對一起射孔施工現場炸槍事故案例的分析

馬慶華(大慶試油試采分公司, 黑龍江 163412)

對一起射孔施工現場炸槍事故案例的分析

馬慶華(大慶試油試采分公司, 黑龍江 163412)

本文針對探井North West Lambur-1第四層射孔施工炸槍事故進行了徹底的分析和總結，同時也對射孔器材及火工品的工作原理進行了闡述，這不僅為今后射孔優質施工提供了依據，同時也為廣大射孔施工人員及技術管理人員對射孔器材及操作有個深刻的認識。

射孔炸槍火工品燃爆爆轟波分析

1 事故發生經過

2011年7月16日早，該井第四層射孔槍按照設計已下放到射孔井段，校深定位后進行投棒引爆，大約30分鐘無任何起爆跡象，打撈棒錐成功，棒尖打印頭顯示已撞擊到起爆器撞針，起管柱。當槍身起到井口時發現起爆器正常起爆，第一根槍泄壓孔全部打開、該槍體外徑無明顯變化；第二根槍從上部退刀槽處炸斷掉井。

2 事故分析

(1)炸槍事故現象分析 事故后，現場施工人員對第一根槍進行拆卸，發現該槍內的20發彈及17發藥餅均已燃燒，剩下20發完好的彈殼，槍身的泄壓孔全部打開。從此現象可以判斷第一根槍射孔彈沒有正常引爆、發射只是燃燒、藥餅也發生燃燒，燃燒后產生的能量大部分從泄壓孔及空槍段流失，因此對該槍身沒有炸槍損害，只是打開泄壓孔。根據火工品的傳爆順序也可以推斷出第二根槍射孔彈也沒有正常引爆發射(雖然沒看到實物)，只是燃燒。由于第二根槍是滿負荷彈及藥餅，燃燒后產生大量的能量，在整體管柱重力的約束下，只有少部分能量從泄壓孔流失，剩余的大部分能量作用到槍身強度弱點(上部退刀槽處)致使到撕裂炸斷，第二根槍掉井。

(2)炸槍事故原因具體分析 根據上面火工品的了解，我們得知一起炸槍事故其主要的原因是射孔彈及藥餅沒有正常的起爆發射而是燃燒，燃燒后產生大量的能量不能及時的釋放，致使炸槍導致要么槍身漲在套管卡住；要么就是炸斷掉井。無論哪種現象都會給施工作業造成很大的影響及危害。產生射孔彈燃燒的原因有以下幾個原因：

①槍身進水 無論是電纜射孔還是管輸射孔，當槍身進水后射孔彈及火工品受潮，受潮后的射孔彈就會不能正常做功(起爆發射)，相反會燃燒，燃燒后產生大量能量導致槍身炸裂。槍身進水主要有密封件失效或損壞、槍身有砂眼或探傷、接頭是否有損壞等幾種原因。根據現場施工人員分析：密封圈都是使用新的含氟膠圈，而且都符合接頭使用型號；接頭都是限制在使用6次以內，而且沒有明顯的損壞；槍身是否有探傷或砂眼，這靠肉眼的無法識別的。根絕上述內容，可以分析到槍身也許存在有砂眼或探傷，才導致槍身滲水，致使射孔彈燃燒，引起炸槍事件。

②導爆索傳爆能量不夠 剛才分析到導爆索要在某種狀態下會導致爆速下降，致使傳爆能量不夠，這樣也會引起射孔彈不能起爆發射，而是引燃、燃燒，導致炸槍事故。

導爆索脫離上級元件傳爆管:油管輸送射孔一次引爆多級射孔槍都是靠傳爆管進行傳爆的。在每根槍的兩端都會有傳爆管固定在導爆索上來進行傳爆。當在深井或高溫井施工時，常常會聽到導爆索的熱縮反應，說的是導爆索在高溫的環境下會緊縮，如果這點考慮不周的話，會引起導爆索拒爆、爆燃、斷爆現象。導爆索與傳爆管要是沒有鎖緊，同時導爆索在彈架托盤處安裝止退卡片時不緊，在高溫環境下，導爆索熱縮會導致導爆索脫離傳爆管一段距離，這樣傳爆管的能量不能全部作用到導爆索上，致使導爆索爆燃，產生不了足夠能量的爆轟波，不能引爆射孔彈而是引燃射孔彈，發生炸槍事故。

導爆索強力拉伸降低藥密:同樣是由于導爆索的熱縮效應，也會造成導爆索強力拉伸，致使藥密變低或損壞。在聯射孔彈時，尤其是有空槍段部分，如果在空彈夾內導爆索拉的過緊，沒有考慮到熱縮作用而在托盤處卡片卡得過緊，這樣在高溫的環境下，導爆索要熱縮，而實際沒有讓出這段熱縮距離，導爆索就會在卡片處強力收索，致使該點的導爆索拉伸伸長，甚至斷藥。這就影響到導爆索的正常傳爆，降低了導爆索的爆速及能量，引發射孔彈燃燒，致使炸槍。

根據現場聯彈過程的回憶，施工人員說對于導爆索熱縮現象早已成為施工技術人員的施工要點，而且已形成了操作標準，所以這方面出現的可能姓很小，基本可以排除。

③火工品受潮 參考《爆炸品與火工品相關知識》，可以知道炸藥及火工品受潮后，其炸藥性質發生改變，火藥的感度就會有所下降。不論火藥或炸藥都怕潮濕，受潮后會發生不能引爆或形成爆燃，造成不聚能，不穿孔甚至會炸壞槍，給作業造成損失。根據現場剩余的火工品檢查，火工品沒有發現過度潮濕的現象，同時參考事故前后的射孔施工都很順利，便可以排除火藥受潮的可能性。

(3)炸槍事故具體原因 對于槍身存在砂眼的瑕疵，這在現場對于施工人員來說根本是無法檢查到的，只有通過特殊的探傷儀可以測定判斷。另外該槍身的泄壓孔外有泄壓墊片靠膠和外力的擠壓來進行粘貼的，根據出廠的要求此處泄壓墊片可以承外壓80MPa.但是此次射孔施工前一道工序是對上層的射孔井段進行酸化作業，估計這種酸性物質沒有徹底的清楚，再加上井底溫度過高，有可能將某處的泄壓墊片處的粘劑進行腐蝕弱化，從而導致存在有砂眼的存在。

根據上述分析，可以得知此次炸槍事故的主要原因在于槍身存在砂眼導致滲水，從而使火藥受潮，火工品不能正常引爆，相反而是爆燃，導致槍身炸斷掉井。

3 總結

一次優質的射孔施工，需要現場施工人員對待施工過程中的每一細節都要做到嚴細認真，一絲不茍,這樣才能保證射孔施工質量;需要現場施工人員具有豐富的施工經驗及專業技能知識，對施工環境及施工方案，火藥性能都有個清醒的認識及了解;需要施工人員對射孔器材指標及井況參數有個充分的了解，然后根據實際情況合理地組織現場施工，排除各種質量隱患，方可確保優質施工。