通源石油动态高压对测试管柱的影响分析

通源石油动态高压对测试管柱的影响分析
1.1 动态高压对测试工具的影响
        复合射孔动态高压对测试管柱的冲击影响主要表现在以下两个方面：
        通源石油：（1）复合射孔产生的动态高压在管柱中形成强的应力波，应力波在管串中传播时，由于复杂的界面条件，产生不同时差的入射波和反射波，使管柱产生轴向和径向的强烈震动，这种震动会损坏测试仪器和封隔器。
        通源石油：（2）动态高压在井液中形成沿井筒内轴向传播的强冲击波，波后则会形成毫秒级的（几毫秒到几十毫秒）准静态高压[2]，强冲击波和准静态高压直接作用于封隔器，当超过封隔器的许用压力值时，可能造成封隔器失效或损坏。
1.2 动态高压在井筒中的分布规律
        通源石油：（1）动态高压在井筒环空中的初始压力
        复合射孔在射孔段附近区域形成的p—t曲线形态见图1。该曲线是利用井下p—t测试仪在某油田一口井复合射孔作业时实测所得，射孔器为通源公司F127－16DP38复合射孔器，射孔段长为15.2m。曲线形态表征了复合射孔器爆燃压力在井液中形成的压力峰值大小、压力上升速度以及压力的自然衰减规律。对于不同的复合射孔器和不同的井筒条件，其压力峰值、压力持续时间都有所差异，但其压力的生成以及压力的自然衰减规律都是一样的[2]。一般情况下，复合射孔产生的动态高压在井液中形成的初始压力峰值一般在50MPa～100MPa以内，有效压力作用时间在8ms～20ms左右。
        通源石油：（2）环空压力沿轴向分布规律
        通源石油：复合射孔爆燃气体首先在井筒中产生动态的高压环境，除压力的一部分释放到地层进行做功外，同时也沿井筒轴向由高压区向低压区向井口方向传播。由于液体中压力的突变过程，在井液中将形成强冲击波，冲击波的起始波头压力为复合射孔爆燃压力峰值，也是在复杂井筒环境下传播过程中压力始终保持最高，并随传播距离的加大而逐渐衰减。为了进一步了解复合射孔动态高压在井筒轴向的分布规律，为工具设计提供依据，利用爆燃压力在不可压缩液体介质中的传播理论建立动态高压随传播距离变化的影响规律。动态高压在水介质和空气介质中的传播不同。基于对复合射孔产生的动态高压在水中的传播的认识，首先认为水介质是不可压缩的。水中冲击波和反射波在不可压缩水介质中的传播可以近似看作符合声学理论的规律[3]，既冲击波传播的衰减服从于指数衰减，用式（1）表示：
              -----------------------------------（1）
式中，C为与冲击波初始压力有关的系数；α为冲击波在水中的衰减特性系数；R为传播距离。
        对几次现场复合射孔作业时的射孔段附近不同距离压力峰值进行了测量。其中选择了一组测试压力较高的数据，并通过最小二乘法拟合出C，α的值，得出式（2）的关系：
            -----------------------------------（2）
        公式（2）表征了复合射孔动态高压在射孔段附近0.82m处峰值压力为100MPa时沿井筒轴向距离R的自然衰减规律。从图2可以直观地看出，当压力传播超过200m远时的压力峰值仍高于40MPa，在射孔段附近几十米的范围压力会更高，所以使用封隔器和测试仪器就会有问题，必须设计一组能够起到吸能减震作用的工具，使冲击波在距射孔段以上几十米内能够迅速衰减到封隔器许用压力以下。
       

不懂的  飘过。。。

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