分段多簇射孔橋塞聯作技術研究與應用

張磊

摘要：在現階段油氣勘探工作中，非常規油氣藏開發逐漸成為了其中的主要內容。這種非常規油藏通常具有較低的儲層滲透率，而通過對分段多簇射孔橋塞聯作技術進行應用，可以對施工周期予以有效縮短，并針對儲層改造效果進行有效提升，這項施工技術具有較高效率，并且具有較為理想的經濟性。在分段多簇射孔橋塞聯作技術中，是借助電纜對多簇射孔槍串進行輸送，將其輸送到橋塞目的層，通過對液控式多簇點火控制裝置、電子編碼開關等進行控制，針對各簇射孔器、橋塞，可以實現點火，從而完成對橋塞坐封、逐簇射孔器等方面的起爆工作。

關鍵詞：分段多簇;射孔橋塞聯作技術;應用

引言

在當前油田勘探開發工作中，主要開始重點關注非常規油氣藏的開發工作中，在這種類型的儲層中，油藏的滲透率、孔隙度都較低，想要獲得良好的采收率，通常需要開展射孔、大規模分段壓裂改造等工作，針對水平井，借助不同孔密和布孔方式，開展分級多簇射孔工作，之后再開展分段壓裂工作，針對儲層壓裂改造效果，可以進行顯著提升，針對長井油管輸送射孔所導致的嚴重風險，可以予以有效降低。在當前國外領域，已經逐漸開始廣泛應用這項技術，而在目前國內非常規油藏勘探開發需求逐步提升背景下，也需要積極發展并完善該項技術。

1液控式多簇射孔橋塞技術

1.1液控式多簇射孔橋塞技術原理

在液控式多簇色空橋塞技術中，主要的技術原理就是，對第一簇射孔器、橋塞雷管進行預先接通，首先點火坐封橋塞，之后對第一簇射孔器點火予以開展，在妥善完成第一簇射孔器起爆工作以后，將液體壓力利用起來，將第一簇射孔器斷開，并針對第二簇射孔器進行接通，此時針對第二簇射孔器，需要保證處于待射孔狀態，之后針對第二簇射孔器，繼續執行點火操作。將這種工作原理作為基礎，在應用液控式多簇射孔橋塞技術過程中，最為重要的就是液控多簇點火裝置方面的研制工作，需要對其中的工作原理進行研究，針對線路接通、轉換等方面的可靠性予以保證，同時還需要重點關注這一裝置的抗震行、耐壓密封性以及耐溫性。在選擇液壓轉換方式方面，可以選擇機械結構轉換方式，或者可以選擇使用微動開關結構轉換方式。在進行了相關研究以后，借助可靠性試驗工作的開展，我們決定采用液控活塞+微動開關的結構轉換方式。

針對液控式多簇點火控制裝置，選擇在射孔槍之間、射孔槍和橋塞坐封工具點火頭之間等位置進行連接，在結構組成方面，主要包括上下本體、開關桿、點火插針、微動開關、傳壓活塞等部分。在這一裝置中，借助前一簇射孔器進行射孔以后，井液會進入，從而產生一定壓力，以此來推動傳壓活塞向上移動，活塞會逐漸對彈簧進行壓縮，對微動開關進行觸動以后，就可以有效實現轉換開關的電路，對上一簇射孔器線路進行斷開，并接通下一簇射孔槍，之后對反向電進行接通，從而對下一簇射孔器裝置進行引爆。

1.2安全起爆和可靠性研究

首先，在射孔作業施工中，大部分都會選擇使用交流電點火方式，其中具有一定的耦合現象，會帶來可能發生的誤起爆事故。同時，為了對電纜上的存電現象予以有效避免，在線路上，需要對正反二極管進行接入，選擇使用直流正負電進行交替點火，以此來對點火起爆的可靠性予以提升。

其次，對EFI無起爆藥點火起爆裝置進行研制使用，在非常規水平井分段壓裂施工場地中，施工過程需要充分協調多個工種快速施工，針對無線通訊、其他帶電作業要求難以進行全面禁止，針對該項施工技術，為了對安全性予以提升，逐步對EFI無起爆藥雷管成功研制了出來。借助這一點火裝置，由高壓脈沖對金屬箔進行激發，從而產生等離子體，對金屬飛片進行驅動，從而產生二次加速，飛片會產生相應的沖擊荷載，借助這一作用對鈍感炸藥進行起爆。在這一裝置中，主要包括了電子點火電路、安全起爆源等部分組成，在使用過程中避免了受到無線電、經典、漏電、機械振動等方面因素的影響，可以對射孔安全性予以有效提升。在非常規射孔橋塞聯作施工過程中，通過有效應用EFI雷管裝置，可以對施工風險進行有效控制，并且可以實現更好的施工效率。

2編碼式多簇射孔橋塞技術

在應用液控式多簇射孔橋塞方式過程中，在某一射孔器中如果產生進水現象，會造成射孔器的起爆順序發生混亂，出現層位射錯現象。同時，在液控式錯處射孔過程中，是在前一簇完成起爆以后液體進入，這樣才能對下一簇射孔器進行接通，如果再此過程中有某一簇不能完成起爆，后續點火操作也就不能執行。因此，相關人員逐步研發了編碼式多簇射孔技術，該項技術中可以對備用射孔槍進行攜帶，從而針對某一簇指定進行點火操作，可以對施工成功率予以顯著提升。在編碼式多簇射孔系統中，主要包括了射孔器、雷管控制系統、通信系統、地面控制系統等組成部分。針對地面控制系統，選擇在測井地面系統、絞車之間的位置進行安裝。計算機會發出信號命令，借助電纜將這一信息傳輸到井下。通過發送不同的信號，操控雷管控制系統對相應電子開關進行開啟，從而實現對下一簇射孔器進行接通，或者針對本簇射孔器雷管進行接通。在完成信號發送之后，在井下雷管控制系統中，全部的電子開關都會相應就位，這個時候就需要地面控制系統對點火信號進行傳輸，從而引爆制定的雷管。

井下電子編碼開關及相關電路（雷管控制系統）是編碼式多簇射孔系統的核心，其耐溫性、可靠性能關系這整個系統的成功率。纜芯通過電源電路為雷管控制系統提供工作電源，開關電路根據不同的信號控制開關的閉合。

結語

在當前階段我國發展過程中，經濟、科技等方面發展水平快速提升，在油藏開采工作中，隨著非常規油藏開發需求逐漸提升，相關單位逐漸開始重視對分段多簇射孔橋塞聯作技術進行應用，借助該項技術可以對油藏開采施工效率進行顯著提升，因此需要著重開展相關研究工作，對油藏開采工作質量予以保證。

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