SY/T 6163-2018 油气井用聚能射孔器材通用技术条件及性能试验方法

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  • 4.3.2型号编制方法

    射孔器耐温性能应符合表1要求。

    检测标准SY/T 61632018

    1.2常温、中温射孔器

    5.1.2.1穿乱孔率

    射孔器进行混凝土靶或模拟井射孔试验后,套管上穿孔率应不小于95%。

    5.1.2.2内毛刺高度

    射孔器进行混凝土靶或模拟井射孔试验后,套管或油管的内毛刺高度应不大于

    5.1.2.7模拟并射孔试验对射引套管的伤害

    5.1.2.7.1射孔后套管外径胀大应不大于5mm。 5.1.2.7.2射孔后套管上孔眼处的单侧裂纹长应不大于45mm。 5.1.2.7.3射孔后套管裂孔率应不大于10%

    5.1.2.7.1射孔后套管外径胀大应不大于5mm。

    SY/T 61632018

    SY/T61632018

    孔器穿孔深度下规范限和试验套管上的穿孔孔行

    5.1.3高温、超高温射孔器

    表6深穿透射孔器高温条件下钢靶穿孔深度和穿孔孔径下规范限

    应符合5.2的要求。

    应符合5.3的要求。

    5.1.4.3油气井用电雷管

    应符合GB/T13889的要求,其耐温要求应与相应型号的射孔弹相匹

    GB/T13889的要求,其耐温要求应与相应型号

    5.1.4.4油气井用导爆索

    立符合SY/T6411的要求,其耐温要求应与相应型号的射孔弹相匹配。

    5.2.1.1弹壳表面清洁,应无裂纹、无变形、无锈蚀。 5.2.1.2药型罩无松动、无脱落,罩内表面无药斑、无浮药。 5.2.1.3导爆索槽内不应粘有胶体等异物。 5.2.1.4传爆孔内传爆药的位置不应低于传爆孔1mm,且不高于传爆孔1mm。

    5.2.2贝雷砂岩靶流动效率

    5.2.2.1贝雷砂岩靶射孔后的平均轴向流动效率不小于0.65。 5.2.2.2贝雷砂岩靶射孔后的平均径向流动效率不小于0.40。

    5.2.3穿孔孔径、穿孔深度

    2.3.1射孔弹地面穿钢靶孔径、深度及贝雷砂岩靶穿孔深度指标根据射孔弹单发装药量分组 药量分组见表7。

    表7射孔弹单发装药量分组

    5.2.3.2常温、中温射孔弹地面穿钢靶试验的穿孔孔径下规范限、穿孔深度下规范限及贝雷砂岩靶平 均穿孔深度指标应符合表8和表9规定。高温、超高温射孔弹地面穿钢靶试验的穿孔深度下规范限为 对应型号的常温、中温射孔弹下规范限的75%、穿孔孔径下规范限应为对应型号的常温、中温射孔弹 下规范限的70%。 5.2.3.3高温、超高温弹在规定温度、压力条件下穿柱状混凝土靶应满足产品设计要求。

    地面穿钢靶孔径、深度下规范限及贝雷砂岩靶

    SY/T61632018

    表9大孔径射孔弹穿钢靶孔径和深度下规范

    5.2.4运输振动安全性

    5.2.4.1应无爆炸、无燃烧。 5.2.4.2射孔弹壳体、药型罩等应无变形、无破损。 5.2.4.3炸药无外漏,药型罩无脱落。 5.2.4.4包装应完好。

    5.2.4.1应无爆炸、无燃烧。

    经、盲孔、壁厚、螺纹应符合相应产品图纸及性

    5.3.2橡胶密封件外观

    橡胶密封件表面不应有飞边、撕裂等缺陷。

    5.3.4组装射孔器性能

    6.1地面条件下混凝土靶射孔试验

    6.1.1.1靶的结构

    靶的结构示意图见图4。靶的外壳形状应为环形,其尺寸由射孔排列型式和所测试射孔器的 透能力确定。

    混凝土;2一靶壳; 套管或油 图4混凝土靶结构示意图

    6.1.1.2靶的制备

    靶和样块的混凝土应采用下列质量组分的水泥一砂浆混合而成: a)1份A级油井水泥,应符合GB10238要求,质量偏差为土1%。 b)2份干压裂砂,质量偏差为±1%,砂子应满足粒径为1.25mm~0.63mm(16~30目)的要 求,其粒径及储存要求1)如下: 1)砂子粒径为1.25mm~0.63mm(16~30目);标准筛组合为1.6mm(12目),1.25mm (16目),0.9mm(20目),0.7mm(26目),0.63mm(30目),0.45mm(40目),底盘; 筛析结果满足落在粒径范围内的质量,不应低于砂子总质量的90%,大于顶筛(1.6mm) 的砂子的质量不应超过总质量的0.1%,小于底筛(0.45mm)砂子的质量不应超过总质量 的1%。 2)在使用之前,砂子应贮藏在干燥的地方。 c)0.52份清水,质量偏差为±1%。

    6.1.1.3靶的固化条件

    混凝土靶应在0℃以上,最少经28d养护而成。在整个养护期间,混凝土的项面应覆盖不 小于76mm深的清水。所有的强度测试样块应浸没在与混凝土靶温度相同的水中,直到使用时 为止。

    6.1.1.4靶的抗压强度测试

    6.1.1.4.1靶的抗压强度要求

    SY/T 61632018

    靶的抗压强度用一个边长为50mm的立方体进行评价,该立方体用与靶相同的混凝土制成,按 6.1.1.2,6.1.1.3,6.1.1.4.2至6.1.1.4.6规定对其制备和测试。应在试验前24h或试验后24h之内测试 混凝土样块强度,其平均抗压强度应不低于34.5MPa(5000psi)。

    表10试验靶中使用的套管和油管

    6.1.1.4.2测试抗压强度的器具

    模具最多有三个立方体间隔小室,组装模具的各部件应刚性地结合在一起,模具应采用不会被混 凝土砂浆所侵蚀且其洛氏硬度不低于55HRB的金属材料制成。模具的内表面应是平面且应满足表11 中允许的公差。其底板厚度不应小于6.4mm。

    表11样块模具的允许公差

    模具公差检验以及试验机校准(精度为载荷范围的±1%)周期不应超过两年。试验机还应行

    SY/T6163—2018

    准并牢固定位时,上压板的直径宜为79.4mm。

    6114.3模具的准备

    云轻控质润滑油: 将两个面的挂 以获得紧密的防水密封。

    11.4.4在模具中注入砂浆

    样块应在靶浇注的过程中获得。对于需要多车混凝土的大靶应在砂浆倒人靶的中部位置时进行取 至少六个样块。

    611.4.5样块的固化

    在2h内将制备好的样块模具,放人环形混凝土靶顶部的水中,靶的顶部应坚固应能支承模具, 过程结束。样块应完全浸没水中,直到测试之前才可将样块取出。

    611.4.6 样块的测试

    将样块表面的水擦干,并去掉表面的松散物质。用直尺检查各个表面是否有明显弯曲的地方,将 载荷加在样块与模具平面接触的表面上。把样块放在试验机上压板下面的中央位置。应保证轴承 满足如下要求: b)抗压强度由最大载荷除以截面面积计算,如果测量样块边长与规定的50mm相比,尺寸偏差 超过1.5mm,就用实际面积来计算抗压强度。在决定抗压强度时,不要考虑那些有明显缺陷 的样块,每两个样块的测试结果的差值不允许超过平均值的8.7%,如果超过这个范围,去掉 差值最大的结果,再检查剩下的样块的差值范围,重复该步骤直到所有的结果都符合最大允 许差值范围,有效测试的样块数最少为三块,应计算所有合格样块的抗压强度的平均值,且 精确到0.1MPa

    50mm立方体样块)》对试验机的要求

    6.1.2.1射孔器的选择

    6.1.2.2射孔弹的选择

    射孔弹应从最小为1000发的生产批量中抽取(中温射孔弹、高温射孔弹与超高温射孔弹的生产 批量至少为300发)。最小生产批量可以是跨距多个生产班次的连续批。在进行试验之前,射孔弹应 至少贮存28d。射孔弹应从未开封的箱中抽取,

    6.1.3.1射孔器要求

    6.1.3.1.1多相位射孔器

    对于多相位射孔器试验,应提供一支连续装弹最少12发或有效射孔长度不小于1m的射孔 择装弹多的一种。射孔器可居中地放置在套管中,也可根据现场使用情况放置在套管中

    6.1.3.1.2单相位射孔器

    没有定位装置的单相位射孔器应在两个位置上进行试验。在一个位置上,所有的射孔弹应在最大 间隙处引爆;在另一个位置上,所有射孔弹应在最小间隙处引爆。每个位置上至少应引爆八发。带有 定位装置的射孔器应按设定的位置引爆,至少引爆12发

    6.1.3.2射孔介质

    6.1.3.3数据测量

    6.1.3.3.1穿孔深度

    测量套管或油管内壁到射孔孔道末端的距离。

    6.1.3.3.2套管或油管的穿孔孔径

    6.1.3.3.3内毛刺高度

    测量射孔孔眼套管或油管内壁凸起的最大值。如果射孔器的碎屑进人套管或油管中的射孔孔 不能用手指排除,那么,这种障碍物的总高度应作为内毛刺高度记录下来,并加以解释。

    6.1.4测量结果的表述

    6.1.4.1测量精度

    6.1.4.1.1穿孔深度的测量精度为1mm。

    1.4.1.1穿孔深度的测量精度为1mm。

    6.1.4.1.2内毛刺高度和穿孔孔径精度为0.1m

    6.1.4.2数据记录

    险结果,格式参见附录A

    6.1.4.3测试结果的有效性

    1.4.3.1混凝土靶各孔道末端的未穿透部分的厚度平均值小于76mm时或对于多相位射孔器每 效射孔数据少于两发时,试验无效。 1.4.3.2完全穿透靶的数据,应在报告数据中注明,但不计入平均穿孔深度。 1.4.3.3记录距靶的顶面300mm以内的穿孔深度,但不列人平均穿孔深度计算

    6.2应力条件下贝雷砂岩靶射孔试验

    6.2.1贝雷砂岩靶及制备

    6.2.1.1贝雷砂岩靶

    6.2.1.2贝雷砂岩靶制备

    6.2.1.2.1尺寸

    对于单发射孔弹装药量不大于15g的射孔器,岩心直径为102mm土3mm,对于单发射孔弹装药量 大于15g的射孔器,岩心直径为178mm±5mm,根据预计的穿孔深度,岩心长度分为305mm,381mm, 457mm.533mm,610mm,686mm,允许误差为±6mm。并保证未穿透岩心长度应不小于76mm。

    6.2.1.2.2切割

    岩心可用车床车削或取心简切割。

    6.2.1.2.3烘干

    6.2.1.2.4抽空

    SY/T 61632018

    岩心在密闭装置内进行抽空,装置备有尺寸合适的抽气孔和泵。还应配有一种向其底部缓慢 和溶液的装置。以便在真空下从岩心底部到顶部漫入液体。岩心在注人饱和溶液之前,应抽空 Pa或更低的压力后,最少持续6h。饱和溶液注入的速度不应比液体漫入岩心速度快。

    6.2.1.2.5饱和

    饱和溶液应用质量分数为3%的氯化钠(NaCI)溶液(在常温下测量的相对密度精确到千分之 一),采用氯化钠和蒸馏水或去离子水制备。为了除去溶解气,在使用氯化钠溶液之前,应将其在 6.6kPa压力下抽空0.5h,但不能明显增加其密度。岩心在饱和装置中注人饱和溶液之后,保持不大于 6.6kPa压力2h,随后将压力缓慢增至大气压。还原状态的岩心应在质量分数3%氯化钠溶液中保存, 直到测定孔隙度为止。氯化钠溶液也可用煤油代替。

    6.2.1.2.6孔隙度测定

    岩心饱和后,应轻轻地擦去表面游离的氯化钠溶液并立即称其质量。孔隙度按公式(1)、公 公式(3)计算:

    6.2.1.2.7岩心购存

    在获得岩心的特性参数之后和进行射孔操作之前,岩心应存放在质量分数为3%的氯化钠

    6.2.2.1橡胶套筒

    对于单发射孔弹装药量不大于15g的射孔器,橡胶套内径应为102mm,对于单发射孔弹装药

    孔器煤炭标准,橡胶套内径应为178mm;橡胶套筒的壁

    6.2.2.2靶定位装置

    管应是标称外径为25mm的锥管螺纹钢管,内径

    6.2.2.4压力容器

    6.2.4.1试验介质

    压力容器内液体应为清水,在整个测试期间均保持在常温状态下。

    2018标准规范范本6.2.4.3引爆压力

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