高永德, 王书华, 王宪超, 刘志英, 郭书生, 唐建军

(1.中海油(中国)湛江分公司, 广东 湛江 524000;2.中国石油集团渤海钻探工程有限公司测井分公司, 天津 300280)

0 引 言

在射孔作业过程中,当射孔枪点火后,有时会出现夹层枪封隔器自动解封,负压射孔工艺失败,严重时还会发生封隔器受冲击损坏。为了避免工程事故发生,确保射孔作业安全,中国各射孔作业服务商都在开展射孔冲击对管柱的影响研究。射孔作业是一项复杂的工程系统,具有射孔弹种类多、枪串结构多变、射孔枪起爆后物理变化复杂等特征[1-2],以及在实际工程技术分析中存在一些值得商榷的认识甚至误区,把射孔瞬时物理现象分析透彻,真实揭示压力变化的物理过程,并以此为依据进行射孔作业超前设计,对于射孔作业的质量和安全保障至关重要。

封隔器与射孔枪串的安全距离设计取决于井液压力的瞬间变化,压力波从形成到对封隔器产生作用,经历了衰减传播和反射几个物理过程[3]。本文从压力变化的角度,根据封隔器的承压技术指标,在理论上计算了封隔器在不同套管条件下的安全设置距离。

1 井液中的压力波

1.1 压力波的形成

射孔枪点火后,射孔弹开始爆轰,射孔弹爆轰后的主要产物有射流、弹壳和爆炸气体。从射流形成到穿透套管这个时间段的物理变化过程包括炸药爆轰、弹壳运动、射流的形成及穿孔、爆炸气体的膨胀等全过程是一个复杂的三维运动[4-5]。在这个……