射孔管柱断裂失效分析及其控制措施
2021-06-17何新兴陈建波刘洪涛马自强刘会锋林智毅
何新兴,陈建波,刘洪涛,马自强,刘会锋,林智毅
(1.中国石油塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000;2.中国石油集团测井有限公司西南分公司,重庆400021)
0 引 言
聚能射孔是目前主流的射孔完井方式之一,但由于在有限空间内炸药爆炸产生局部高压,可能导致射孔管柱从弱点处断裂。因此,加强射孔枪及射孔管柱中间接头的断裂失效分析,对防止类似事故的发生具有重要的意义。GROVE B等[1]详细研究了射孔枪在爆炸作用下的损伤机制,并通过实验、仿真和解析方法研究了不同形状、不同孔密的射孔枪在爆炸作用下的损伤情况;BAUMANN C等[2]建立了一套射孔动态负压及冲击载荷预测方法;业内也有关于油管、套管脱扣、挤毁和破裂失效进行分析[3-5]、复合射孔枪接头脱落数值分析[6]、RTTS封隔器中心管断裂分析[7]的相关报道。这些研究总体上采用理化检验等分析手段,对油气井管柱接头断裂做了具体分析,但射孔接头断裂与射孔冲击载荷分析相结合的研究比较少,不能全面反映接头断裂的失效机理。
1 射孔管柱断裂井概况
XX9井,人工井底7 843 m,完井液为清水,射孔段套管内径106.28 mm,采用射孔酸化测试联作工艺,第1层的射孔层位为7 707~7 764 m,枪型为86-16-60-175,弹型为DP35HNS25-4先锋射孔弹。在清水中下入射孔管柱,到位后替酸,封隔器座封位置7 400 m,经过初测—酸化—测试—重复酸化—测试后上起管柱。起出后发现管柱从射孔段中部86型射孔枪母接头最后一道螺纹处断裂掉井,断口如图1(a)所示。
XX1井,人工井底7 630 m,套管139.7 mm,采用射孔酸化测试联作工艺,枪型为86-16-60-175,弹型为DP35HNS25-4先锋射孔弹。……
