射孔工藝技術初探

劉霖佳

大慶鉆探工程公司測井公司 吉林松原 138000

一、油管輸送射孔（TCP）

油管輸送射孔（TCP）與地層測試工具（DST)聯合作業技術是將測試系統組合在TCP管柱中，一次下井可同時完成負壓射孔和地層測試兩項作業，由于是在負壓條件下射孔測試，所以能提供最真實的地層評價和獲取動態條件下地層流體的各種參數。

主要特點：優點是可與DST進行聯作；輸送能力強，一次下井可射孔數百米；能根據油氣層巖性特點，設計負壓值；射孔后可釋放射孔槍；在高壓、高溫氣井或難度比較大的井中，可采用多種組合引爆裝置，解決在大斜度井和水平井中作業中引爆的難題；減震器能有效保護井下工具和電子儀器正常工作。提高作業時效。缺點是返工時間長，對火工器材要求耐溫高。

二、射孔－高能氣體壓裂復合技術

復合射孔技術是聚能射孔技術與復合推進劑技術的有機結合，是將兩種性質完全不同的高能量火藥和炸藥作為能源作用于地層，射孔后，復合火藥產生的能量對孔道壓實層和地層產生壓裂作用，使地層流體的流通通道得到改善，達到解堵、造縫，最終增產的目的。

聚能射孔是靠聚能射流擠壓成孔，在孔道周圍存在著射孔壓實帶，使地層滲透率下降，盡管采用負壓射孔，但很難恢復到地層原始滲透效果。

1.主要特點：與一般正壓射孔不同，它是在負壓條件下完成超壓射孔、壓裂；將固體推進劑裝在槍體內和槍體外以及射孔槍串的上下部作為二次能量；可根據不同的地層和射孔情況選擇合理的壓裂藥量。射孔后還可以反沖洗射孔孔道。破除近井污染帶、增加滲流面積；效率高，一趟管柱即可實現射孔、復合壓裂作業；壓力峰值高、加載快，在孔眼周圍可形成網狀裂紋

2.復合射孔適用性

適用于復合射孔的產層：開發初期地層壓力高、物性好、泥質含量低且地層射孔完善系數好的產層，其初期未獲油流或油流不大的巖層；低孔隙度的裂縫致密巖、不含泥質的白云化有垂直裂縫的非均質灰巖；有粉砂巖和泥質夾層不含泥質的砂巖；近井帶滲透表面在鉆井、試油、采油過程中被嚴重堵塞；滲透率在平面上不均勻分布，低滲透井位于高滲透井附近而產量低。

勘探井產層：鉆井泥漿和固井水泥等污染嚴重，取芯顯示、測井和綜合解釋均較好，但射孔后出油較差或不出油的產層；原始地層物性差，但取芯見到天然微裂縫的產層；油層中水敏和酸敏性礦物含量較高的產層；破裂壓力高、地質顯示好，但出油較差的產層。

生產井或老井的產層：油層壓力較高，供油能力充足，但產量突然下降；酸化或水力壓裂等增產措施后，因油層堵塞而產量低減較快，但地層壓力仍較高的產層；井多次增產處理產量已很低，但仍有一定壓力的老油層，利用復合射孔產生多條徑向裂縫，可有效恢復產能。

應用于注水井：初期能注水，但因水質較差吸水指數遞減較快的產層；吸水指數低達不到配注要求的產層；根本注不進水的產層。

三、過油管射孔

過油管射孔器可以用電纜輸送，也可以用連續油管輸送。電纜過油管射孔是在下完生產管柱，安裝好井口采油樹及生產系統，坐封隔器后，在井口采油樹上安裝防噴管和電纜密封裝置，用電纜從油管內下入射孔槍對油層進行射孔。過油管射孔的定位同電纜射孔一樣，以射孔段頂部的套管短節作為射孔校深點，完井管柱的底端必須在射孔段頂部套管上方，根據不同的井況采用不同的射孔器。過油管射孔由于受完井油管內徑和井下工具尺寸的限制，只能用小直徑射孔槍和小藥量的射孔彈或則無槍身射孔器射孔，為了滿足孔徑和穿深的要求，往往使用無槍身射孔器。

主要特點：優點是能形成負壓或平衡壓力射孔，對油氣層損害小；射孔作業安全，適用于高壓油氣井；射孔后能馬上進行生產。

缺點是射孔槍和射孔彈尺寸受油管內徑限制，穿深度淺，對油氣井產量有一定影響；射孔槍與套管之間間隙大，影響射孔孔徑和穿深；每次下井射孔槍長度受防噴管長度限制；無槍身射孔彈夾射孔后容易變形，對起出電纜有一定影響。

四、水平井定向射孔

水平井完井射孔既有利于提高產量也有利于以后進行增產措施和封堵作業水平井射孔井段長達幾百米甚至上千米，要求射孔一次下井作業成功；要求長達幾百米的射孔槍順利通過造斜段下入和起出。定向的目的是按工藝要求朝下射孔（一般是180度以內），防止射孔后出砂。

主要特點：可采用壓力延時分段起爆方式引爆射孔槍；采用彈架管旋轉的內定向方式或射孔槍外定向方式；槍體與接頭之間采用防退扣裝置，避免射孔槍退扣的可能，確保作業安全；在下篩管或者下套管后已射孔的水平井中作業，采用開孔起爆裝置可實現水平井的再射孔。

五、全通徑射孔技術

全通徑射孔槍槍身之間采用節箍式連接，槍身內彈架管、傳爆以及點火頭內器材采用易碎材料，在完成TCP作業后，自動將起爆器芯、傳爆件彈架和槍尾丟掉，使整個管柱（包括槍管）成為通徑該技術主要是在射孔后不起出管柱直接投產，給以后生產測井和其它作業提供通道。

六、充填式復合防砂射孔技術

防砂射孔彈的作用原理是射孔彈在導爆索的作用下起爆并首先射孔，射孔彈射孔是以微秒級時間完成的。①射孔彈射孔的高壓高速射流的尾部形成一個負壓區將吸動鋼絲球尾隨其后向孔道內跟進。②在射孔彈射孔的同時，射孔彈主裝藥的殘余能量通過隔離罩上的點火系統點燃裝在發射倉內的發射藥。發射藥產生的壓力將推動鋼絲球向中間運動，并向孔眼處流動進入孔道。

[1]黃艷清(導師：李國義).復合射孔器射孔過程中的安全評定[J].大慶石油學院碩士論文.2006.

[2]吳木旺.復合射孔與DST聯作技術在海上探井測試中的應用[J].石油鉆采工藝.2007.