今天給大家帶來的是關于射孔器模擬井射孔試驗的內容。
1、原理
將射孔器下入模擬井內,對井筒內介質加壓至規定值,引爆射孔器。通過對射孔后試驗套管,射孔槍的檢測,評價射孔器的性能。
2、試驗套管靶及制備
2.1 試驗套管靶
2.1.1 試驗套管靶的結構
試驗套管靶結構示意圖見圖 1。

1——套管接箍;2——上扶正套;3——養護套;4——水泥環;5——下扶正套;6——試驗套管
圖 1 試驗套管靶結構示意圖
2.1.2 試驗套管
根據射孔器型號選定適宜的套管且應符合表 1 規定。
2.1.3 養護套
采用厚度為 2.0mm~2.5mm 的鋼板卷制。其直徑應保證養護套與套管之間有不小于 25mm 厚的環形空間,養護套長不小于 7m,上、下端應設有扶正套。
2.1.4 水泥環
采用符合 GB 10238 規定的 A 級油井水泥漿灌制,水泥漿相對密度為 1.85~1.93。
表 1 套管和油管的規格及鋼級
| 管外徑 mm | 管壁厚 mm | 管鋼級別 |
| 88.9 | 6.45 | J-55/N-80 |
| 101.6 | 6.65 | J-55/N-80 |
| 114.3 | 6.35 | J-55/N-80 |
| 127.0 | 7.52 | J-55/N-80 |
| 139.7 | 7.72 | J-55/N-80 |
| 177.8 | 8.05 | J-55/N-80 |
2.2 試驗套管靶制備
2.2.1 將養護套固定在試驗套管上,并下入模擬井中。
2.2.2 按 2.1.4 要求,配制水泥漿,將水泥漿灌入套管與養護套之間的環形空間內。
2.23 常溫條件下,養護時間不少于 72h。
2.2.4 將養護完畢的套管靶取出待用。
3、試驗設備
試驗設備應滿足如下要求:
a)模擬井,井深不小于 200m,井筒內徑不小于 335mm,其結構如圖 2。
b)鉆機一部,提升力不小于 300kN。
c)高壓泵一臺,額定工作壓力為 50Mpa。
d)電纜絞車一臺,電纜長度不小于 600m。
e)清水池一個。

1——電纜;2——加溫加壓人口;3——加溫循環出口;4——試驗套管;5——射孔器;6——水泥環;
7——承壓套管;8——射孔介質;9——模擬井筒;10——承壓閥球/座
圖 2 模擬井結構示意圖
4、試樣
4.1 射孔器的外觀和尺寸應符合該產品標準規定。射孔彈抽樣按要求抽取。
4.2 射孔槍有效射孔長度應不大于 6m。
4.3 射孔槍耐溫耐壓性能應滿足要求。
5、試驗條件
試驗滿足下列條件:
a)試驗介質:清水。
b)試驗壓力:18MPa~20MPa。
6、試驗程序
6.1 下套管
6.1.1 試驗套管靶與承壓套管連接后,下入模擬井中預定深度。
6.1.2 安裝密封加壓裝置。
6.2 下射孔器
6.2.1 根據設計要求組裝射孔器。
6.2.2 在電路斷路的情況下連接引爆線與電纜,將射孔器下放到模擬井預定深度處。
6.3 加壓與引爆
對井筒加壓,當壓力達到規定要求時,引爆射孔器。
6.4 起套管
井筒泄壓后,分別起出試驗套管靶和承壓套管。
6.5 破靶
剖開試驗套管靶上的養護套和水泥環。
6.6 數據測量與采集
6.6.1 承壓套管
檢查承壓套管上穿孔數量。
6.6.2 試驗套管
在試驗套管上采集如下數據:
a)裂孔數量。
b)測量穿孔孔徑,將卡尺量爪伸入孔眼內成90°方向測量長軸、短軸的值,單位為毫米(mm)。
c)測量裂縫長度,裂縫長度取孔眼單側裂縫長度,單位為毫米(mm)。
d)測量套管外徑脹大,射孔后套管外徑與原始外徑差值,取最大值,單位為毫米(mm)。
e)測量內毛刺高度,任取鄰近的至少五個孔的一段試驗套管剖開,用深度卡尺在套管內壁孔眼處進行測量,單位為毫米(mm)。
6.6.3 射孔槍
在射孔槍上采集如下數據:
a)槍頭、槍尾及接頭脫落情況。
b)非孔眼處裂紋及橫向斷裂情況。
c)射孔孔眼與盲孔對位情況。
d)外徑脹大,射孔后槍身外徑與原始外徑的差值,取最大值,單位為毫米(mm)。
e)孔眼裂縫長,單位為毫米(mm)。
7、試驗結果的計算與表述
7.1 測量精度
7.1.1 穿孔孔徑、內毛刺高度、外徑脹大精度為 0.1mm。
7.1.2 裂縫長度精度為 1mm。
7.2 數據記錄
記錄試驗結果,格式參見下圖 3。必要時,對試樣和試驗結果進行拍照。

圖 3 模擬井射孔試驗數據表格式
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