负压开孔装置资料.docx
FYKLlA负压开孔装置（单级）1原理1 本装置是一种在射孔完井作业中建立负压的装置，可在不配测试阀的管柱中实现环空加压，负压射孔。包括环空加压过封隔器2 结构和开孔结构。从环空加压至预定压力，滑套受力剪断-packer剪切销，滑套向上运动，到位后锁死，此时，油管与封隔器以下环空沟通，形成负压。继、续加压，引爆压力延时点火头，泄掉压力。,3延时结束，起爆射孔器，完成负压射孔。油4气通过开孔位置进入油管。r2产品结构及技术参数2.1产品结构.6:号名称数量1旁通接头12螺塞273O形圈22×2.424传压管1.85上接头1Q6紧定螺钉M6×1047O形圈70×448剪切组件1,109O形圈65×3.5110滑套1I11壳体11212O形圈60×421313挡圈11414O形圈27×3215下接头12.2技术参数:产品代号FYKl-IA旁通接头联接扣型上端31/2IF(B)下端31/2IF(P)其余部分联接扣型上端31/2IF(B)下端27/8U3TBG(P)总长旁通接头279mm10.98in其余部分540mm21.26in外径127mm5in耐压60MPa8700Psi流通面积1017mm21.58in2单颗剪切销剪切值见产品剪切值参考表功能图封隔麝以上环空压力剪断峋切销开孔向上运劭封隔器以上环生压力环空加压，引爆压力延时点火头；继续加压，作用于滑套，推动滑套剪断剪切销；滑套继续向上移动，开孔，卡圈锁定开孔状态，形成负压；延时结束，负压射孔；油气通过开孔进入油管。3仪器设备以及工具准备使用本产品时所需的仪器设备及工具包括：管钳、起子、镣子4产品包装状态及使用前的检测4.1 产品包装状态4.1.1 产品分两个包装箱，传压管单独包装，其余零部件一起包装；4.1.2 本产品采用木箱包装，内附产品合格证、装箱清单、产品说明书等。4.2 使用前的检测5产品拆卸及装配方法5.1 产品拆卸方法5.1.1 根据开孔压力计算剪切销数量，计算方法见附录；5.1.2 拧下紧定螺钉（6）,取下上接头（5）；5.1.3 取出剪切组件（8）,取下多余的剪切销（注意：保留的剪切销应该均匀分布）；5.2 产品装配方法5.2.1 将剪切组件（8）装回壳体（11）中，并拧上上接头（5）；5.2.2 将O形圈（3）装入传压管（4）的密封槽后，把传压管（4）拧入旁通接头（1）中；5.2.3 把传压管（4）穿过封隔器，并将旁通接头（1）的下端和封隔器的上端拧紧；5.2.4 把传压管（4）穿过滑套（10）的内孔，并将上接头（5）与封隔器的下端拧紧。6维护要求产品开箱后若不能及时使用，应保护好两端的螺纹不被碰伤，同时在螺纹上涂防锈油脂。7注意事项7.1 本产品存储期为5年，O形圈存储期为3年。7.2 在搬运、装配以及下井过程中，应避免较大震动，防止异物掉入井内损伤剪切销。7.3 正确计算和安装剪切销数量，尽可能地提高安全压力值。8附录：剪切销计算已知井况参数：井温T()单颗剪切销在常温下的剪切值Pld:5%(MPa)注意：P单见产品剪切值参数表中“剪切销实测值”1)单颗剪切销的实际值：根据“温度剪切销材料强度降低百分数”曲线，查出在井温T下，剪切销材料强度降低百分数为：%0单颗剪切销的最小值：P单min=PX(1-5%)×(l-%)单颗剪切销的最大值：P年max=P单X(1+5%)X(l-%)2)设定附加安全压力P安全二7IOMPa3)计算剪切销承受的压力P=P环空P沧管+P安全P环空一负压开孔装置处环空压力P油管一油管管柱内压力4）剪切销数量：n=PP单min按照“向上取整法”对n进行取整，剪切销数量为：No例如:n=13.23,取整后N=14颗。6）剪切销剪断时井口加压值：井口环空加压值：P=P单maN+P油管-P环空注意：负压开孔装置工作应先于压力起爆装置，负压开孔装置的最大开孔泵压值小于压力起爆装置的最小起爆泵压值35MPa°若无法满足此要求，可适当调整P安全的值。9强度较核9.1 材料参数b=930MPa,s=0.7×b=651MPa要求安全拉力846KN85吨（27/8UPTBG油管螺纹扣强度）9.2 抗拉强度1）受拉截面积为：mm2（p2-d1）O-42）最大拉力F=叱maxn3）螺纹强度F=Kz××d×b××Z9.3 产品强度弱点通过对产品各个连接截面与螺纹校核，产品的强度弱点为上接头与壳体的连接螺纹处，屈服强度979KN.9.4 产品试验：拉力试验：加拉力115吨产品断裂，相当与屈服强度979KN,大于连接螺纹27/8EUE的强度。9.5 失效方式、处理措施及注意事项1）当井下射孔时产生冲击力过大时，达到产品的强度极限，超过设计值（846KN）时，产品上接头与壳体处可能受冲击力作用断裂，造成本产品以下射孔管柱脱落。2）剪切销受到损伤后可能影响产品的剪切值,在装配操作过程中应注意保护，避免跌落、撞击等。3）使用前必须明确井况参数，特别是井温、压井液密度、垂深等实际值必须于所提供的参数相吻合；正确计算和安装剪切销数量,尽可能地提高安全压力值;4）在管柱下放过程中，急放后急停管柱，或井口猛墩管柱等操作，都会使井内液柱产生瞬时的压力冲击。该压力冲击作用在锁柱上，可能会使剪切销受损或剪断。因此，在下管柱作业时，必须确保管柱下放匀速、平稳，绝对避免急放、急提，敦钻、溜钻的操作。
