大跨度补孔井起爆技术研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇大跨度补孔井起爆技术研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：分析了大跨度补孔井起爆难点，并提出了两种解决措施，即多级投棒起爆装置和增压装置，同时通过脉冲频率打开孔道开关设计思路，可解决大跨度补孔井多段同时起爆问题。

关键词：大跨度 多级投棒 增压装置 脉冲开关

Abstract: the author analyzes the large span hole Wells for blasting the difficulty, and presents two measures, namely the multilevel cast great detonating device and supercharged device, and at the same time through pulse frequency switch design thought through open, which can solve the big span fill holes more paragraphs and detonating problem well.

Keywords: big span multilevel cast great pressurization device pulse switch

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

随着油田开发的需要，补孔井数量越来越多，但由于部分补孔井存在井壁结蜡、套变等一些因素影响，只能采用油管输送方式射孔（TCP）。对于一些大跨度补孔井，夹层段一般使用油管，这样不仅可以节约施工成本，提高夹层传爆的可靠性，而且还可以降低施工人员的劳动强度。

1 大跨度补孔井起爆难点分析

（1）补孔井里存在死油、稠油，并且有原油结蜡的现象。

（2）无法采用常规油套连通起爆方式施工。

（3）绝大多数补孔井不能在套管内建立起爆压力值，无法采用环空加压方式起爆。

针对大跨度补孔井射孔施工中存在的难点，我们设计了多级投棒起爆装置和增压装置。

2 多级投棒起爆装置

多级投棒起爆装置是一种具有安全可靠性能的夹层传爆装置，该装置可解决井斜不大于30°补孔井的多级起爆问题，对于大跨度补孔井，可通过采用多套本装置串联使用实现起爆。

（1）结构。多级投棒起爆装置由本体、火工丢手座、投棒体、延期传爆体、火工棒尖等五部分构成。其中投棒体分为：A结构组合：棒1+棒2+棒2+棒3；B结构组合：棒1+棒2+棒1+棒2+棒2+棒3；C结构组合：棒1+棒2+棒1+棒2++棒1棒2+棒3

（2）性能指标。投棒重量：在装配状态下，全棒重不小于9；耐温：160±2℃，48h；延期时间：A结构延期时间不小于30s(100m夹层)，B结构延期时间不小于60s(200m夹层)，C结构延期时间不小于90s(3100m夹层)。

（3）工作原理。多级投棒起爆装置连接在上一级射孔枪的下部，当上一级射孔枪起爆后，与该装置相连的导爆索引爆火工丢手座（从而将投棒抛出，通过撞击次级起爆器引爆下一级射孔枪），击发投棒体内的延期传爆体（延时开始计时），通过一定时间的延时，火工棒尖被炸成小碎片，投棒体本身被卡在起爆器的“喉口”上部，这样，即使起爆器没有被撞击起爆，因投棒体重量不可能加到起爆器上，上提管串时，整个管串仍处于安全状态。

3 增压装置

多级投棒起爆装置也有它的局限性，它只适用于井斜不大于30°的油管输送式射孔的施工，对于补孔井中的斜井、水平井多级起爆的问题仍然无法解决，为此我们设计了增压装置。

（1）结构。增压装置由本体、特制筛管、复合点火具、专用传爆管等组成，见图1。

（2）性能指标。耐温：160℃，48h；井深不大于6000m；作用时间不大于2s；输出压力不大于110Mpa；夹层长度不大于100 m。

（3）工作原理。增压装置上接射孔枪，下接夹层油管（如图2所示）。在下油管过程中，压井液通过特制筛管进入夹层油管中，当定位点火时，夹层油管内已充满压井液。初级起爆器起爆后，射孔枪将爆轰波传递至本装置。通过复合点火具的能量转化点燃主装复合药，在本体燃烧室内瞬间产生高温、高压气体，将本体下部活塞推出，高压气体泄放夹层油管内，由于夹层油管内充满了压井液，根据液体具有不可压缩的特性，压井液将装置泄放的气体压力瞬间传递到下一级压力起爆器上。由于产生的输出压力大大高于压力起爆器销钉剪断压力，因此，压力起爆器起爆发火，完成下一层射孔施工。增压装置可用于垂直井、斜井、水平井及侧钻水平井中使用，适用夹层不大于100m，增压装置在距离100m处可产生20～25 MPa的压力。

（4）优点。增压装置在实际使用中，它与传统的TCP施工方式相比，具有以下优点。可靠性：增压装置在TCP施工中只要求射孔枪密封即可减少传爆节点，提高了可靠性，因此成功率得到了很大程度提高。安全性：如因上级射孔枪进水等原因造成起爆装置无法正常作用时，返工上提油管不存在安全隐患。经济性：操作简单，劳动强度低，缩短了施工周期，节约了成本。

（5）应用。2008年11月25日，增压装置在中检3-侧斜20井进行了试验，该井分两级起爆，射孔井段：1005.0--823.0m，夹层长度114.7m，一次起爆成功。

4 结论

多级投棒起爆装置和增压装置的使用，改变了补孔井管输只能采用单级起爆的施工模式，但是这两种装置在使用中仍存在一定的缺陷，针对这些问题我们提出了脉冲开孔的思想，即通过脉冲频率打开孔道开关，井内液体进入腔体内，靠液体静液柱压力引爆起爆器，目前该装置正在研制阶段。

参考文献：

[1] 陈涛平，胡靖邦.石油工程[M].北京：石油工业出版社，2004.

[2] 张万福，张万选.石油地质学[M].北京：石油出版社，1989.

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。