《聚能切割弹在连续油管中的应用研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《聚能切割弹在连续油管中的应用研究.doc（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date聚能切割弹在连续油管中的应用研究聚能切割弹在连续油管中的应用研究聚能切割弹在连续油管中的应用研究张春海（辽河油田分公司 裕隆公司 辽宁 盘锦 124011）摘 要： 连续油管初期阶段其用途仅局限于冲砂和简单的修井，到90年代中期，连续油管作业己涉及钻井、采油的各个阶段，不但在传统作业内容方面有新的发展，而且在新的作业内容如注水泥、打捞、测井、扩眼、除垢、完井和钻井等各
2、方面迅速发展起来。在连续油管施工过程中也会存在着连续油管砂埋、下井过程中的螺旋锁死，致使连续油管在井下遇卡，理想的的解卡方式是利用电缆携带切割工具下到卡点以上位置进行切割。本研究通过在XG7-19-34井采用聚能切割弹成功切割井下遇卡的连续油管的实例，研发出一种适合切割连续油管的小直径聚能切割工具并总结出一套切割连续油管的工艺方法，为解决连续油管遇卡事故，为连续油管安全施工提供保障。关键词： 连续油管；聚能切割弹；药型罩中图分类号：TE973 文献标识码：A 文章编号：16717597（2012）0610077010 引言2）电缆和切割弹使用软连接的方式，连接处外径较大，在起下过程中存在出现遇
3、卡拉断的风险；连续油管（Coiled Tubing，简称CT）又称挠性油管、盘3）切割弹的药量不好调整，存在着不能完全切割开连续管或柔管。起源于二次世界大战期间的海底管线（PLUTO）工油管或切开连续油管后伤及外层3寸油管的风险；程。自1963年起，各种连续管装置开始应用于石油与天然气工4）由于切割弹较轻，需要使用加重才能顺利下到遇卡位业中。初期阶段其用途仅局限于冲砂和简单的修井，到90年代置，存在着切割后加重掉入下部连续油管内的风险；中期连续管的价值才被真正认识。目前连续管作业己涉及钻5）切割弹切割后有稍许胀径，有可能会出现切割后遇卡井、采油的各个阶段，不但在传统作业内容方面有新的发展，情况
4、。而且在新的作业内容如注水泥、打捞、测井、扩眼、除垢、完通过风险分析项目部制定了相应的措施，以降低实际施工井和钻井等各方面迅速发展起来。过程中产生的风险。在连续油管施工过程中存在着连续油管砂埋、下井过程中的螺旋锁死，致使连续油管在井下遇卡，如果卡点位置在连续油管底部的释放接头以上，最理想的解卡的方式是利用电缆携带切割工具下到卡点以上位置进行切割，最大限度的切开连续油管使损失降到最小，也为下一步的打捞工作做好前期准备。本研究通过在XG7-19-34井采用聚能切割弹成功切割井下遇卡的连续油管的实例，研发出一种适合切割连续油管的小直径聚能切割工具，并总结出一套切割连续油管的工艺方法，随着连续油管作业
5、的工作量逐年加大，连续油管聚能切割技术也能为解决连续油管遇卡事故，为连续油管的安全施工提供保障。1 切割弹切割过程的风险辨识XG7-19-34井是采油厂的一口高产井，2010年底在作业过程中3寸油管在井底遇卡，今年的5月该厂的特种作业大队在本井使用连续油管在油管内进行冲砂作业时遇卡，遇卡深度在3700m，作业方希望测井能使用聚能切割弹切开连续油管。XG7-19-34井基本数据表由于连续油管尺寸较小，如XG7-19-34井所使用的连续油管外径为38mm，由于连续油管尺寸较小，如XG7-19-34井所使用的连续油管外径为38mm，内径最小处为30mm，要求所使用的切割弹外径为25mm，切割弹和内径
6、的间隙很小，以往在这种管柱结构中还没有进行过聚能切割作业，通过分析，认为在连续油管切割施工中主要存在着以下几项风险：1）切割弹外径和连续油管内径的间隙在5mm左右，环空间隙较小，另外由于切割弹受外径限制壁厚较薄，切割弹下入本井井底后至少要承受30MPa以上的外压作用，稍有变形就会存在着遇卡的风险；2 切割工具的结构设计与完善由于连续油管内径的限制，切割弹的外径被限制在25mm，与其连接的电缆头的外径也要小于25mm，现使用的电缆头、定位器最小尺寸为32mm，所以要求研制外径25mm的电缆头、定位器和雷管室，连续油管内没有接箍用于校深，定位器可以取消，研制的重点主要放在电缆头和雷管室。新研制的电
7、缆头和30mm电缆头结构相同，采用电缆外皮钢丝挂接U型环的软连接方式，由于外径小，U型环采用8号钢丝制作，刚开始考虑外径，采用单股钢丝，外接6根电缆外皮钢丝，经计算拉断力为：215*6=1290KG为了验证实际拉断力，在工程服务公司做了拉力试验，拉到770kg力时拉断，拉断位置为U型环顶部。为了加大电缆头的拉断能力，把单股钢丝改为双股。切割工具的雷管室部分需要重新设计与加工，新设计的雷管室外径为25mm，长度为20cm，雷管室壁厚1.5mm，主要考虑内部留有足够空间安装雷管，由于外径和壁厚较小，雷管室和切割弹的连接不能采用以往的丝扣连接，而采用两道密封圈密封，两道顶丝固定，顶丝的尺寸为3mm，
8、切断力在800kg，第一次制作的切割弹由于在切割弹本体上没有留地线螺丝，又在雷管室和切割弹中间加工制作了地线短接。雷管室上部和电缆头连接端采用单芯鱼雷插件结构，可以保证下井过程中的雷管室密封。3 切割弹的药量控制及药型罩设计连续油管切割的重点是切割弹的药量选取，药量小切不开连续油管，药量大会使连续油管炸开，紧贴外部的3寸油管，造成新的遇卡点，每次调整药量时，都会在地面做相应的实验，来验证药量变化的切割效果。在进行切割前，专业人员专程到切割弹生产单位研究切割77（下转第82页）开解耦，同一应用逻辑可以展现为不同的用户界面。该模式自 持久化层的功能主要利用了.NET提供的数据处理设计。八十年代在S
9、malltalk中提出以来，已被许许多多面向对象设 ADO.NET是向.NET程序员公开数据访问服务的一组类。计广泛使用，并且受到越来越多的开发者的欢迎。 ADO.NET将数据访问分解为多个可以单独使用的不连续组件。本系统中测试页面是与用户交互的Web页面，其中包括各 ADO.NET包含连接数据库、执行SQL命令、查询结果的数据提供题型界面控件，试卷页面代表使用的数据，包括所有试题。 程 序 。ADO.NET是.NET框 架 的 重 要 部 分 ， 相 关 类 都 封 装 在3.2.1 协作 System.Data.dll中。1）当在线测试开始时，首先从试卷对象获取试题，然后 使用ADO.NE
10、T，开发时可以把查询的结果放到DataSet。初始化试题显示控件，它将设置状态和外观。最后会把页面转 DataSet是保存和传递多数据源数据的核心组件，它可以与多换成网页。 种来源的数据或在架构层次之间进行处理的数据进行组合，并2）如果需要更新测试状态，可以向测试页面发送消息， 向用户公开。DataSet对象还可以脱离ADO.NET数据提供程序使它会从试题显示控件取得答案，然后给试卷对象发送消息。 用。3.2.2 扩展 DataSet的设计目就是为了实现独立于数据源种类访问数为了给以后增加新题库预留接口，考虑了几种扩展： 据。它包含多个（也可以是一个）DataTable对象。1）修改试卷的界面
11、展现，只要修改页面中的样式脚本， ADO.NET的 另 一 个 重 要 部 分 是 数 据 提 供 程 序 Data或者修改网页相关的CSS文件即可，系统不用重新编译。 Provider。其中包括提供与数据源连接的Connection对象；用2）增加新的试题类型，需要添加存放数据的试题类显示 于执行sql语句、运行存储过程等数据库命令的Command对象；控件，并用来展现试题。 还有从数据源中提供只读数据流的DataReader对象；提供连接3.3 外观层的设计 DataSet对象和数据源桥梁的DataAdapter对象。外观层为Web层提供处理、浏览和操作的界面（这里指的4 结论是代码处理）
12、。它的作用是隔离，将用户界面与业务功能的实本文所提出来的在线测试系统框架，通过面向对象的方法现分开。把系统分割成了多个层，使用设计模式对对象之间接口进行了我们用Facade（外观）设计模式设计外观层与Web层之间设计，整个系统是由低耦合的，可重用的对象组合而成，降低的交互。外观层就是Facade，它为子系统中的各类（或结构与了系统维护和二次开发成本。方法）提供一个简明一致的界面，隐藏子系统的复杂性，使子采用以上框架实现的测试系统增加了系统的可重用性，改系统更加容易使用。即当子系统复杂或者繁锁时，我们让子系善了系统的可维护性并且减少了开发的复杂度。该项研究成果统提供一个窗口，程序中称为接口，其它
13、程序或者对象就通过可以应用于联机测试系统产品的开发。这个窗口（接口）与此子系统联系。接口可以是类或方法等。这样就简化了子系统的使用。参考文献：通过高度抽象，这里将外观层划分为 AccountSystem类、 1保罗.克莱门茨、孙学涛，软件构架实践M .北京：清华大学出版PaperSystem类、QuestionSystem类，每个类负责相关业务逻社，2002.辑规则层和持久化层的调用。由Facade来负责管理系统内部类2Erich Gamma， Richard Helm， Ralph Johnson et al. Design的调用。当Web请求发生时，由业务外观层确定访问持久化Pattern
14、s:Elements of Reusable Object-Oriented SoftwareM.Massachusetts:Addison Wesley Publishing Company,1995.层，还是先和业务逻辑层交互。3阎宏，Java与模式M.北京：电子工业出版社，2002.3.4 持久化层的设计弹的改型，并在商讨中达成共识：单纯的加大药量对切割效果 割的方式切割连续油管，切割深度略浅于2962m，共切割了3影响不大，炸药量过大会造成大部分用于爆炸做功，致使连续 次，切割弹的外径为23mm，三次切割全部失败。油管扩径炸碎，胀在外层油管壁内形成新的卡点。最终提出加 7月20日，连续
15、油管经大修作业起出，断开位置在2970m，大射孔弹的药型罩角度，药型罩角度从原来的60增大到90， 经过切口分析和深度判断，该切割点是采用聚能切割弹切割的使切割弹的母线也随之加长，提高了对连续油管的切割面积， 位置。切割弹的药量定为20g。5 结论4 现场应用情况采用聚能切割弹切割井下遇卡的连续油管技术，为连续油管等小直径油套管的切割工艺提供了思路。随着长城钻探采用连续油管作业的工作量逐年加大，对连续油管切割技术的深入研究也势在必行。研发系列化、精确化连续油管切割技术，对解决连续油管施工过程中的遇卡事故，有着极其重要的实际意义。参考文献：1刘玉芝，油气井射孔井壁取心技术手册，石油工业出版社.2赵章明，连续油管工程技术手册，石油工业出版社.作者简介：切割后，使用连续油管地面设备提升连续油管未能解卡，张春海（1972-），男，本科，学士学位，工程师，现供职于辽宁后采用大修设备解卡，7月初，该井由外部测井公司采用化学切省盘锦市辽河油田裕隆公司，从事测井工作。82（上接第77页）-