TCP射孔教材翻译

..TCP射孔工培训教材前言为了进一步推动海外市场外籍员工培训的标准化和规范化,根据油田公司人事部和市场开发部的相关要求,试油试采分公司组织开展了外籍员工培训教材的编写工作。本教材的使用对象为TCP射孔工,教材内容涉及了TCP的基础理论和工艺、TCP现场操作和施工标准等与TCP相关的知识。教材本着理论与实践相结合,国内与国外相结合的原则,突出了内容的基础性、注重内容的实用性、体现了内容的科学性和强调了内容的规范性。本教材由王军、马庆华编写,蔡山、金XX、刑国庆和曲立峰审稿。在教材的编写教程中得到了分公司领导,机关部室领导,相关单位领导的关心、指导和帮助,在此表示衷心的感谢。由于编者水平有限,教材中难免有错误之处,恳请大家给予批评指正。王军马庆华20XX1月..目录TOC\o"1-2"\h\z\u第一章射孔与射孔器1第一节射孔与射孔完井1第二节聚能射孔2第三节聚能射孔器3第四节射孔传输方式5第五节射孔孔道与地层6第六节负压射孔7第二章油管输送射孔9第三章TCP器材与工具11第一节TCP设备11第二节TCP火工品12第三节TCP器材14第四节TCP工具17第四章TCP现场操作18第一节TCP现场操作程序18第二节TCP现场施工文件19第五章TCP标准与安全21第一节TCP现场施工标准21第二节TCP火工品的使用与管理23第三节放射性源的使用与管理24第四节射孔施工的环境与安全25参考文献26..第一章射孔与射孔器每一口下套管完井的油井必须进行射孔,只有通过射孔,地层流体才能从井下流动至地面,或者将流体注入到地层中。特殊设计和制造的聚能射孔弹的可控爆炸穿透套管和水泥环并在地层中形成射孔孔道。一口油井要进行合理的生产或者注入,需要精心设计,提前规划和现场射孔施工,才能形成穿过近井污染带并在地层中延伸足够长的清洁的射孔孔道。第一节射孔与射孔完井一、射孔一口油井要经过数年的勘探、数月的规划和数周的钻井才能进行生产。但是,油井能够进行生产,最终还要依靠射孔〔微秒级来完成。射孔是将射孔器下入井内,通过地面仪器校深定位并引爆射孔弹,利用射孔弹爆炸产生的高温高压聚能射流穿透套管及水泥环,并到达地层内一定深度,从而在地层与井筒之间形成有效的连通通道。二、射孔完井射孔完井是油田最广泛和最主要的一种完井方法。在射孔完井的油井中,射孔孔道是沟通地层和井筒的唯一通道。如果采用恰当的射孔工艺和正确的射孔设计,就会减少射孔对地层的伤害,提高地层的完善系数,从而使油井达到理想的产能。射孔完井方式最突出的特点是,可以实现选层射孔、分层开发；根据油田开发工程的需要,选用不同射孔器,可实现不同孔径、穿深和相位的射孔服务；射孔完井施工效率高,有利于规模化生产。射孔完井一般包括〔并不是必须全部具备下套管和固井、射孔、增产施工、下油管和安装控制和流动阀。对于永久性完井,在负压射孔后不需要压井就可以立即进行生产。在管输射孔时,射孔器在射孔后留在井筒内。对于临时性完井,在射孔后要进行压井并且在进行永久性完井施工之前回收临时作业管柱。自然完井、增产完井和砂控完井是主要的三种射孔完井方式,不同的完井方式,需要选择相应的射孔工艺。对于自然完井,射孔后直接进行生产,这就需要进行深穿透射孔。对于增产完井,即水力压裂和酸化,射孔孔道之间的夹角对于在油层中产生裂缝和在射孔孔道间形成新的流动通道是非常重要的。对于砾石充填完井,在直径较大的射孔孔道中充填的砾石可以有效地防止疏松的地层出砂,并且可以避免油井在以后的生产期间出现较大的压降。为了满足各种射孔工艺的需要,发展出了多种射孔器和射孔传输系统。要选择最合理的射孔工艺来满足射孔需求,同时也要选择最合适的射孔器材。..第二节聚能射孔聚能射孔是指利用聚能射孔弹在地层中产生射孔孔道的一种射孔方式。聚能射孔弹爆炸产生的高压、高速金属射流穿过套管和水泥环并侵彻地层岩石,形成射孔孔道。一、聚能效应聚能效应是指炸药爆炸后,爆炸产物在高温高压下基本是沿炸药表面的法线方向向外飞散的。因此,带凹槽的装药在引爆后,在凹槽轴线上会出现一股汇聚的、速度和压力都很高的爆炸产物流,在一定的范围内使炸药爆炸释放出来的能量集中起来。二、聚能射孔弹聚能射孔弹由引爆药,主炸药,药型罩和外壳四部分组成。聚能射孔弹由钢质或铝质的外壳包覆内部的炸药,前端是内凹的半球型或锥型的金属药型罩。导爆索将主炸药引爆后,药型罩被挤毁形成金属射流。图1-1为聚能射孔弹的结构示意图。图1-1聚能射孔弹示意图聚能射孔弹具有将炸药爆炸产生的能量瞬时释放的特性,聚能射孔弹利用聚能效应产生的高压、高速金属射流形成射孔孔道。主炸药和药型罩的形状决定了金属射流的形状和聚能射孔弹的性能。在射孔的瞬间,导爆索爆炸产生的爆轰波引爆了聚能射孔弹内的引爆药和主炸药,在到达药型罩的顶点的时候,其产生的球形爆轰波可以达到7.5×106psi的压力和约3×104ft/sec的速度。外壳受压膨胀破碎,药型罩图1-2聚能射孔弹爆炸过程示意图从图1-2中可以看到,在0μsec时,是聚射孔弹的初始状态。锥形炸药的体积在开口处最小,在顶部最大。这种形状炸药的优点是,当爆轰波震面向前传播时,爆炸的强度变小,在药型罩底部附近的壳体的崩溃速度较小。图中后3张照片显示,随着爆轰波震面的传播,药型罩沿射孔弹轴线方向形成了金属射流。在16.6μsec时,金属射流完全形成,速度可以达到21300ft/sec。..第三节聚能射孔器一、射孔器下套管完井的油气井需要进行射孔才能进行生产,射孔器是完成射孔施工的器材。射孔器是由射孔弹、固定器件和附件构成,射孔器的尺寸和规格非常广泛。射孔器的外径由井筒条件来决定。当然,地面设备也会限制和影响射孔器的外径。目前,射孔器有两种常见的分类,即无枪身射孔器和有枪身射孔器。它们可以应用于以下两种射孔施工：一是过油管射孔,即射孔器要穿过生产或测试管柱,进入到直径较大的套管中；二是套管射孔,即直径较大的射孔器直接在套管中进行射孔施工。二、无枪身聚能射孔器无枪身聚能射孔器由聚能射孔弹、弹架及爆炸部件构成。聚能射孔弹装配在弹架上,外部有防水外壳。无枪身聚能射孔器下入井内时,聚能射孔弹、导爆索等均浸没在井内的液体中,直接承受井内的温度和压力。无枪身聚能射孔器最主要是在过油管射孔施工中应用,与有枪身聚能射孔器相比,当使用相同直径的聚能射孔弹时,无枪身聚能射孔器的性能要优越。无枪身聚能射孔器主要通过电缆或者是钢丝传输至井下实现过油管射孔施工。在施工中,由于聚能射孔弹、导爆索等均浸没在井内的液体中,直接承受井内的温度和压力,所以聚能射孔弹外面有耐压外壳。在射孔后,无枪身聚能射孔器在井下的射孔碎屑较多。图1-3无枪身聚能射孔器示意图。图1-3无枪身聚能射孔器示意图三、有枪身聚能射孔有枪身聚能射孔器由弹架,聚能射孔弹,导爆索和传爆管组成,是最为广泛使用的射孔器。聚能射孔弹装配在耐压、密闭的钢管内部。根据不同尺寸的油管和套管,可以选择不同外径的有枪身射孔器。图1-4为有枪身聚能射孔器示意图。有枪身聚能射孔器通过电缆、油管或者是连续油管传输至井下来完成射孔施工。由于射孔弹和导爆索等均装配在射孔枪内部,所以射孔后产生的射孔残留物均留在射孔枪内部。由于有枪身聚能射孔器枪身的外径可以达到2.88in或者更大,所以其内部可以装配大直径聚能射孔弹、可以优化射孔相位、增加射孔孔密,因此有枪身聚能射孔器图1-4有枪身聚能射孔器示意图..第四节射孔传输方式将射孔器传输至井下主要有四种方式,分别是电缆输送、油管输送、连续油管输送和钢丝输送等方式。要根据施工要求和井筒条件来选择相应的射孔传输方式。一、电缆输送射孔电缆输送射孔是指使用电缆作业设备将射孔器传输至井下,并完成射孔作业施工。电缆输送射孔是应用最为广泛的射孔传输方式,具有实时深度控制的优点。电缆输送射孔既可以应用于套管射孔施工,也可以完成过油管射孔施工。电缆输送射孔适用于绝大多数射孔器,比如钢带式过油管射孔器、套管射孔器,盲孔式射孔器、枢轴式过油管射孔器,Enerjet过油管射孔器、管输射孔器和定向射孔器等。电缆作业设备也可以应用于坐封桥塞和封隔器施工、油管切割作业,投、捞棒作业等多种爆炸作业施工。二、油管输送射孔油管输送射孔是指使用油管将射孔器传输至井下,并完成射孔作业施工。油管输送射孔一次下井可以射开较长的射孔层段,最长可以达到8000ft<2440m>,油管输送射孔在大斜度井和水平井射孔施工中具有无可比拟的优势。油管输送射孔可以使用大直径射孔器,也可以实现高负压值射孔。油管输送射孔与DST测试联作施工时,可以轻松控制井内液体流动。油管输送射孔可以实现不压井作业,也可以在射孔后直接进行永久性完井。三、连续油管输送射孔连续油管输送射孔是指使用连续油管设备将射孔器传输至井下,并完成射孔作业施工。与其它射孔传输方式相比具有更大的灵活性和更广泛的适用性。由于连续油管具有较高的强度和柔韧性,因此连续油管输送射孔在大斜度井和水平井射孔施工或者射孔枪串较长时具有突出的优势。在射孔后,通过连续油管设备特有的压控技术可以在丢枪或者起枪操作时实现不压井作业。四、钢丝输送射孔钢丝输送射孔是指使用钢丝作业设备将射孔器传输至井下,并完成射孔作业施工。使用钢丝作业设备可以完成射孔施工,坐封桥塞、封隔器和水泥塞,油管切割作业等。钢丝作业施工效率高,压控设备简单。钢丝作业设备突出的优点是其体积小,节约井场和钻台空间,重量轻,易于装卸和运输。..第五节射孔孔道与地层井筒和油层的连通性是影响油井收益的主要因素。射孔是在油层和井筒之间建立流动通道使地层流体流动到地面的唯一方法。射孔在地层中产生了流体流动的通道,同时也对地层产生了影响。射孔的几何参数决定了地层流体的流动效率。四个关键参数是：孔密,相位,穿深和孔径。决定油井产能的因素是：压实带的尺寸,射孔孔道是否穿过污染带,压实带的渗透率以及射孔孔道的清洁程度。图1-5为射孔几何参数示意图。图1-5射孔几何参数示意图对于射孔完井来说,地层流体的流动效率主要取决于如何根据地层特性来选择合适的射孔工艺,这取决于以下两个主要参数：1、地层与井筒之间合适的压差〔通常为负压,即在射孔时,井筒压力小于地层压力。2、射孔器的类型。与之相关的参数有穿深、相位、孔密和孔径。对于不同的完井类型,上述射孔参数之间的重要程度和相关性也是变化的。在表1-1中,给出了在三种射孔完井类型中四个主要射孔几何参数的重要性,1代表最重要,4代表最不重要。根据不同情况,选择合适的射孔参数是射孔优化设计基础。当地层中存在天然裂缝时,由于相位可以提高射孔孔道与裂缝的连通性,所以射孔相位的重要性比射孔孔密要大一些。表1-1射孔参数与射孔完井类型对照表..第六节负压射孔射孔产生的冲击波和高压在地层中使岩石破碎,破坏了岩石矿物颗粒胶结并使粘土脱粘。聚能射孔产生的金属射流在射孔孔道周围产生了压实带,降低了地层原始渗透率,并使岩石的孔隙度减小。显微照片显示了聚能射孔对地层造成的损害。图1-6中,左图是射孔压实带岩石的照片,显示有微裂缝的存在。右图是原始地层岩石的照片。图1-6射孔压实带与原始地层的岩石切片显微照片射孔工艺设计需要重点考虑的一个关键因素是选择负压射孔工艺还是正压射孔工艺。正压射孔是指射孔时井筒内液体压力大于地层压力。正压射孔后,井内液体立即进入射孔孔道。因此,要选择能够防止射孔孔道堵塞的无固相完井液。只有当油井开始生产时,才会发生反冲洗作用。正压射孔的优点是薄层射孔的作业时间短,与过油管负压射孔相比,可以选择大直径射孔弹和高孔密射孔器。要根据经济效益和产量来选择正压射孔或者是负压射孔。如果地层压力足够高,井内流体能够自然流动到地面,应当选择负压射孔工艺。负压射孔工艺获得广泛认可的原因是其可以提供清洁的射孔孔道—获得更高的产量—更多尺寸的射孔器可以选择,负压射孔可以大幅度提高油井的产能。图1-7是三种射孔孔道的示意图：流动前的正压射孔示意图、正压射孔后的流动示意图和负压射孔示意图。第一图说明：射孔后,没有流体流动时,射孔孔道堵塞,岩石碎块和射孔弹碎屑堵塞射孔孔道。第二图说明：流体的流动带走了绝大部分碎屑,但是,存在射孔弹射流产生的压实带,其渗透率较低。第三图说明：在射孔时,由于负压值的存在,产生冲击回流,带走压实带内的岩石碎屑和射孔孔道内的射孔弹碎屑。图1-7三种射孔孔道的示意图合适的负压值,会消除压实带污染和清除射孔孔道内的碎屑并且不会损害地层,负压射孔后,油井开始生产初期,地层流体进入射孔孔道冲击效应,完成了反冲洗作用。此阶段以后的反冲洗作用可以忽略不计,因为流体是沿着清洁通道流动的,流动阻力很小。在生产阶段,流体通过污染带而产生的压降不足以产生反冲洗作用。如果选择不合适的负压值,在油井生产阶段也可能会发生反冲洗作用,但是,产能肯定不会达到选择合适负压值时的程度。在进行油井测试施工时,尤其是包含DST施工时,通常要选择负压射孔工艺。在DST施工时,由于可以建立负压和可以使用高孔密射孔器,所以负压射孔工艺是非常适用的。..第二章油管输送射孔油管输送射孔,简称为管输射孔或者TCP,是指利用油管、钻杆或者是连续油管传输射孔器至井下预定深度并完成射孔施工的一种射孔传输方式。最初,油管输送射孔是根据生产管柱输送射孔器而发展起来的一种射孔方法。在射孔后,射孔器留在井内,直到第一次修井作业时,才将其从井内起出。随着大斜度井和水平井的增多和普及,油管输送射孔的应用也越来越广泛,与其它射孔工艺相比,油管输送射孔在大斜度井和水平井射孔施工中具有无可比拟的优势。一、TCP的定义油管输送射孔是将射孔器连接在油管柱的尾端形成一个硬连接的管串下入井中,通过深度校正使射孔器对准目的层段后引爆射孔器,从而完成射孔施工。二、TCP的特点1.可以使用各种有枪身射孔器,以便实现高孔密、深穿透、大孔径、多相位射孔的需要,从而获得最佳的油气井产能状态。2.可以实现较高的负压值射孔,保护油层和提高油井产能。3．一次下井可以同时射开较长的射孔层段或者是多个层段的地层。4．可以实现电缆射孔难以施工的高斜度井、水平井、稠油井及复杂井的射孔作业。5．对于高压油气井,采用管输射孔工艺安全可靠,可以有效地预防井喷事故的发生。6．TCP与DST联合作业,可以缩短测试周期,保证录取地层资料真实可靠。三、TCP工艺流程〔一TCP施工设计在TCP施工时需要进行二项设计。即：1.TCP枪串设计。根据射孔层段和夹层井段的长度,合理配置射孔枪串。2.TCP管柱设计。根据地层条件、井筒条件、施工要求来确定TCP管柱结构、工具配置、引爆方式和校深方式等。〔二TCP施工步骤1.根据TCP施工设计选择射孔器材和火工品。2.现场组装射孔器和引爆装置。3.下入TCP管柱、校深并调整管柱至预定深度,引爆射孔器。4.回收射孔枪并验收射孔施工质量。四、TCP的引爆方式油管输送式射孔的引爆方式主要有以下三种：1.投棒撞击引爆方式。在管柱内高速下落的金属棒通过机械撞击引爆射孔器上部起爆装置内的雷管,进而引爆射孔器,从而完成射孔过程。2．压力引爆方式。利用管柱内加压或环空加压的方式引爆射孔器上部起爆装置内的雷管,进而引爆射孔器,从而完成射孔过程。3．电能引爆方式。由电缆传送电流或电池提供电能引爆射孔器上部起爆装置内的雷管,进而引爆射孔器,从而完成射孔过程。五、TCP深度控制TCP深度控制主要有以下两种方法：1.电缆标记定位法在TCP管柱下井前后,用相同下井工具进行两次磁定位曲线测量,根据短套管深度确定电缆记号深度,由电缆记号深度确定油管短节位置,从而确定TCP管柱的深度调整值。2.同位素定位法在射孔器上方一定距离的管柱上放置一个同位素源,在TCP管柱内测量曲线,在同位素源的位置,曲线会出现高值,通过与完井曲线对比,就能得出同位素源与射孔层段之间的距离,并确定TCP管柱的深度调整值。在上述的两种深度控制方法中,电缆标记定位法需要两次测井,而且深度误差较大。同位素定位法深度误差小,但是存在同位素泄漏造成环境污染和人身伤害的可能性。六、TCP联作工艺随着TCP工艺的发展和进步,TCP工艺与其它工艺相结合对油井进行联合作业的应用也越来越广泛。下面介绍三种常见的TCP联作工艺。1．TCP与投产联作工艺将射孔器与投产工具组合下入井内,只需要一次TCP就可以完成射孔与投产两项作业。TCP与完井联作工艺适用于自喷井,应用此工艺可以缩短作业时间,降低作业成本。2．TCP与地层测试联作工艺将射孔器与测试工具组合下入井内,只需要一次TCP就可以完成射孔与地层测试两项作业。应用此工艺可以缩短测试时间,降低作业成本,TCP与地层测试联作工艺最大的优点是可以实现在负压条件下射孔后立即进行地层测试,从而获得最理想的测试结果。3．TCP与高能气体压裂联作工艺射孔器与高能气体压裂用的火药组合下入井内,只需要一次TCP就可以完成射孔与高能气体压裂两项作业。应用该工艺可以在射孔后立即进行高能气体压裂,在近井地带形成多条微裂缝,以消除地层污染和射孔堵塞,提高射孔孔道的导流能力,起到油井增产和水井增注的作用。..第三章TCP器材与工具为了安全、高效地完成TCP施工,需要使用多种设备、器材和工具。下面将分四个部份对TCP施工涉及的设备、器材和工具进行介绍。第一节TCP设备一、TCP操作间如图3-1所示,射孔操作间由标准20ft集装箱改装而成,是现场装配射孔器的主要场所,并可以存放一定数量的射孔器材及工具。图3-1TCP操作间二、射孔枪身栏如图3-2所示,射孔枪身栏是用钢管或者是废弃射孔枪身加工而成,主要用于在TCP施工现场短期存放TCP施工所需要的射孔枪身,同时也用于暂时存放射孔后的废弃枪身。图3-2射孔枪身栏三、火工品箱如图3-3所示,火工品箱由5mm的钢板制成,具有良好的通风性能及防雨性能,主要用于在TCP施工现场短期存放TCP施工所需要的火工品。火工品箱一般为大小2个,小箱用于存放雷管,大箱用于存放射孔弹、导爆索等。图3-3火工品箱..第二节TCP火工品火工品是指小型、较敏感、装有火炸药的爆炸元件。TCP常用的火工品如下：一、深穿透聚能射孔弹如图3-4所示,深穿透聚能射孔弹是一种应用最广泛的聚能射孔弹,其优先考虑的参数是射孔穿深而不是射孔孔径。深穿透聚能射孔弹由外壳、金属药型罩、引爆药和主炸药组成。射孔弹爆炸后形成金属射流,穿透套管、水泥环并侵彻地层岩石形成射孔通道。图3-4深穿透聚能射孔弹二、导爆索如图3-5所示,导爆索是一种二级火工品,由少量敏感炸药制成,外部由柔性材料包覆。导爆索由雷管引爆,导爆索传递爆炸至每一发与之相连的射孔弹。通过传爆管,导爆索可以将爆炸在两根射孔枪之间进行传递。图3-5导爆索三、雷管雷管是引爆导爆索的初级火工品。一般安装在起爆装置的下端。雷管可以由电能或者是撞击引爆。图3-6为撞击式雷管示意图。图3-6撞击式雷管示意图四、传爆管传爆管是连接在导爆索末端的二级火工品,保证雷管和导爆索或者导爆索之间爆轰波的传递。在TCP施工中,两支射孔枪之间爆炸的传递主要由传爆管来完成。图3-7是传爆管示意图。图3-7传爆管示意图五、压裂弹压裂弹由固体推进剂和外壳组成。压裂弹由射孔弹爆炸产生的能量引燃,其爆燃产生的高能气体对射孔孔道附近的地层进行压裂造缝。图3-8为压裂弹示意图。图3-8压裂弹示意图..第三节TCP器材TCP器材包括TCP施工中所使用的射孔枪、起爆装置和附件等。一、射孔枪射孔枪是有枪身射孔器的主要组成部分,包括射孔枪身和枪身附件。〔一射孔枪身为钢质管材,使内部的弹架不与井筒内液体接触,起到保护和装载聚能射孔弹和导爆索的作用。〔二枪身附件包括上接头、枪身中接和枪尾等。1．上接头用于连接射孔枪身和起爆装置。2．枪身中接用于连接两支射孔枪身。3．枪尾用于密封射孔枪身,末端为锥面,在下井时,可以起到引鞋的作用。图3-9射孔枪身、弹架、中接和枪尾示意图二、起爆装置起爆装置是用来引爆射孔器的一种机械或电子装置。TCP常用的起爆装置主要是机械起爆装置,在起爆装置内部装有销钉固定的撞针,在机械撞击或压力作用下,撞针撞击引爆雷管从而引爆射孔器。下面介绍三种常用的TCP起爆装置1．投棒撞击起爆装置投棒撞击起爆装置用于TCP施工中引爆射孔枪,与撞击棒配合使用。从地面投下的撞击棒高速撞击起爆装置内的击针,剪断击针组件内部的剪切销钉,击针下行撞击雷管,从而引爆雷管和射孔枪。投棒撞击起爆装置适用于井斜小于45°的井,如果使用滚珠撞击棒,在斜度55°以下的井也可以使用。图3-10为投棒撞击起爆装置示意图。图3-10投棒撞击起爆装置示意图2．压力起爆装置压力起爆装置特别适用于大斜度井和水平井。与投棒撞击起爆装置类似,也是一种机械起爆装置,不同的是,压力起爆装置是通过压力作用来剪断击针组件内部的剪切销钉,使其撞击并引爆雷管。图3-11为压力起爆装置示意图。图3-11压力起爆装置示意图3．自动丢枪起爆装置自动丢枪起爆装置用于TCP施工引爆并释放射孔枪,它包括引爆装置和自动释放装置两部分。在射孔后立即释放射孔枪串至井底,从而提供更大直径的流体流动通道。可以与压力起爆装置和投棒撞击装置均可以与自动释放装置组合使用。图3-12是自动丢枪装置〔投棒示意图,图3-13是丢枪过程示意图。图3-12投棒自动丢枪装置示意图图3-13自动丢枪过程示意图三、TCP附件TCP附件是指在TCP施工中经常用到的一些装置和器材,下面主要介绍二种TCP附件：1．碎屑接头碎屑接头连接在起爆装置的上部,防止因管柱内的碎屑堆积在起爆装置上面而引起点火失败,并且可以提供流体流动通道。图3-14为碎屑接头示意图。图3-14碎屑接头示意图2．放射性接头放射性接头用于TCP深度定位〔同位素定位,放射性接头安装在TCP管柱的碎屑接头或者是封隔器的上方。在油管或者钻杆接头上钻开一个或者两个小孔,在小孔内安放弱放射性源片,并且用螺丝帽密封。图3-15为放射性接头示意图。图3-15放射性接头示意图3.撞击棒撞击棒是为投棒撞击起爆装置提供撞击能量的长圆柱形金属棒。顶部有锥状的打捞帽,底部有铜印。图3-16和图3-17为常规撞击棒和滚珠撞击棒示意图。图3-16常规撞击棒示意图图3-17滚珠撞击棒示意图..第四节TCP工具TCP工具是指在TCP施工中所使用工具,主要是联炮工具和井口工具。一、联炮工具TCP联炮工具主要有以下几种,见图3-18。图3-18联炮常用工具二、井口工具1．提升短接,见图3-19。图3-19提升短节示意图2．插板,见图3-20。图3-20插板示意图..ChapterIVTCP-siteOperationSectionIOperatingProcedures一、Constructionpreparationprocedure1．Afterreceivingtheperforatingprogram,shouldknowaboutthebasicinformationofthewell,suchasthecasingstring,welltemperature,depth,deviation,andsoon.2．Accordingtotherequirementoftheperforatingprogramtodesigntheperforatingdesign,suchastheperforatingstyle,theexplosivestyle,thedetonatingstyle,andsoon.3．MobilizetheTCPequipment,theexplosivesusedforperforatingjobtothewellsite.4．OrganizetheTCPworkersalongwiththepersonalitemsandcommonqualificationdocumentstoreachthewellsite.二、Siteconstructionprocedure〔一Siteconstructionpreparation1．Afterreachingthewellsite,shouldreporttotheon-siteCompany-man,andsubmitthepersonnelqualificationdocumentsandtheperforatingdesign.2.VerifythenumberandtypeoftheTCPequipment,aswellastheexplosivesandthedevices.3．Accordingtotheconditionofthewellsitetosetuptheloadinggunzonewiththecordon,thewarningsignsandthefireextinguishers.4．Accordingtotheperforatingprogram,designtheTCPgunchart,theTCPstringlistthatwillbehandedintotheon-siteCompany-manforconfirming,andalsotothestuffassociatedwiththeTCPjob.〔二TCPsiteconstruction1．Perforatorassembly〔1Shouldprepareandcheckallthetools,theTCPequipmentandtheexplosives.〔2AssembletheperforatinggunstrictlyinaccordancewiththeTCPgunchart.〔3Makeuptheconnectorprotectorstotheassembledgunstopreventtheexplosiveswet.〔4Theremainingexplosivesmustbestoredbackintotheexplosiveboxandwithwellpackaged.2．Firingheadassembly〔1Shouldprepareandcheckthefiringheadandthedetonator。〔2Inaccordancewiththeproductinstructiontoassemblethefiringheadwiththedetonator.〔3Taketheassembledfiringheadcarefullybackintotheoriginalboxwithwellpackagedforwaterproofing.3．RIHwithperforatorandfiringhead〔1Holdasafetymeetingandcleartheareawithnounnecessarypersonnelstayingbeforerunningtheperforatingguns.〔2SlowlymovetheassembledperforatorstoDrillingPlatformandcarefullyRIH.〔3Withthesafetyspacergundowninghole,assembletheassembledfiringheadtothegun,thenRIHslowly.〔4RIHwiththedebris,theR/AsubandotherTCPaccessoriesonebyone.4．Firetheperforatinggun〔1Toensuretheperforatinggunaligntheintendedperforatorlayerswithdepthcorrectionandthestringadjustmentways.〔2ToensurethetesttreeandsurfacelinepressuretestisOKbeforefiringthegun.〔3Shouldholdthesafetymeetingwithallstuffbeforefiringthegun.〔4Afterdroppingthebartofirethegun,shouldcloseobservethefiringreaction.5．POOHthefiredperforators〔1Inadditiontothereleasegunperforatingconstruction,shouldPOOHthefiredgunwhentheperforatingjobiscompleted.〔2DisassembletheR/Asub,thedebris,thedroppingbar,thefiredheadandthefiredgunsonebyone.6．Fishingthedroppingbar〔1Ifmissingfired,shouldkeeptheperforatingstringinlocatingandPOOHafterfishingthebar.〔2MakeuptheFishingSlicklineTooltofishthebar.〔3Checkthecopperprinterofthebarandanalysethefailedresultthendeterminethenextsteps...SectionIITCP-sitedocument一、TCPGunChartOnTCPconstructionsite,accordingtotheTCPconstructionprogramfilltheTCPGunChartwithrelatedcontentandhandinthechartcheckedbyTCPengineertotheon-siteCompany-mantoconfirmandsign.<chart4-1>TCPgunchartsample二、TCPStringListOnTCPconstructionsite,AccordingtotheTCPconstructionprogramfilltheTCPStringListwithrelatedcontentandhandinthelistcheckedbyTCPengineertotheon-siteCompany-mantoconfirmandsign.<chart4-2>TCPStringListsample..ChapterVTCPStandard&SafetyReferencetothedomesticTCPconstructionstandardsandqualityrequirementsandtotheprevailingforeignstandards,wedrawupourTCPstandardsandprocedures.ThefollowingTCPstandardmainlyinvolvesTCP-siteconstructionstandards,theexplosivesandradioactiveusageandmanagement.TheTCPstuffmustcomplywiththefollowingoperatingstandardsandcontrolprocedureswhiledoingtheTCPjob.SectionITCPOperatingStandard一、TCPPreparation1．AfterreceivingtheTCPprogram,TheTCPcaptainshouldorganizethepersonneltopreparefortheperforatingjob,andtheapplianceslaborforprotectionandothersuppliesaswell.2．BythefaxormailformtotherelevantdepartmenttomobilizetheTCPequipmenttothewellsite.Themobilizeapplicationsshouldcontainthetype,thespecificationandthequantityoftheTCPdeviceandtheequipment.3.ByfaxormailtheformtotherelevantdepartmenttomobilizetheTCPexplosivestothewellsite.Themobilizeapplicationsshouldcontainexplosivemodels,specifications,quantity.Andthenumberofmobilizationexplosivesshouldbe20%morethanthenumberoftheactualused.4.Afterreachingthewellsite,theTCPcaptain,togetherwiththeTCPengineer,theTCPoperator,checkallequipment,suchastheTCPdevice,theTCPequipment,theTCPexplosiveswhichshouldbethesameastherequirementintheapplications.5．Onthewellsite,shouldreasonablyarrangetheloadinggunareawhereshouldbeenclosedwiththewarningtapeandplacedtheextinguisherandthewarningboard.二、TCP-constructionsite〔一Perforatorassembly1.Beforeassemblingperforatorshouldcheckthethread,thesealingsurfaceandthecenterholeofallequipmenttobeused,andmakesurethattheequipmentthreadclean,sealintact,thecenterholeunblocked.2.Whileassemblingperforator,shouldensuretheboosterfullcontactwiththeprimacord,theboosternotberotatedwhenmakinguptheconnectortothegun,theboosterisinthemiddleofthecenterholeoftheconnectorwithadaptedcentralizer.3.Shouldusetheironcentralizerfortheautomaticreleasegunperforatingprogram.4.Afterfinishingperforatorassembly,theperforatorshouldbemarkedthedownholeserialnumber,assembledwiththeliftingsubandthethreadprotector.5.Theremainingexplosivesmustbereturnedbacktotheexplosivebox,andmakewellpackagedandrecordedindetail.6.Alltheoperationsandactivitiescancausesparksandexplosionsareforbiddenneartheloadinggunarea.suchassmoking,fireandelectricwelding,andsoon.〔二Firingheadassembly1.ThedirectionandthesealingringofthedetonatormustbeconfirmedbytwoTCPoperatorsasassemblingthefiringheadwiththedetonator.2.Theassembledfiringheadshouldbeplacedbacktotheoriginalboxandstoredintheexplosivebox.〔三RIHwiththeperforatorandthefiringhead1.Transportedtothedrillingfloor,theperforatorshouldbemovedcarefullyandnotbecrashed.2.Whenconnectingtheperforatinggunsatthedrillingfloor,Theoperatorsshouldchecktheboosterandthecentralizer,andkeepwatchontheliftingsubfrombackingoff.3.Shouldre-affirmedthedirectionofdetonatorwhenconnectingthefiringheadtothegun.4．Ifconnectingtheautomaticreleasegundetonatordevice,shouldavoidthelowerlimitscrewturning.5．Alltheoperationsofoperatingtheperforatorandthedetonatordevicesmustbesmoothandcareful,toavoidthecollision.6．Allthetubing,theDC,thesubjointstoRIHshouldbedriftedthoroughly.7．WhenrunningtheTCPstring,thespeedofRIHwithTCPgunandconveyedstringshouldbelessthan15standsperhour,andtheoperationsshouldbesmooth.8．ForbidanythingfallingintothestringwhenRIHwiththeTCPgun.9．Theglassdiscinthedebrisshouldbewellplaced,andthefourlimitscrewsofthedebrisjustforfixingtheglassareok,notexceedthewallmoreenough.〔四FiringthePerforator1．Mustensuretheperforatinggunaligntheintendedzone,beforefiringtheperforator.2．MustensurethesurfacetestinglineandthetesttreepressuretestisOK,beforefiringtheperforator.3．Mustholdthesafetymeetingwiththerelevantpersonnel,beforefiringtheperforator.4．Tothedroppingbartofiretheperforator,mustpayattentiontothecorrectdirectionofthebar<copperheadinthedown>,andcloseobservetheperforatorinitiationreaction.5．Tothepressurizingtofiretheperforator,theinitiationshouldbegraduallypressurizedtoapredeterminedpressure,andcloseobservationoftheinitiationreactionperforator.〔五POOHwiththePerforator1.Whendisassemblingtheperforators,shouldslowlyopenthethreadofthegunheadatthesametimetocheckforpressure.Ifthereisanytrappedpressure,shouldslowlyreleasingthetrappedpressure,toensureoperatorsafety.2.Afterdisassemblingtheperforators,theusedR/Asub,debrissub,droppingbar,connectorsallshouldbemaintainedintimeforthere-usenexttime.〔六Fishingthebar1.Iffailingfired,shouldkeeptheTCPstringinlocatingandPOOHafterfishingthedroppingbar.2.Afterinstallingtheslicklineequipment,aboveallshouldpressuretestthewellheadequipmentwithstandard.3.Thesalvageoperationsshouldbesmooth,anddeterminewhetherthesalvageissuccessfulfromthetensionmeasurement.4．Thefishingoperationisintheconfirmation,thenupthebarto30ft,quicklygodownthebartorapidimpactthedetonationdevicetofirethegunagain.5．Iffailsfiredagain,removeoutthebar.Checkthecopperheadandanalysetheresultoftheperforationfailuretodeterminethenextstepmeasures.三、TCP-ConstructionDocument〔一TCPGunChart1.ThelengthofthedesignedinTCPgunchartshouldbesubjecttothenumberoftheactualloadingchargesastoensureoilzoneperforatedfully.2.Thelengthofthesafetyspacershouldbesubjecttothelengthcalculatedandnotlessthan5ft。3.Toensureoilzoneperforatedfully,shouldloadchargesenoughtogunasfaraspossible.4.ToensuretheTCPconstructionsafety,shouldempty2chargesonthehead,andthetailoftheperforatorasloadingchargestothefracturingperforation.5．Alltheautomaticcalculationresultsmustbereviewedbyhand.6．TheTCPgunchartdesignedmustbehandedintotheon-sitesupervisiontoconfirmandsign.〔二TCPStringList.1．Allthetoolsandequipmenttodownholemustbemeasuredaccurately2.thedepthoftheradioactivepointmustbemarkedintheTCPStringList.3.Alltheautomaticcalculationresultsmustbereviewedbyhand.4.TheTCPstringlistdesignedmustbehandedintotheon-sitesupervisiontoconfirmandsign.5．TheTCPstringlistdesignedshouldbehandedouttoalltherelatedpersonnelwithTCPconstructionbeforeRIHwithTCPgun...SectionIIExplosiveUsage&ManagementIntheTCPconstruction,mustbethesafecustodyandproperuseofexplosive.Thescopeofthisprovisionisregardingwiththeexplosivestorage,inspection,controlanduse.Theoperationsandactivitiesbeyondthescopeshouldbereferencetolocallawsandregulations.一、TCPExplosivesStorageItisveryimportanttostoretheexplosivescorrectly,thisnotonlycankeepthenon-authorizedpersonnelawayfromtheexplosives,andreducetheaccidentrisk,butalsoremaintheexplosivesingoodcondition.ThefollowingaregeneralrequirementsforstoringexplosivecorrectlyonTCPconstructionsite:1.Theexplosiveboxshouldkeepasafedistancewithotherdevices.2.TheexplosiveboxshouldbelieintheplacewherethedrainagesystemisreasonableASAP,justforreducingthehazardsofthemoisturetoexplosivestominimum.3.Theexplosiveboxshouldbesurroundedwiththewarningtape,andplacewarningsignsinthesurround.Thewarningsignsshouldbelocatedobviously,andwithwarninglabelssuchas:"NoSmoking","explosives","danger","noentry"andsoon.4.Thereshouldbeacertainnumberoffireextinguishersneartheexplosivebox.5.Theexplosiveboxshouldbesturdyconstructionandthesteelcabinetneedspaintingtoavoidthemetalexposed.Andtheboxmustbesecurity,fireproofingandventilation,andthedoorwithapadlockatleast,andtheventthatlocatedthetopofsidewallwithgauzeandraincover.Andtheboxshouldbekeptclean,nogravelinside.Andiftheboxneedmaintenance,onlyaftertransferringalltheexplosivesinsidecandoit.6.Thedetonatorsshouldbesavedinaseparatebox,don’tsavewithotherexplosivestogether.7.Theexplosiveboxshouldbeonlyusedtostoretheexplosive.8.Alltheoperationsandactivitiescancausesparksandexplosionsareforbiddenneartheexplosives.suchassmoking,fireandelectricweldingandsoon.二、TCPExplosivesUsage1.Allnon-authorizedpersonnelareforbiddentooperateanyexplosives.2.WhilereceivingortransferringtheexplosivesonTCPconstructionsite,thereshouldbeafilesthatneedtobeconfirmed,verifiedandsignedtotheexplosivemodels,specifications,quantitiesbythreepartiestogether:thetransporter,thereceiverandtheon-sitesupervision.3.IntheTCPconstruction,theusageofexplosivemusthaveadetailedrecord.4.Thedamagedexplosivescan’tbeusedintheTCPconstruction,andmustbedestroyed.Ifthereisthedamagedexplosive,shouldimmediatelyreporttotheauthoritiesabovethedamagedexplosivetypeandquantity,andbedestroyedbythelocalauthorities.5.Theorderofusingexplosivesshouldbeinaccordancewiththeproductiondatemarkedusuallyonthebottomofthebox.6.Iftheexplosivesusedforassemblingperforatorarenotexhausted,theremainingexplosiveshouldbere-packedandsealed,andimmediatelystoredintheexplosivebox.7.Inordertoavoidtheincreaseoftheoldinventoryandmaketheexplosiveingoodcondition,theexplosivesshouldbeusedintheshortesttimepossibleoncethepackedboxopened...SectionIIIR/AUsage&ManagementIntheTCPconstruction,theradioactivesourcemustbesafecustodyandproperusedo.Thescopeofthisprovisionisaradioactivesourcepreservationanduse.Theoperationsandactivitiesbeyondthescopeshouldbereferencetolocallawsandregulations.一、TCPR/ASubIntheTCPconstruction,theradioactivesourceisusedfordepthcorrection.AndintheTCPstringlist,theradioactivesubinstalleduptothedebrissuborthepacker.Theradioactivesubismadeoftheradioactivesourcegrainandthetubingordrillpipeconnector,oneortwosmallholesdrilledintheconnector,andplacetheweakradioactivesourcegraininholesthensealedwiththescrewcap.TheTCPradioactivesourceusedintheTCPconstructionisaweakradioactivesourcegrain.Theradioactivesourcegraincommonlyusedisthecobalt-60radiationgrainorzinc-65radiationgrain,andthecobalt-60half-lifeis5.2years,zinc-65is240days.TheradioactivityoftheTCPradioactivesourceis1μCi,andtheradiationintensityis0.014mremwith1ftdistanceand1hlongtime.generaly,theordinarypeopleradiationofanaverageannualvaluesshouldbe500mremorless.二、TCPR/ASubStorageItisveryimportanttostoreradioactivesourcecorrectly,thisnotonlycankeepthenon-authorizedpersonnelawayfromtheradioactivesource,andreducetheacc