三联作射孔爆轰井筒环空压力脉动规律研究

作     者：袁发勇 张锦宏 陈志航 唐永祥 郭锐锋 陆华 YUAN Fayong;ZHANG Jinhong;CHEN Zhihang;TANG Yongxiang;GUO Ruifeng;LU Hua

作者机构：中石化江汉石油工程有限公司井下测试公司湖北武汉430075 中石化石油工程技术服务有限公司北京100020 

出 版 物：《天然气与石油》 (Natural Gas and Oil)

年 卷 期：2024年第42卷第1期

页      面：68-73页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：中国石油石化股份有限公司科技攻关项目“元坝超深‘三高’气井APR三联作安全测试技术”(P23182) 

主　　题：三联作 射孔爆轰 压力脉动 流固耦合 

摘      要：射孔—酸压—测试三联作(以下简称三联作)射孔爆轰导致井筒环空压力脉动,易造成射孔管柱窜通、断脱等事故。针对这一问题,在射孔爆轰压力脉动理论研究基础上,基于流固耦合理论建立了典型射孔枪—封隔器—套管结构的射孔爆轰井筒压力脉动预测模型;并开展了典型三联作超深井不同井筒环空初始压力、炸药质量、炸药类型对全井筒(封隔器下部井筒)环空压力脉动分布规律及影响研究。结果表明:井筒初始压力在50~125 MPa,炸药质量在15~40 g时,井筒初始压力越高、炸药质量越大,对应的井筒环空压力峰值越大;炸药质量相同时,TNT、HNS、RDX、HMX四种炸药中,RDX炸药造成的井筒环空压力峰值最大。因此,降低井筒初始压力和炸药质量,选用HNS和HMX类型炸药对降低射孔管柱失效风险具有积极意义。研究结果可为三联作射孔作业环空压力安全评估提供参考。