章娅菲 梁经纬 刘军严 肖洪玖 窦益华

(1.西安石油大学机械工程学院 2.西安市高难度复杂油气井完整性评价重点实验室 3.中国石油塔里木油田分公司油气工程研究院)

0 引 言

射孔测试联作是指将射孔枪、管柱及封隔器等工具设备顺序连接在一起，同时下入井内，旨在通过下一次管柱完成多项任务[1]。在射孔作业过程中，射孔弹爆炸会释放极高的能量，在射穿储层的同时，整个射孔爆炸能量的25%～75%会释放到井筒内[2]，迫使井下液体压力变化剧烈，形成复杂的动态载荷环境。在动态载荷作用下，封隔器胶筒极易发生应力变形、局部破坏[3]及刺漏[4]等形式的密封失效事故。确定封隔器与射孔枪串的安全距离可在一定程度上减轻射孔爆轰载荷对封隔器密封性能的影响[5-6]。

纳米流控封隔器胶筒[7-9]由蜂窝骨架包覆纳米流控系统构成，具有超高的吸能效率。将其用于射孔测试联作工艺中，可有效吸收射孔弹爆轰引起的压力波动，降低胶筒密封失效风险。目前，关于纳米流控封隔器胶筒的填充材料——纳米流控系统吸能特性的研究较多，但对其支撑骨架——橡胶蜂窝骨架的吸能特性研究较少，已有关于蜂窝骨架的研究大都是针对纸质和金属蜂窝开展的。XING Y.D.等[10]研究了5种胞元壁厚边长比的蜂窝结构的力学性能，试验与数值模拟结果表明，初始峰值应力和平台应力均随着壁厚边长比的增大而增大，平台区是蜂窝结构吸收能量最重要的阶段。虞科炯等[11]提出了一种负泊松比金属铝蜂窝结构，通过数值模拟得到了冲击速度、胞壁厚度等结构参数对蜂窝结构变形模式、动态响应和吸能特性的影响。……