爆炸耦合载荷作用的射孔套管强度模拟分析

为了研究爆炸和压力耦合载荷对射孔套管强度的影响,进行套管静水压挤毁理论分析。建立仿真模型,分析准静态载荷作用下非约束套管的力学特性,得到全尺寸套管和射孔套管的固有频率,以及套管的挤毁强度数据,拟合得到套管挤毁强度公式。验证数值仿真结果的可靠性。进一步对完整套管和射孔套管施加约束,进行仿真研究。比较分析结果,施加约束套管的抗挤能力比非约束套管的高; 在约束条件下,射孔套管的强度比完整套管的强度降低约10%; 在射孔布置方面,60°相位优于90°相位。     

复合射孔爆炸与燃烧机理数值模拟分析

为了研究复合射孔爆炸与燃烧机理,建立了复合射孔有限元模型,利用LS_DYNA软件对模型进行了显性动力学数值计算,得出了射孔弹爆炸后枪身内产生的压力、温度分布情况。射孔弹爆炸后枪身内的压力和温度呈非均匀分布;时间越长、距起爆点距离越远时,冲击波、稀疏波在空气介质中形成的压力值越小。对弹间火药进行了冲击敏感性实验和热点火实验,在实验基础上,联系数值分析结果确定了枪身内火药的点火方式。通过实验得出弹间火药的热点温度在300～350℃之间;冲击敏感性为2.07～2.65GPa,延迟期为4μs。分析了枪身内射孔弹爆炸与火药燃烧耦合作用下火药燃烧性能和枪身内的压力的变化规律。火药的燃烧速度随压力、温度的升高而增快。p-t显示研究得出的复合射孔爆炸与燃烧机理具有较高的准确性。     

射孔冲击载荷对射孔—酸化—测试联作管柱的影响分析

针对射孔弹起爆时产生的瞬时压力场进行了研究,建立了射孔冲击载荷的计算模型,通过对计算模型进行变量分析得出了射孔弹数目、引爆间隔时间、主装炸药量、人工井底物理条件及"口袋"深度对射孔冲击载荷的影响规律。以该计算模型为基础,对封隔器以下管柱在射孔冲击载荷下的受力进行了分析,建立了管柱的力学计算模型,得出了管柱发生螺旋屈曲及塑性形变的临界载荷计算公式,可为射孔—酸化—测试联作管柱的强度校核提供参考,从而提高联作管柱射孔完井的安全性。     

复合射孔器产品质量控制方法

简述了复合射孔器产品主要生产过程的控制要素,介绍了对产品质量起重要影响作用的试验方法,以及各试验方法的结构、功能及主要用途。通过对复合射孔产品主要生产过程的控制、主要试验方法的建立与应用实现对最终产品质量的控制。     

复合射孔器产品质量控制方法

简述了复合射孔器生产过程的控制要素。介绍了对产品质量起重要影响作用的试验方法。以及各试验方法的结构、功能和主要用途。通过对复合射孔产品生产过程的控制和试验方法的建立与应用。实现对最终产品质量的控制。     

复合射孔器检测容器探讨

近年来复合射孔器取得了突飞猛进的技术进步,但是至今还没有一套有效的地面检测装置,致使复合射孔器的质量难以有效控制,造成施工效果不好或对管柱、井筒造成损坏,影响了该技术的进一步发展.提出了一种复合射孔器地面检测容器设计建议.针对试验容器模拟不同的套管内径、实验对象和测量仪表,容器内介质为空气或水等不同情况,计算了炸药和推进剂在容器中可能产生的峰值压力,以及筒体设计的安全性.基于计算结果认为该检测容器方案可行.     

复合射孔器性能试验方法

复合射孔器的重要作用机理就是对地层压裂．而地层压裂是一个复杂的三维断裂问题,对复合射孔器的性能测试目前仅限于地面混凝土靶裂缝测试和P-T仪压力测试．本文介绍一种以单元射孔器为测试对象的地面测试装置设计思路．目的是当知道地层的破裂压力时．通过在测试装置的测定试验,评价出复合射孔器的应用效果,为研究设计个性化复合射孔器起列一定作用。     

聚能射孔器爆炸气体损害机理研究

聚能射孔弹爆轰产生金属射流的同时也生成爆炸气体.爆炸气体形成的高压可在射孔孔道形成的瞬间进入孔道,引起孔道内压力升高,甚至造成损害.通过对爆炸气体产生的过程、压力影响因素、损害过程的分析认为,降低爆炸气体压力、扩大泄压空间和减少气体作用时间等方法可以降低爆炸气体造成的损害;射孔优化设计时应综合考虑聚能射孔器产生的气体压...     

复合射孔器动态压力测试方法研究

本文介绍一种复合射孔器模拟试验装置和动态压力测试方法，可对复合射孔器射孔单元组成模拟枪体，在相配套的模拟试验装置内进行试验。根据采集的数据，对射孔弹及火药爆燃后产生的冲击波和爆燃气体在相同边界条件下的动态压力变化过程进行分析，为探索复合射孔爆燃规律、装药结构的研究以及新产品开发提供相关参数和效果分析。     

复合射孔器动态压力测试方法研究

介绍一种复合射孔器模拟试验装置和动态压力测试方法,可对复合射孔器射孔单元组成模拟枪体,在相配套的模拟试验装置内进行试验。根据采集的数据,对射孔弹及火药爆燃后产生的冲击波和爆燃气体在相同边界条件下的动态压力变化过程进行分析,为探索复合射孔爆燃规律、装药结构的研究以及新产品开发提供相关参数和效果分析。     

水平井内定向复合射孔器研制

水平井射孔技术，在国内各油田发展很快，而复合射孔技术在水平井的定向射孔中还未得到广泛应用。本文所介绍的内定向复合射孔枪是将射孔弹在枪体内保持定向，选用轴承及弹架外配置重块的定向方式满足了平行射孔施工难度大的技术难题。内定向工艺施工方便，具有广泛的实用性。     

复合射孔器地面评价方法的探讨

近年来，复合射孔技术取得了突飞猛进的进展，但是至今还没有建立一套行之有效的地面检测方法，影响了该技术的进一步发展。本文提出使用一种新型复合射孔器地面检测容器并对其加以探讨和论证，希望在复合射孔器的地面检测方法和规范化方面起到推动的作用。     

一体式聚能射孔——高能气体压裂复合射孔器的研制

高能气体压裂是利用火药燃烧产生高温高压气体对地层的综合作用来达到油气增产目的，该技术在国内外均大量运用，其结果各有不同，但总的说来，该技术是处理油气层比较经济有效的办法。我们将该技术进一步研究 ，使聚能射孔和压裂一步进行，研制出一体式聚能射孔－－高能气体压裂复合射孔器，该技术操作简单，成本低，综合效果明显。     

复合射孔器效能监测、对比分析及优化

不同类型的复合射孔器，在井下产生的压力参数不同。对地层的作用效果也不同。本文通过对内置式、下挂式、外套式和多级脉冲式四种类型复合射孔器在井下产生的P—t曲线的监测对比，了解了它们各自产生的压力参数特点、地质作用效果及适用性，为施工优化提供依据。     

复合射孔器效能监测、对比分析及优化

不同类型的复合射孔器,在井下产生的压力参数不同,对地层的作用效果也不同.通过对内置式、下挂式、外套式和多级脉冲式4种类型复合射孔器在井下产生的压力-时间p-t曲线的监测,分析和对比,揭示了它们各自产生的压力参数特点、地质作用效果及适用性;其中多级脉冲复合射孔器集中了各种类型的优点,能产生较好的压力效果,为施工优化提供了依据.     

射孔冲击载荷对作业管柱的影响及对策

超深井射孔完井常采用射孔、测试、酸化三联作工艺技术,作业管柱通常包括射孔器材、封隔器、测试工具等井下工具,射孔瞬间形成的动态载荷对作业管柱产生影响,可能使射孔管柱发生弯曲、断裂等。为此,采用理论经验公式和ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,并结合有效的动态载荷对射孔管柱加载冲击载荷进行动力学模拟分析,开展了不同射孔管柱长度、管柱厚度以及距离约束端长度等管柱力学模拟分析。结果表明:作业管柱长度越长、射孔厚度越厚、距离约束端长度越长其有效应力越小,整个井下管柱系统越趋稳定。通过射孔冲击载荷对作业管柱的影响分析,总结出了有效缓解射孔管柱冲击的方法,减少射孔工程井下事故,从而提高油气井射孔完井的安全。     

几种复合射孔器的原理差异与安全性分析

通过对内置式、袖套式、对称式和下挂式四种不同类型复合射孔器的设计结构、作用原理及安全性对比分析,建议根据不同井身结构、地层污染程度等情况,合理设定峰值压力及火药用量,在确保作业安全前提下,优选高效复合射孔器。     

低伤害复合增效射孔器技术研究

本文通过引入一种新的观念，在复合射孔技术方面建立起一套模型。进而开发出低伤害复合增效射孔器这种产品。通过大量现场试验和应用，取得了诸多必要的数据来检验这项技术。     

水平井用内定向复合射孔器研制

研制了在水平井中能自行定向的内定向复合射孔器.为提高其安全性能,通过调整枪身壁厚和减小枪身孔眼面积来增加枪身强度,通过改进压裂弹设计,如改进压裂弹药盒结构,改进压裂弹装药及阻燃层以延长压裂弹的点燃时间等,来降低压裂弹产生的峰值压力.为保证弹架灵活转动和定向,改进了弹架固定装置的设计,在弹架外配置了配重块,在弹架与弹架间增加了轴承.在3种型号复合射孔器的混凝土靶试验中,各项指标均符合有关行业标准.