張朝輝

摘 要：伴隨著頁巖氣勘探開發(fā)的深入，傳統(tǒng)的連續(xù)油管傳輸射孔已經(jīng)難以滿足要求。而隔板延時起爆裝置的應(yīng)用可以有效地打破連續(xù)油管傳輸射孔的局限性。文中，主要就介紹了隔板延時起爆裝置在涪陵頁巖氣田中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：隔板延時起爆裝置;頁巖氣田;頁巖氣

0 引言

在頁巖氣水平井第一段或中途異常段射孔，特別是因壓力、井筒等原因無法通過泵送射孔工藝完成，通常是通過連續(xù)油管輸送射孔槍至射孔井段實施射孔。然而隨著頁巖氣勘探開發(fā)的不斷深入發(fā)展，分段分簇日益精細化，3簇以上的多簇射孔已成為目前的主流發(fā)展趨勢，常規(guī)的連續(xù)油管傳輸射孔的局限性已無法滿足一趟入井完成三簇及更多簇的施工要求，而隔板延時起爆裝置的應(yīng)用，可打破簇數(shù)的局限性，一次打壓起爆后可通過隔板傳爆和延時火藥來完成后續(xù)射孔簇的依次起爆，理論上可實現(xiàn)無限簇數(shù)的射孔施工，不但可以降低施工成本，還能有效節(jié)約施工時效。

1 原理及組成

1.1 原理

隔板起爆裝置由施主裝藥、隔板主體和受主裝藥組成，施主裝藥點火時產(chǎn)生強沖擊波，沖擊波通過隔板作用于受主裝藥，受主裝藥點火再起爆其下一級射孔槍，在作用前后具有一定的密封強度，可實現(xiàn)相鄰子系統(tǒng)互不干擾相對隔離的密封要求，從而完成隔板起爆之功能。壓力延時起爆裝置連接在兩節(jié)射孔槍之間，射孔槍起爆后，傳爆管引爆槍間雙向傳爆裝置，從而引燃延期起爆管，進入延時階段。延時期間，可完成預(yù)定操作，直至延時時間結(jié)束，延期起爆管引爆射孔槍。產(chǎn)品上端連接起爆裝置，下端連接安全裝置或直接連接射孔槍。通過延時火藥和隔板起爆器技術(shù)與連續(xù)油管射孔工藝相結(jié)合，研究出一種延時起爆技術(shù)實現(xiàn)連續(xù)油管一趟入井完成3簇及以上射孔工藝。

1.2 組成

隔板延時起爆裝置主要由隔板傳爆裝置、延期起爆管、延時起爆裝置三個部分組成。

1.2.1 隔板傳爆裝置

隔板傳爆裝置在連續(xù)油管輸送射孔作業(yè)中主要用于傳遞射孔槍沖擊波能量后引爆輸出端延期起爆管，并保證后續(xù)射孔槍密封。

1.2.2 延期起爆管

延期起爆管在連續(xù)油管輸送射孔作業(yè)中主要用于接收隔板傳爆裝置輸出沖擊波后被引燃，然后引燃延時火藥。

1.2.3 延時起爆裝置

內(nèi)含延時火藥，上一槍起爆后可通過火藥延時（常規(guī)延時時間為6min或10min）起爆下一槍。

2 技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品連接扣型可根據(jù)客戶需求進行訂制，典型產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)如表1所示。

①帶延期起爆管，有多種耐溫等級和延時時間可選;

②可連接在射孔槍頂端或底端;

③可用于測試聯(lián)作。

3 室內(nèi)試驗

3.1 試驗?zāi)康?/p>

①驗證HgMp-30-SC1是否能正常工作，即是否能正常傳爆，工作后延期起爆管輸入殼體隔板不被擊穿;

②驗證SQ3-1隔板傳爆裝置與延期起爆管傳爆裕度是否滿足要求，即在4倍傳爆距離下應(yīng)能可靠傳爆，在0.75倍傳爆距離下延期起爆管輸入殼體隔板應(yīng)不被擊穿。

3.2 試驗項目及試驗數(shù)量

見表2。

3.3 試驗情況

2018年結(jié)合川南航天能源公司完成傳爆性能驗證試驗（傳爆距離8mm）、4倍傳爆距離裕度試驗（傳爆距離32mm）、0.75倍傳爆距離裕度試驗（傳爆距離6mm），SQ3-1正常傳爆，HgMp-W160S6-1輸入件正常工作，輸入殼體隔板均未被擊穿。

3.4 試驗結(jié)論

由上述試驗結(jié)果表明：

①HgMp-30-SC1連續(xù)油管多級延時起爆裝置內(nèi)SQ3-1與HgMp-W160S6-1/1-0傳爆距離更改為8mm后，SQ3-1能夠正常引爆HgMp-W160S6-1/1-0，且HgMp-W160S6- 1/1-0內(nèi)輸入殼體隔板不被擊穿;

②SQ3-1與HgMp-W160S6-1/1-0傳爆裕度滿足要求，即在4倍傳爆距離下應(yīng)能可靠傳爆，在0.75倍傳爆距離下延期起爆管輸入殼體隔板未被擊穿。

4 現(xiàn)場應(yīng)用

隔板延時起爆裝置自2019年05月14日在焦頁44-3HF井第1段連油傳輸射孔使用以來，截止2020年04月，已在涪陵頁巖氣田總共下井完成了10井次30簇施工，使用隔板延時起爆裝置20個，一次成功率100%，達到了推廣應(yīng)用條件。

5 結(jié)論

隔板延時起爆裝置自2019年05月應(yīng)用以來，已在涪陵頁巖氣田完成10井次30簇一趟入井實現(xiàn)3簇及以上連續(xù)油管輸送射孔施工，施工一次成功率達到了100%，整體技術(shù)水平達到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，填補了公司相關(guān)技術(shù)空白。

隔板延時起爆裝置的使用，每段可為甲方公司節(jié)約直接開發(fā)成本約20余萬元，節(jié)省工時約12h，且技術(shù)工藝已具備推廣應(yīng)用的條件，可滿足日后廣大水平井的3簇及以上連續(xù)油管輸送射孔施工任務(wù)。