摘要
近年来,石油的开采日益增加,浅层石油储量严重不足,急需向深层进发对于深层勘探,当前一些研究仅在浅层或者地表进行勘探,对深井环境研究较少。因此,新型井下激发震源满足了耐高温高压的能力,产生足够能量又保护石油钢制井管,还能得到分辨率高的图谱。 本研究通过理论分析、性能测试的方法,对不同炸药配方进行爆速、感度等评估优化,对优化后的炸药配方通过地面试验的方法,对壳体式震源、筛管式震源、盲孔式震源进行测试,在此炸药的基础上,对壳体式震源装药壳体、装药直径,筛管式震源孔隙率,盲孔式震源装药量对爆炸效果的讨论分析,最终在实地环境进行测试。 研究结果表明: (1)低爆速、低感度的炸药配方以及适量的 Al 粉加入可以有效地增强图谱分辨率,在高温高压环境下正常起爆,即采用RDX含量70%,硝酸钾含量15%,铝粉含量10%,石蜡含量2.5%,液态硅胶2%,石墨0.5%的配方。 (2)在无地应力保护的状态下,装药直径 20mm,可提供足够的能量,壳体式震源与筛管式震源外侧石油钢制套管及混凝土套管严重破损,但破坏程度相近,而盲孔式震源不同装药量所产生效果相差不明显,并且其外侧石油钢制套管与混凝土套管无破坏,表明产生的能量偏低,因此不具备勘探要求。 (3)对筛管孔隙率地面试验可得,15mm 孔径,孔隙率 7.7%的筛管胀径率约 5%;10mm 孔径,孔隙率为 13.3%的筛管胀径率约为 7%,因此采用大孔径,低孔隙率的方法,可以使得筛管胀径减小,有效保护石油钢制套管并从其中顺利提出,回收破片。 (4)在实际环境中,筛管式震源得到了验证并且可以回收爆炸产生的破片,有效防止井管堵塞,具有应用价值。