筒内快速形成负压差,瞬间释放地层能量,使射孔孔眼产生更高的泄流幅度和相对较长的持续时间,从而有效清除射孔污染,得到更加清洁的射孔孔眼。
除了阐述动态负压射孔的常规作用机理,以相关研究资料为基础,运用逻辑推理与现场试验相结合的方法,从储层孔眼周围应力变化和井筒压力波动2个方面入手,全面阐述动态负压射孔技术其他可能的作用机理,为动态负压射孔施工提供理论依据。
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度 、渗透率 明显 下降 ,仅为 原来 的 2 1 . 9 0 ~2 8 . 0 2 。为减 小 射 孔作 业 后 对储 层 的污 染 ,解 决 射孔 时
动 态 负 压 射 孔 技 术 是 在 负 压 射 孔 技 术 基 础 上 研 究 出 的 一 种 新 的 负 压 完 井 射 孔 工 艺 技 术 , 该 技 术 是 在
一
定 较低 负压甚 至正 压 的条 件下 产生 的动态 负压 ,在射 孔 瞬间清 理孔道 内的爆 炸残 余物及 碎 屑颗粒 ,从
长江大学学报 ( 自科 版 ) 2 o l 3 年1 1 月号石油中旬刊 第 1 o 卷第3 2 期 J o u r n a l o f Y a n g t z e U n i v e r s i t y( N a t S c i E d i t ) No v . 2 0 1 3 ,V o 1 . 1 0 N o . 3 2
中得 到 了广 泛应 用 ,并 取得 了较好 的效 果 ,为了确保 射孔 后 的负压效 果 ,就需要 在井 筒 内外有 足够 大的
负压 差 。但 随着各 大 油气 田不 断加 大对 低渗透 油层 开 发力 度 ,在一 些 客观 情 况下 负 压理 想 值 无法 达 到 。
同时 ,为 了保证施 工 的安全 ,井筒 内射 孔器周 围需 要 一定 的压 力 ( 即一定 高 度 的液 柱 压 力保 证 ) ,在 一 定程 度上影 响 了负压值 的确 定和 负压射 孔效 果评价 。
具 ,该机 构 由快速开 孔器及 降压 装置组 成 。快速 开孑 L 器 的功能是 通过快 速 开孔 ,建 立井 筒 内环空 与降压 装 置之 间的通 道 ;降压装 置 的功能是 吸 收井筒液 体 ,降压 井筒 瞬时压 力 。
2 卡 枪 案 例 分析
动 态负压 射孔 技术 已在新 疆油 田西 北缘五 2东 区 、八 区 、准东 阜 东 A 井 和 腹 部石 南 B井 区等 3个
[ 关键 词 ] 动 态 负压 射孔 技 术 ;新 疆 油 田 ;卡 枪
[ 中 图 分 类 号] TE 2 5 7 . 1 [ 文 献 标 志码 ] A [ 文章编号]1 6 7 3 —1 4 0 9( 2 0 1 3 )3 2一 o ¨4 一 o 4
常规射 孑 L 技术 是通 过 聚能射孑 L 弹爆 轰形成 的高速金 属 射流 撞击 岩 层 ,使 其在 岩 层 内形 成射 孔 孔 道 ,
对近井 带地 层 的压 实 伤 害 ,提 高射 孔 后 射 孔 孔 道 的 渗透 率 ,最 终 达 到 提 高 油 气 井 产 出 和 注 入 量 的 目
的L 1 ] ,提 出了动态 负压 射孔技 术 。其从理 论上 认 为 ,由于射孔 过程 中存在 负压 差 ,使 得在 射孔 的瞬 间地 层 流体产 生负 压冲击 回流 ,动态 负压 射孔技 术 能冲洗孑 L 眼附近 的地层 和孔 眼 内的爆炸残 余 物 ,从 而能 够 畅通 油流通 道 ,提高 油气井 的产 能l 2 ] 。 国内外 许 多现场 实践 和室 内试验 也 已证 实 ,负压射 孔是 降低 射孑 L 损 害 、减少 孔 眼堵塞 、提 高油气 产能 的有效 射孔 方法之 一 。该技 术在新 疆油 田得 到 了很 好 的应用 。
动态 负压 射 孑 L 作 业 卡 枪 案 例 分 析
黄 益 疆 ( 中石油西部 钻探 新疆 油田生 产协调部, 新疆 克拉玛依 8 3 4 0 0 0 )
肖J 挂彪 ( 中石油西部钻探测井公司, 新疆克拉玛依8 3 4 0 0 0 )
[ 摘 要 ] 动 态 负压 射 孔 为 一种 在 射 孔 瞬 间清 理 射 孔 孔 道 的 新 方 法 ,通 过 快速 吸 收 井筒 内 的 残 余 爆 轰 能 ,使 井 筒 内压 力在 射 孔 后 瞬 间下 降从 而产 生 瞬 间 冲 击 回 流 , 冲 洗射 孔 孔 道 及 周 围压 实 带 。 通 过 动 态 负 压 射 孔 作 业 卡枪 案例 分 析 , 总结 出动 态 负压 射 孔 技 术 在 施 工 中难 点 及 问题 ,指 出 了今 后 的 改进 技 术 措 施 。
油区 1 2口井 试 用 ,有 1 0口井 成 功 取 得 了 动 态 P — T 压 力 变 化 曲线 。如 新 疆 油 田阜 东 A 井 区在 侏 罗 系 头 屯
[ 收稿日期]2 0 1 3—0 6—1 3 [ 作 者 简 介 ] 黄 益疆 ( 1 9 7 5一 ) ,男 ,工 程 师 ,现 主 要 从 事 测 井 、射 孔 工 程 技 术 与 应 用 方 面 的研 究 工 作 。
1 动 态 负 压 射孔 工 艺 技 术 原 理
负 压射孔 技术 是被最 广泛 接受优 化 射孔完 井工艺 。该 方法是 在射 孔前 减少井 筒 内部分 液体来 实 现井 筒 内 的压力 低于地 层压 力 ,形 成压力 差 ,射孔 后依靠 负压 冲击 回流来 清洗 孔道 和避 免井筒 的液体 进入 地 层 ,从 而达 到提高 射孔 孔眼流 动效 率和有 效保 护油气 层 的 目的 。负压 射孔 技术 在各 大油气 田的勘 探 开发
而有 效降低 射孔 压实 带渗透 率 的损害 。其原 理在 射孑 L 枪 身器 材上 部或下 部连 接一特 殊结 构 的快速 降压机
构 ( 负压枪 ) ,该机构 是在 射孔 后瞬 间打开 ,能 够实 现 吸收井 筒 内 的残余 爆 炸 能量 及 液柱 压 力 ,使 得井
筒压 力能 够瞬 间下 降产生 动态 负压效果 。其 中 ,快速 降压 机构是 射孔后 有效 控制井 筒 瞬时压 力 的核心 工