射孔器模拟井射孔试验

2022-03-11 0 编辑:金莎娱场客户端 | 试验机

今天给大家带来的是关于射孔器模拟井射孔试验的内容。

1、原理

将射孔器下入模拟井内,对井筒内介质加压至规定值,引爆射孔器。通过对射孔后试验套管,射孔枪的检测,评价射孔器的性能。

2、试验套管靶及制备

2.1 试验套管靶

2.1.1 试验套管靶的结构

试验套管靶结构示意图见图 1。

图 1 试验套管靶结构示意图

1——套管接箍;2——上扶正套;3——养护套;4——水泥环;5——下扶正套;6——试验套管

图 1 试验套管靶结构示意图

2.1.2 试验套管

根据射孔器型号选定适宜的套管且应符合表 1 规定。

2.1.3 养护套

采用厚度为 2.0mm~2.5mm 的钢板卷制。其直径应保证养护套与套管之间有不小于 25mm 厚的环形空间,养护套长不小于 7m,上、下端应设有扶正套。

2.1.4 水泥环

采用符合 GB 10238 规定的 A 级油井水泥浆灌制,水泥浆相对密度为 1.85~1.93。

表 1 套管和油管的规格及钢级

管外径 mm管壁厚 mm管钢级别
88.96.45J-55/N-80
101.66.65J-55/N-80
114.36.35J-55/N-80
127.07.52J-55/N-80
139.77.72J-55/N-80
177.88.05J-55/N-80

2.2 试验套管靶制备

2.2.1 将养护套固定在试验套管上,并下入模拟井中。

2.2.2 按 2.1.4 要求,配制水泥浆,将水泥浆灌入套管与养护套之间的环形空间内。

2.23 常温条件下,养护时间不少于 72h。

2.2.4 将养护完毕的套管靶取出待用。

3、试验设备

试验设备应满足如下要求:

a)模拟井,井深不小于 200m,井筒内径不小于 335mm,其结构如图 2。

b)钻机一部,提升力不小于 300kN。

c)高压泵一台,额定工作压力为 50Mpa。

d)电缆绞车一台,电缆长度不小于 600m。

e)清水池一个。

图 2 模拟井结构示意图

1——电缆;2——加温加压人口;3——加温循环出口;4——试验套管;5——射孔器;6——水泥环;

7——承压套管;8——射孔介质;9——模拟井筒;10——承压阀球/座

图 2 模拟井结构示意图

4、试样

4.1 射孔器的外观和尺寸应符合该产品标准规定。射孔弹抽样按要求抽取。

4.2 射孔枪有效射孔长度应不大于 6m。

4.3 射孔枪耐温耐压性能应满足要求。

5、试验条件

试验满足下列条件:

a)试验介质:清水。

b)试验压力:18MPa~20MPa。

6、试验程序

6.1 下套管

6.1.1 试验套管靶与承压套管连接后,下入模拟井中预定深度。

6.1.2 安装密封加压装置。

6.2 下射孔器

6.2.1 根据设计要求组装射孔器。

6.2.2 在电路断路的情况下连接引爆线与电缆,将射孔器下放到模拟井预定深度处。

6.3 加压与引爆

对井筒加压,当压力达到规定要求时,引爆射孔器。

6.4 起套管

井筒泄压后,分别起出试验套管靶和承压套管。

6.5 破靶

剖开试验套管靶上的养护套和水泥环。

6.6 数据测量与采集

6.6.1 承压套管

检查承压套管上穿孔数量。

6.6.2 试验套管

在试验套管上采集如下数据:

a)裂孔数量。

b)测量穿孔孔径,将卡尺量爪伸入孔眼内成90°方向测量长轴、短轴的值,单位为毫米(mm)。

c)测量裂缝长度,裂缝长度取孔眼单侧裂缝长度,单位为毫米(mm)。

d)测量套管外径胀大,射孔后套管外径与原始外径差值,取最大值,单位为毫米(mm)。

e)测量内毛刺高度,任取邻近的至少五个孔的一段试验套管剖开,用深度卡尺在套管内壁孔眼处进行测量,单位为毫米(mm)。

6.6.3 射孔枪

在射孔枪上采集如下数据:

a)枪头、枪尾及接头脱落情况。

b)非孔眼处裂纹及横向断裂情况。

c)射孔孔眼与盲孔对位情况。

d)外径胀大,射孔后枪身外径与原始外径的差值,取最大值,单位为毫米(mm)。

e)孔眼裂缝长,单位为毫米(mm)。

7、试验结果的计算与表述

7.1 测量精度

7.1.1 穿孔孔径、内毛刺高度、外径胀大精度为 0.1mm。

7.1.2 裂缝长度精度为 1mm。

7.2 数据记录

记录试验结果,格式参见下图 3。必要时,对试样和试验结果进行拍照。

图 3 模拟井射孔试验数据表格式

图 3 模拟井射孔试验数据表格式


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