關(guān)于深穿透射孔器穿深下規(guī)格限標準的探討

荊立英，樸慶梅

石油工業(yè)油氣田射孔器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 (黑龍江 大慶 163853)

關(guān)于深穿透射孔器穿深下規(guī)格限標準的探討

荊立英，樸慶梅

石油工業(yè)油氣田射孔器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 (黑龍江 大慶 163853)

針對穿深透射孔器監(jiān)督檢驗合格率連續(xù)多年達到100%，起不到促進行業(yè)發(fā)展作用的問題，于是對2006年以來的深穿透射孔器監(jiān)督數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)深穿透射孔器的穿深下規(guī)格限執(zhí)行標準偏低。另一方面通過多年的檢驗工作，意識到靶強度對穿深的重要影響，在考慮修正的基礎(chǔ)上，對深穿透射孔器的穿深下規(guī)格限提出了新的檢驗標準，為修改國標或建立新的企標提供數(shù)據(jù)支持。

深穿透射孔器;穿孔深度;標準;靶強度

射孔穿深是石油生產(chǎn)中的關(guān)鍵問題，直接影響油氣井的產(chǎn)量，根據(jù)GB/T 20489-2006《油氣井聚能射孔器材通用技術(shù)條件》的規(guī)定［1］，深穿透射孔器穿孔深度下規(guī)格限為:(73，89］≥450mm，(89，102］≥550mm，(114，127］≥700mm。近年來隨著射孔行業(yè)的發(fā)展，市場上主要使用的深穿透射孔器穿孔深度不斷提高，按照現(xiàn)有標準，射孔器材檢驗中心的射孔器監(jiān)督檢驗合格率已經(jīng)連續(xù)多年達到100%，所以，深穿透射孔器穿孔深度的下規(guī)格限已明顯偏低，起不到促進產(chǎn)品質(zhì)量提高的作用。目前，相對國外的同類型產(chǎn)品，穿孔深度仍有差距，為了進一步提高射孔器的穿深，促進射孔行業(yè)的發(fā)展，提高油氣井的產(chǎn)能，必須提高深穿透射孔器穿孔深度下規(guī)格限。

1 靶強度對穿深數(shù)據(jù)的影響

混凝土靶強度影響聚能射孔器的穿孔深度，國外研究表明按照APIRP43(第5版)制作的混凝土靶(河砂制作)強度每增加6.9MPa(1000psi)，射孔器平均穿孔深度降低5%～7%。

目前，國內(nèi)對聚能射孔器進行監(jiān)督檢驗，使用的是按照GB/T 20488-2006《聚能射孔器材性能試驗方法》(等效采用APIRP19B)標準制作的混凝土靶(壓裂砂制作)［2］。檢驗工作中曾出現(xiàn)“靶抗壓強度過高而影響射孔器穿孔深度的現(xiàn)象，導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，進而影響評價的公正性”。為此射孔器材質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心進行了實驗研究［3-4］，應(yīng)用數(shù)值模擬方法研究射孔器在混凝土靶上的穿孔深度，給出了靶抗壓強度對穿孔深度的影響規(guī)律;再利用7塊強度逐漸增大的混凝土靶進行射孔試驗以驗證理論規(guī)律;最后利用國內(nèi)5個生產(chǎn)廠家的7種產(chǎn)品的32次試驗結(jié)果進行修正。結(jié)果顯示，混凝土靶強度每增加10MPa，89型射孔器穿深下降10%，102型射孔器穿深下降11%，127型射孔器穿深下降7%～9%，從檢驗用靶的強度來看，數(shù)值在34.5～60MPa之間，因此規(guī)定，當(dāng)混凝土靶抗壓強度在大于40.0MPa且不大于50.0MPa時，穿孔深度平均值修正值為5%;當(dāng)混凝土靶抗壓強度在大于50.0MPa且不大于60.0MPa時，穿孔深度平均值修正值為10%。

2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

2.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

首先，對2006～2014年深穿透射孔器混凝土靶監(jiān)督檢驗的穿深情況進行了統(tǒng)計，觀察數(shù)據(jù)的變化規(guī)律 (2006年深穿透射孔器的判定標準執(zhí)行的是SY/T 5128-1997)［5］。

其次，在檢測方法不變的情況下射孔穿深的提高，一方面可能是由于射孔器材質(zhì)量提高引起的，另一方面可能是由于用于檢測的混凝土靶強度降低帶來的，所以對2006～2014年靶強度進行統(tǒng)計，看是否是因為靶體自身原因造成射孔穿深的提高。

2.2 數(shù)據(jù)分析

首先，將2006～2014年監(jiān)督穿深數(shù)據(jù)走勢圖與靶體強度走勢圖進行對比，見圖1、圖2。

通過對比可以看出2010年由于靶強度過高，曾使穿深數(shù)據(jù)有所下降，造成數(shù)據(jù)波動，但是從總體上看無論是靶強度還是穿深數(shù)據(jù)都呈上升趨勢，因此可以排除是因為混凝土靶強度下降造成射孔器材整體穿深水平的提高。

其次，按照第1節(jié)所述靶強度的修正指標對2006～2014年的監(jiān)督穿深數(shù)據(jù)進行修正，減少因為靶強度影響而造成的不公正現(xiàn)象。通過修正，穿深數(shù)據(jù)有了顯著提高，其中平均評價值最低提高22mm，最高提高了84mm(表1)。

再次，新的深穿透射孔器穿深下規(guī)格限定為多少合適呢，為了增加數(shù)據(jù)的覆蓋面，在考慮新的標準時又加入了近4年深穿透射孔器質(zhì)量評價的穿深數(shù)據(jù)。通常情況下，質(zhì)量評價數(shù)據(jù)多于監(jiān)督數(shù)據(jù)，也通過抽樣完成，能夠代表該批量產(chǎn)品的質(zhì)量水平，具有與監(jiān)督數(shù)據(jù)同樣的參考價值。以數(shù)據(jù)量最大的102型射孔器為例，2011～2014年質(zhì)量評價穿深修正后平均評價值分別為691mm、776mm、783mm、853mm。

按修訂后的2011～2014年穿深判定值統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)分析。對一個型號，按GB/T 20489規(guī)定的穿深下限為基礎(chǔ)，逐漸增大下限指標，比如102型射孔器，550mm、600mm、610mm、620mm…，得出不同下限整體的合格率。通過數(shù)據(jù)分析，可以看出每種型號穿孔深度的提高空間，其中127型射孔器提升空間較大，89型射孔器相對較小。還是以102型深穿透射孔器為例，分析結(jié)果如表2所示。

圖1 2006～2014年深穿透聚能射孔器監(jiān)督檢驗混凝土靶穿孔深度平均評價值

圖2 2006～2014年深穿透聚能射孔器監(jiān)督檢驗混凝土靶平均強度值

3 結(jié)論

通過對9年來監(jiān)督數(shù)據(jù)與靶體強度情況的分析對比，得出深穿透射孔器整體穿深水平提高的事實，同時，為了增加檢測的公正性，引入靶體強度修正的概念，使射孔器材穿深數(shù)值又有了進一步提高。在未修正前深穿透射孔器的穿深指標下限已經(jīng)明顯偏低，修正后更加增大了差距，因此對目前執(zhí)行的穿深下限標準必須進行修改。通過對近4年深穿透射孔器穿深數(shù)據(jù)的分析，并經(jīng)中心討論，最終形成結(jié)論，暫定89型深穿透射孔器新判定指標為大于等于520mm，102型深穿透射孔器判定指標為大于等于640mm，127型深穿透射孔器判定指標為大于等于800mm。這樣既能達到較高的合格率，也能起到刺激產(chǎn)品質(zhì)量提高的目的，為修訂國家標準或建立新的企業(yè)標準提供了數(shù)據(jù)支持。目前，修訂國家標準的申請工作正在進行中。

表1 2006～2014年深穿透聚能射孔器監(jiān)督檢驗混凝土靶穿孔深度修正平均評價值

表2 102型射孔器穿深數(shù)據(jù)合格率統(tǒng)計表 /%

［1］GB/T 20489-2006油氣井聚能射孔器材通用技術(shù)條件［S］.

［2］GB/T 20488-2006聚能射孔器材性能試驗方法［S］.

［3］李東傳，金冶，金成福，等.關(guān)于GB/T 20489-2006中聚能射孔器在混凝土靶上穿孔深度評價方法的探討［J］.石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督，2012，28(7):32-34.

［4］李東傳，金成福，金冶，等.砂巖油藏常用射孔技術(shù)適用性分析［J］.西部探礦工程，2012(12):53-56.

［5］SY/T 5128-1997油氣井聚能射孔器通用技術(shù)條件［S］.

簡訊

中國石油集團在乍得合資煉廠項目通過HSE管理體系認證

2015年4月13日獲悉，英國標準協(xié)會(BSI)向乍得煉廠項目頒發(fā)了ISO14001∶2004環(huán)境管理體系和OHSAS18001∶2007職業(yè)健康安全管理體系2個體系的認證證書。這標志著乍得煉廠項目經(jīng)過近一年半時間的努力，依據(jù)2個標準開展的各項HSE相關(guān)工作，獲得國際機構(gòu)的認可。

乍得煉廠項目自2013年10月起，著手進行HSE管理體系認證的相關(guān)準備工作。在認證準備過程中，分階段進行了體系標準宣傳貫徹與培訓(xùn)、法律法規(guī)識別與評價、危險因素和環(huán)境因素識別與評價、文件策劃與編寫、內(nèi)審員培訓(xùn)、體系試運行、體系內(nèi)審、管理評審等各項工作。2015年2月，BSI外審組對乍得煉廠項目進行了2個體系全要素、全范圍的認證審核。在審核末次會議上，審核組成員一致同意乍得煉廠項目通過認證審核。

通過開展HSE管理體系認證工作，乍得煉廠項目HSE管理各項工作得到進一步規(guī)范和加強，員工HSE意識和認知能力得到提高。接下來，乍得煉廠項目將嚴格按照體系標準的各項要求，細致、扎實地開展好各項工作，保證兩個體系運行的有效性，使HSE工作持續(xù)改進。

(尉立崗 摘自http：//news.cnpc.com.cn 2015-04-22)

The pass rate of deep perforator inspection has reached to 100%for 7 years，which would not achieve the role of promoting the developmentof the industry.For this reason，themonitoring data of deep perforators since 2006 are statistically analyzed，and it is found that the standard for them inimum perforating depth of deep perforators is too low.And according to the experience of the authors in the inspection work of deep perforators，it is held that the target strengthen in the inspection has importanteffect on the perforating depth of deep perforators.Based on considering the correction，the new inspection standard for theminimum perforating depth of deep perforators is proposed，which can provide reference to the revision of national standard and the formulation of new enterprise standard.

deep penetrating perforator;perforating depth;standard;target strengthen

萍

2015-01-06

荊立英(1980-)，女，助理工程師，現(xiàn)主要從事射孔器材檢測工作。