摘要：介绍了利用Pro/E三维设计软件建立超高压射孔枪数值模型,进行有限元分析和优化设计的方法。考虑射孔枪的密封和承压等常规因素,在超高压射孔枪的结构设计中综合3个关键因素:影响射孔枪整体强度的盲孔深度和形状;射孔参数和射孔枪之间的内在联系,如孔密、相位等的影响;射孔枪承受拉力载荷以及井内温度等因素对射孔枪抗压强度的影响。利用Pro/E的CAD和CAE功能完成超高压射孔枪的结构设计、数值分析以及多参数联合控制优化设计。经过试验验证,综合考虑以上因素设计的超高压射孔枪满足设计要求。

摘要：采用电缆传输爆炸式声源发生装置进行井下爆炸作业,可为微地震检测提供一种有效的人工震源。针对超高温超高压超深井即"三超井"微地震监测作业,常规声源发生器存在耐温、耐压以及井下可能掉物等不足。为此,研制了一种新型的声源发生装置,该装置由声源发生器和保护外套组成,耐压140 MPa;同时应用研究了相关爆炸物品性能和入井管串设计,选择了超高温炸药(HNS,200℃),在入井管串中引入安全防爆装置,达到了"先电气,后火工"的安全原则。该新型声源发生装置解决了常规声源发生装置在"三超"井中应用诸多不足,通过推广应用表明了该声源发生装置的经济实用性。

摘要：压裂改造是陆上油气勘探开发的主流技术,对于老井挖潜或者射过孔的油气开发而言,射孔高能气体压裂技术能够实现小型压裂作业,能够在储层形成较长裂缝而沟通油气,减小对套管伤害。文章研究实施耐高温固体状态和液体状态两种高能炸药的现场应用,装配方式有外套式、下挂式,这两种高能炸药在外界高温能量作用下引爆,形成持续高温高压气体,高能气体可以直接对储层压裂作业,作用的能效高,能够对地层压裂形成裂缝并延伸,对老井套管损伤小,保证井筒完整性。配套专用的优化设计软件进行模拟计算,获得气体压裂数据和油气井力学数据,油气井作业安全可靠,适用于直井、水平井内进行作业。射孔高能气体压裂技术在国内油田的老井挖潜、注水井等得到了现场应用,技术效果较好。

摘要：超高温超高压超深井射孔既是国内外的射孔技术难题同时也是射孔技术发展的重要方向。文章以塔里木油田山前油气区块8 000 m超高温超高压超深井为研究对象,分析该区块超深井在射孔完井作业中的超高井温、超高井底压力、井筒完整性等复杂的射孔技术难题,并以此为切入点重点阐述并分析了配套的超高压超高温射孔工艺技术,包括超高压射孔枪、超高温深穿透射孔弹、管柱设计与工艺安全等配套技术。通过现场3口8 000m超深井5次射孔作业的成功应用,表明了该配套射孔工艺技术的安全和适用性。

摘要：聚能射孔弹能量除了用于形成射流穿孔外,很大部分能量对井筒、管柱等形成负面效应。将射孔仿真研究和实验测试相结合,建立一套与实验一致的仿真研究系统和一套射孔测试系统。应用实验验证仿真数据,开展不同类型工况的射孔实验系统,获取环空位置的冲击波压力、波后流场数据。应用专业仪器处理分析测试数据,利用处理分析的测试数据验证数值仿真数据的可靠性。通过数值仿真模型提取数值仿真关键单元的压力历史曲线数据进行拟合,形成聚能射孔下环空压力的经验理论模型,为后续提高射孔弹性能和油气井完整性设计提供指导依据。

摘要：在射孔测试联作作业中,射孔器在射孔时产生强大的冲击震动波,冲击震动波以爆炸点为中心,通过管柱联接环节、井内介质和套管壁向其周围传播。因此,需采取有效的减震、消震和隔离措施,避免管柱和测试工具受到冲击损伤或断裂。基于井下射孔爆轰波实测频率,并通过模态分析,优化设计双向减震器的弹簧固有频率及机械结构,使之达到最佳减震效果。为验证实际应用效果,现场采集了井下爆轰波数据,结果表明该双向减震器能起到很好的减震效果,能保证射孔过程中管柱和测试工具的安全。该双向减震器能满足超深井射孔测试联作作业需求,现场应用效果较好。