CN102094589A - 爆炸修复变形套管装置 - Google Patents

Abstract

爆炸整形装置是在套管错断口处或变形井段放置炸药，炸药爆炸后在套管内表面迅速形成一个爆炸冲击波，利用炸药爆炸产生的高压冲击波使套管在比较短的时间里迅速向外扩胀，达到修复变形套管，打开通道的目的，解决套管缩径、弯曲、错断等变形情况直接影响油井生产的问题。

Description

爆炸修复变形套管装置

所属技术领域

本发明涉及一种套管变形修复装置，涉及石油开采技术领域。

背景技术

油井套管变形是油田普遍存在的情况，它直接影响油井的产量。目前油管变形、损坏的修复方法是以机械修复方法为主，主要采用胀管器钝击、磨铣等方法修复变形套管。传统的机械整形方法(有效范围一般是变形量小于10mm)不但作业成本高，而且容易造成偏磨、开窗、卡钻及工具断落等事故，导致井下情况进一步复杂化，需要加以改进。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种利用爆炸技术修复变形的套管变形修复装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

套管变形修复装置由起爆器、扶正器、装药筒等部分组成，装药筒采用PVC材料，表面采用导弹外部壳体刻槽技术以保证其在爆炸时外壳均匀爆破，形成小碎片，直接作用在变形套管壁上，对套管能起到一定的保护作用，对油井也不会造成污染。装药筒可根据变形套管工艺要求，选择合适的弹体结构和合理药量。该装置耐外压30MPa，耐温180℃，最大外径小于50mm。

爆炸整形技术是在套管错断口处或变形井段放置炸药，炸药爆炸后在套管内表面迅速形成一个爆炸冲击波，利用炸药爆炸产生的高压冲击波使套管在比较短的时间里迅速向外扩胀，达到修复变形套管，打开通道的目的。一般使用的主装炸药，经过调配优化组合，爆速控制在3000～4500m/s根据变形套管的变形大小、类刑及工艺要求，选用合理的装药结构，使其在达到修复变形套管，打开通道的同时，不致破坏套管。

炸药药量的控制：爆炸整形的能量来源是炸药，药量大小直接影响爆炸扩径的效果，药量太小，起不到扩径作用；药量过大，在完成扩径的同时会撕裂套管，甚至损伤岩层，造成二次伤害。整形技术的关键因素是炸药用量的选定。选定原则为：既能产生足够的能量克服套管的塑性变形及套外围压，又不致炸裂套管。该炸药用量范围称为有效安全值区间。针对D139。7mm套管的各种规格，经过24组主要参数的针对性实验取得了D139。7mm套管规格整形药量的安全有效区间值。

表1整形药量的有效安全值区间表

套管钢级×壁厚(mm)	有效安全值区间(g)
		J55X7.72	600-850
N80X7.72	630-1050

N80X9.17	680-1120
		PIIOX7.72	650-1050
Pl1OX9.17	720-1180

爆速控制：爆速大小直接影响爆炸后产生的高压作用力，在相同药量的情况下，爆速愈高，爆炸冲击波压力愈大，其关系式如下：

PH＝ρV2d/(r+1)    (1)

式中：PH为爆炸冲击波压力；

P为炸药密度；

Vd为爆速；

r为多方指数，通常随炸药品种、密度而异。

在现场应用中，要根据扩径所需实际压力来确定爆速。对于套管整形，一般不宜采用高爆速。

引爆点的确定：引爆点的确定也是成功的关键，一旦掌握不好，套管变形井段或错断处将会出现反弹现象，使所需扩径的变形井段或借断口通径反而变小。一般引爆点有上端引爆、下端引爆，上、下端同时引爆和中间引爆四种，究竟采用何种引爆方式要根据套管变形的具体状况而定。

本装置的有益效果：合理有效地控制爆速进行套管变形修复，克服了施工周期长，作业量大等不足，施工成本低，周期短。该装置能解决套管缩径、弯曲、错断等变形情况。

附图说明

图1为爆炸修复变形套管技术装置结构。

图中1.油管，2.起爆器，3.扶正器，4.药筒。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步说明。

通井至变形处并洗井；铅印验证变形处变形情况；根据套管变形情况和工艺要求设置装置结构，按工艺设计要求连接下井；确定弹体下井位置，引爆；下功井规验证，如顺利通过就完成施工；如遇阻，核对位置，准备进行第二次施工，直至通井变形。

Claims (1)

1.一种套管变形修复装置，其特征是是利用炸药爆炸产生的高压冲击波胀开变形套管，打开通道，达到修复套管目的。

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