加强型震击器在海上完井射孔管柱中的应用

孙帅帅　石磊　张艺耀

摘 要：海上传统完井射孔管柱中采用液压震击器与RTTS封隔器等工具配合，而某些井次射孔枪较多，射孔弹威力巨大，在射孔瞬间对管柱产生突然、剧烈的冲击力，冲击力使液压震击器油室突然压缩，油室内压力骤然猛增，超过其抗压强度，已多次造成液压震击器损坏。同时，液压震击器多次震击后因油温升高，延时缩短，影响震击效果。因此，为了保证作业管柱的安全，特此引进并应用了加强型震击器。

关键词：液压;机械;震击器;射孔

Abstract：Traditional offshore well completion perforation string uses hydraulic jars and RTTS packers to cooperate with other tools. However， there are more perforating guns in some wells， and the perforating bombs are so powerful that they attack the pipe string at the moment of perforation. Sudden and violent impact is produced. The impact force makes the oil chamber of the hydraulic jar suddenly compress， and the pressure in the oil chamber suddenly increases， exceeding its compressive strength， which has caused damage to the hydraulic jar many times. At the same time， the oil temperature rises after the hydraulic jar is repeatedly shocked， and the delay is shortened， which affects the shock effect。Therefore， in order to ensure the safety of the working string， a reinforced jar is hereby introduced and applied.

Keywords：Hydraulic; mechanical; jar; perforation

基于海上的作业特点，TCP射孔是海洋完井中应用最为广泛的射孔输送方式[1]，TCP射孔作业时，常因射孔后封隔器胶筒或水力锚不能收缩、地层出砂、射孔炸枪、套管变形等[2]，导致存在射孔后卡枪卡钻风险，因此，海洋完井TCP射孔管柱中常帶有液压震击器以便于卡枪卡钻后的处理，为避免向下震击带来的误射孔风险，此震击器为单向上击型[3]。而目前常用的液压震击器存在射孔后损坏失效的情况，特此研发并引入一种加强型震击器。

1 工具简介

加强型震击器是全机械式震击器、解卡工具。它具有上击功能，可解除管柱遇卡情况。在不需要震击时，它是管柱的一部分，需要震击时，只需过提至工具入井前调校好的震击吨位，即可激发，产生震击。加强型震击器作为机械式震击器，震击力恒定，震击表现稳定持久。此震击器是以钻井常用的机械震击器为基础改进而来的，取消了下击功能以适应完井作业，工具结构如图1所示。

2 功能特点

①采用机械结构，内腔液压油仅起润滑作用，品质对震击效果无影响;②内腔不产生高压，射孔时不会对油腔相关部件造成高压损伤（优于液压震击器）;③入井前可以很方便地调节震击吨位;④所有工作部件（花键和机械运行部分）都是放在油液里，起到有效保护工具件的作用;⑤震击表现稳定，一旦设置好震击释放力，震击力恒定为震击释放力的2倍。

3 主要技术参数

加强型震击器主要技术参数如表1所示。

4 功能试验

分别对两支加强型震击器进行了车间震击试验，震击试验曲线如图2所示。

①调节便利，不用拆装工具即可完成调节;②震击释放力准确，每调一个刻度，震击释放力变化5T。

5 应用效果

加强型震击器研制成功后即投入了现场使用。目前，该震击器已在海上完井作业中累计使用十余口，未出现失效情况。从使用的效果来看。加强型震击器使用简单、方便，性能可靠。跟踪渤海油田多口使用该震击器的情况，渤南区块某井射孔管柱遇卡后，加强型震击器表现良好，最终顺利解卡。

6 结论

①本工具研制成功并投入现场使用，可为海洋钻完井相关工具研发提供思路;②本工具现场应用于射孔管柱，替代以往液压震击器，避免了射孔震动对液压震击器的影响，可靠性更强;③本工具在常规机械震击器基础上进行了改进，取消了下击功能，避免了向下震击带来的误射孔风险。

参考文献：

[1]海洋完井手册编委会.海洋完井手册[M].北京：石油工业出版社，2019.

[2]黄显辉，窦益华，许爱荣，王维君.高温高压深井射孔卡枪原因分析及对策[J].石油机械，2008，36（9）：182-184.

[3]韩耀图，李君宝等.渤海油田A15井误射孔影响因素分析[J].非常规油气，2018，5（5）：91-95.

作者简介：

孙帅帅（1990- ），2012年毕业于西安石油大学石油工程专业，现为中海石油（中国）有限公司天津分公司完井总监，从事海上钻完井工作。