李川（大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司 黑龍江 大慶 163000）

引言

在石油天然氣開(kāi)采過(guò)程中，油管輸送射孔是國(guó)內(nèi)外常用的完井方法，一般情況下，油管輸送射孔槍串長(zhǎng)，槍身多，為了在射孔作業(yè)時(shí)正確判斷整個(gè)槍串是否完全起爆，國(guó)內(nèi)外普遍采用尾聲彈來(lái)判斷。槍串引爆后，配合使用T C P監(jiān)控儀會(huì)在地面監(jiān)聽(tīng)到一個(gè)起爆信號(hào),槍尾傳爆管將爆轟波傳遞給尾聲彈，延遲一定時(shí)間后，尾聲彈主裝炸藥爆炸后，地面會(huì)監(jiān)聽(tīng)到第二個(gè)起爆信號(hào)，由此來(lái)判斷槍串是否完全引爆。在大慶油田尾聲彈廣泛應(yīng)用于管輸與下泵聯(lián)作以及不起槍身等特殊井的現(xiàn)場(chǎng)施工，為施工人員提供了充分的技術(shù)支持，利于油氣井開(kāi)發(fā)下一工序的及時(shí)推進(jìn)。

一、大慶油田常用QWSD-5型尾聲彈

以下簡(jiǎn)要介紹大慶油田常用尾聲彈Q WS D-5結(jié)構(gòu)：

圖1

圖1 所示為西安物華巨能爆破器材有限責(zé)任公司生產(chǎn)的長(zhǎng)延期尾聲彈，它主要由本體、尾蓋兩部分組成，配套使用的火工件，包括尾座和延期裝置。以下為該尾聲彈的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)

型號(hào):Q WS D-5 總長(zhǎng):385 mm 最大外徑:Φ 78 輸入扣型:T r 65×3 耐溫:160℃，48 h

耐壓:60 Mpa 延期時(shí)間:≥60 s

工作原理：

1.激發(fā)：尾聲彈輸入端活塞組件接受槍尾傳爆管的爆轟波能量，活塞與活塞套之間發(fā)生剪切作用，切斷剪切銷釘，并通過(guò)活塞尖端作用于延期機(jī)構(gòu)輸入端的火帽；

2.延時(shí)：火帽以及發(fā)火機(jī)構(gòu)點(diǎn)燃延期體中的延期藥柱，并延時(shí)一定時(shí)間；

3.輸出：延期藥柱燃燒結(jié)束，經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換，起爆延期機(jī)構(gòu)輸出端的雷管，再經(jīng)由尾座輸入端的擴(kuò)爆管擴(kuò)大爆轟波輸出將爆轟能量傳遞給主裝炸藥，發(fā)生爆炸，產(chǎn)生尾聲信號(hào)，即響聲。

二、大慶油田常用WSD1-1-DQ型尾聲彈

圖2

圖2 所示為川南機(jī)械廠生產(chǎn)的WS D 1-1-D Q型尾聲彈，它主要由上接頭、彈體兩部分組成，配套實(shí)用的火工件包括延時(shí)組件和彈芯組件。以下為該尾聲彈的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)

型號(hào)：WS D 1-1-D Q 連接螺紋：T r 65×3-7 e（P）總長(zhǎng)：500 mm 最大外徑：φ 89 mm

耐溫：105 Mpa 延時(shí)時(shí)間：（3±0.5）min 主裝藥：HMX引爆方式：用傳爆管引爆

工作原理：

1.延時(shí)組件原理：

激發(fā)：接受槍尾傳爆管的沖擊波，起爆猛炸藥，并經(jīng)過(guò)起爆藥引燃點(diǎn)火藥；

延時(shí)：點(diǎn)火藥引燃延期索勻速燃燒；

輸出：經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的燃燒，將火藥能量轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z能量，傳遞給彈芯組件

2.彈芯組件原理：

激發(fā)：延時(shí)組件的輸出沖擊波引爆傳爆管；

做功：傳爆管將爆轟傳遞給做功炸藥，產(chǎn)生爆炸聲響。

三、兩種尾聲彈使用情況對(duì)比

種類WS D 1-1-D Q尾聲彈Q WS D-5尾聲彈操作安裝比較繁瑣，體積較大方便攜帶，安裝簡(jiǎn)單延期時(shí)間短，易監(jiān)測(cè)主裝藥量20克，聲音或震動(dòng)有時(shí)不易檢測(cè)火工件在本體里，不易發(fā)生安全事故延時(shí)藥量安全雙路延時(shí)，穩(wěn)定性強(qiáng)主裝藥量大，30余克，聲音或震動(dòng)明顯火工件在外，藥量大，危險(xiǎn)性高

1.WS D 1-1-D Q尾聲彈穩(wěn)定性強(qiáng)，但是組裝比較繁瑣，特別是延時(shí)組件的密封圈過(guò)緊必須用專用工具安裝，夏季施工時(shí)就需要兩名員工配合安裝，進(jìn)入冬季施工后組裝難度將更大，建議對(duì)密封面或密封圈進(jìn)行改進(jìn)。

2.WS D 1-1-D Q尾聲彈自7月開(kāi)始推廣使用，使用初期延時(shí)時(shí)間很不穩(wěn)定，實(shí)際延時(shí)時(shí)間與設(shè)計(jì)延時(shí)時(shí)間相差很大。該尾聲彈與普通長(zhǎng)扶正桿不配套，需使用特定長(zhǎng)度扶正桿，這些都增加了射孔小隊(duì)的勞動(dòng)強(qiáng)度，建議通過(guò)改進(jìn)能與正常扶正桿配套。

3.WS D 1-1-D Q尾聲彈主裝藥量大，理論上聲音或震動(dòng)應(yīng)比Q WS D-5尾聲彈明顯，但在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)效果不是太明顯，建議適度增加裝藥量以方便監(jiān)控。

4.在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，Q WS D-5尾聲彈發(fā)生過(guò)活塞尖端已作用于延期機(jī)構(gòu)輸入端的火帽，但未點(diǎn)燃發(fā)火機(jī)構(gòu)導(dǎo)致延期體未燃燒，尾聲彈未響。也發(fā)生過(guò)延期體已燃燒，而尾座的主裝炸藥未響的情況。

5.兩種尾聲彈在組裝時(shí)都禁止用尖、硬物撞擊火工品端面，禁止摩擦火工品端面。當(dāng)未檢測(cè)到尾聲彈爆炸時(shí)，起槍時(shí)應(yīng)注意安全。

總結(jié)

大慶油田常用的兩種型號(hào)尾聲彈基本滿足了現(xiàn)場(chǎng)施工要求，幫助射孔小隊(duì)人員在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確判斷槍串是否完全起爆，為施工提供了便利。兩型號(hào)尾聲彈各有優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際施工中可根據(jù)不同井況選擇不同的尾聲彈。

[1]現(xiàn)代完井工程.萬(wàn)仁溥,石油工業(yè)出版社,2004.

[2]爆炸及其作用.沈志成,西北工業(yè)大學(xué)出版社,1998.