APR射孔測試聯(lián)作工藝的實(shí)施過程是：先坐封封隔器，然后環(huán)空打壓到操作壓力，將LPR-N閥打開，繼續(xù)加壓到起爆壓力，點(diǎn)火射孔。目前國內(nèi)深井較普遍使用的起爆器是多銷釘起爆器，起爆器的剪切銷釘是不銹鋼制品，剪切誤差大，一般為±5 %左右，井越深，銷釘?shù)氖褂脭?shù)量越多，誤差越大。例如，在5000米的井中(清水壓井)，起爆壓力就可能出現(xiàn)7.0MPa的壓力波動范圍。由于在APR射孔測試聯(lián)作工藝中開關(guān)井操作、射孔、取樣、循環(huán)壓井都要通過環(huán)空加壓來實(shí)現(xiàn)，每個工序間的操作壓力梯度一般為6.8MPa，由于環(huán)空起爆壓力變化值大，有可能出現(xiàn)環(huán)空操作壓力還未到LPR-N閥的操作壓力(即球閥還未打開時)，射孔槍就已經(jīng)起爆。若是把環(huán)空起爆壓力范圍設(shè)置得過大，就造成設(shè)計的管柱取樣、循環(huán)壓力過大。而測試工具、井筒套管的耐壓條件往往又限制了環(huán)空加壓的上限。
延時火藥：
確保井下工具使用壽命
延時火藥是一種用特殊材料制成的一種致密的導(dǎo)火索，它原先的使用目的，主要是在需要射開的油氣層較多或油氣層較厚的情況下，從保護(hù)油套管的角度出發(fā)，降低射孔瞬間對油套管的沖擊當(dāng)量，在槍身之間加裝一個或數(shù)個延時藥柱，使射孔槍逐段起爆，降低射孔瞬間產(chǎn)生的沖擊波和機(jī)械震動，而保護(hù)油套管和井下工具不被損傷震壞。
延時火藥在APR聯(lián)作時的作用原理為，在APR射孔測試聯(lián)作時引入延時火藥，將它與起爆器中的底火(雷管)連接在一起。當(dāng)工具下到測試層位，校深坐封封隔器后，環(huán)空打壓到起爆器的起爆壓力值(該壓力值大于N閥的開井壓力)，起爆器活塞在環(huán)空壓力的作用下，剪斷銷釘撞擊底火點(diǎn)燃其下部的延時火藥，在火藥的燃燒過程中，N閥已經(jīng)打開，當(dāng)火藥燃燒完畢，點(diǎn)燃槍身中的導(dǎo)爆索而引爆射孔彈(如圖1所示)。延時火藥在APR聯(lián)作中的使用，起到保護(hù)LPR-N閥先開井后射孔的功用，在深井APR聯(lián)作中是一個有益的嘗試。
一般一組延時火藥可延時5分鐘左右，這就確保了LPR-N閥的開井時間和APR負(fù)壓射孔測試工藝的實(shí)現(xiàn)，同時還防止了射孔瞬間的壓力波對測試工具的沖擊和震動。
由于延時火藥的使用，在給環(huán)空加壓火藥延時燃燒期間，關(guān)閉井場所有的動力設(shè)備，在地面不需任何設(shè)備輔助的情況下，就能清楚地判別深井、超深井聯(lián)坐測試時射孔彈的起爆情況。
實(shí)例應(yīng)用
測試井況：C1#是中石化西部新區(qū)勘探指揮部在準(zhǔn)葛爾盆地東道海子北凹陷中部2區(qū)塊侏羅系三工和組2號巖性圈閉上的一口區(qū)域探井，該井測試井段在 5323.0～5328 m，層厚4.1m，電測解釋壓力系數(shù)1.70，測試層在鉆井過程中發(fā)現(xiàn)有80方的泥漿漏失，懷疑地層可能有裂縫，綜合上述原因采用APR射孔測試聯(lián)作。
測試工藝：該井LPR-N閥下深在5277.82m處，使用密度為1.01g/cm3清水壓井，地面溫度40度，地下泥漿溫度127度，因此LPR-N閥處靜壓值：
PN=ρ泥gh=1.01×0.0098×5277.82=52.24MPa=7575PSI，N閥充氮壓力：P充=3634 PSI=25 MPa，N閥開井操作壓力：P操=1706.5 PSI=11.8 MPa。
使用多銷釘起爆器，若安裝21個銷釘。如表1所示，起爆壓力太接近N閥的開啟壓力，受地層溫度和環(huán)空壓井液性能的影響，不能確保LPR-N閥先開井后射孔;若是使用22個起爆銷釘， RD安全循環(huán)閥的循環(huán)壓力36 MPa，RD循環(huán)閥的解封壓力是42MPa，這樣井口操作壓力太高，有一定的安全隱患。同時對套管、封井器、工具和封隔器的耐壓提出更高要求(表1為正常起爆和加延時火藥起爆對比表)。
如何解決上述問題，我們引用了延時火藥射孔工藝。該井地層溫度為127℃，起爆器處環(huán)空靜壓52MPa，溫度對銷釘強(qiáng)度的影響為10%左右，因此起爆器使用20個起爆銷釘，井底起爆壓力20*3.67(1-10%)=66.06MPa，起爆壓力誤差±5%，即地面顯示的起爆壓力波動范圍為6.61MPa，地面的起爆壓力為10.5～17.1MPa(最低起爆壓力小于LPR-N的操作壓力)，使各工序的設(shè)計壓力(如表1所示)有了較大的降低。
該井全部油管灌滿液墊，校深坐封后，環(huán)空憋壓17.8MPa，關(guān)閉井場所有的動力設(shè)備，延時4分鐘，點(diǎn)火射孔(一開井)，射孔時地面震動明顯，環(huán)空壓力穩(wěn)定，井口自溢出水0.16 m3。
測試曲線 該井起出全部測試管柱后，檢查下井儀器、儀表正常無損壞，測試工藝成功，取得了合格的地層資料(見圖2)。
延時火藥在APR聯(lián)作中的使用，首先確保了APR射孔測試聯(lián)作先開井后射孔的負(fù)壓射孔工藝，能有效地疏通了射孔通道;其次，降低了射孔瞬間的壓力波對測試工具的沖擊和震動，保護(hù)了井下工具;再則，在火藥的延時燃燒過程中，能有時間關(guān)閉井場的動力設(shè)備，降低井場噪音，能更清楚地判別深井、超深井射孔彈的起爆情況，提高了深井射孔判斷的準(zhǔn)確率。
2004年，延時火藥射孔工藝在成1井3層聯(lián)作測試成功使用后，這種工藝在隨后的深井、淺井、MFE和APR聯(lián)作測試中得到廣泛推廣。僅2005年就在 39口井62次測試施工中使用，負(fù)壓射孔成功率100%，地面準(zhǔn)確判斷率100%。使用延時火藥射孔工藝已成為西部測試施工中必不可少的方式。
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