高孔密射孔技术
射孔完井技术
定向方式
起爆方式
60
89
102
60.3
88.9
101.6
10.5
23
32
12
16
16
两相位、三相位、四相位
35Mpa
100Mpa
外定向
内/外定向
多级压力 起爆
压力起爆
全通径射孔枪
射孔后，枪串内不滞留任何固体残渣的射孔 枪称为全通径射孔枪。
常规的油管输送射孔施工工艺虽然解决了负 压射孔及防喷等一系列工程技术问题，但由于所 使用的射孔枪与普通射孔枪没有两样——射孔弹 爆炸后，由于弹壳及弹架等分解成几何形状极不 规则的金属碎片，这些碎片在射孔后一般卡在枪 管内部，造成枪串堵塞。因此，常规的油管输送 射孔施工工艺不能满足射孔后随即进行的压裂、 酸化及生产测井等要求，除非进行二次压井。但 随之而来的是因压井带来的二次污染的负面影响 。全通径射孔枪亦由此引出。
• 枪身耐压：
80 MPa
• 射孔器有效长度： 1 m，2 m，3 m，4 m
• 适用最小套管内径： 78 mm
• 射孔弹耐温：
180 ℃/24h
• 穿孔深度（API混凝土靶）： ＞350 mm
• 入孔孔径：
9 mm
• 最大孔密：
16 孔/m
• 射孔相位角：
90°
应用范围
可以取代73-5射孔器应用于双层套 管井、套管变形井、开窗侧钻井和小尾 管井等的射孔。
五项工程手段
◆ 爆炸松口 ◆ 油管切割 ◆ 套管/钻铤切割 ◆ 冲孔封串 ◆ 电缆桥塞
射孔孔道示意图
铅板/钢板穿孔图
射孔参数示意图
射孔弹性能检测
1、主要指标 穿深、孔径
2、检测标准 美国石油协会制定----“油井射
射孔、生产测井技术介绍
3700系列CBL固井质量评价标准
第一界面水泥胶结程度的解释标准 水泥胶结程度: 水泥胶结指数（BI） 声幅
水泥胶结良好: 水泥胶结中等:
水 泥胶结 差:
>0.6 0.6—0.3
<0.3
Log CBL max — Log CBL BI= ———————————
Log CBL max— Log CBL min
第二种管柱结构示意图
第三种管柱：筛管 在射孔层以下。煤层产 出的气向上流动，产出 的水均向下流动由筛管 进入油管。
第三种管柱结构示意图
通过分析，我们认为三种结构的管柱均可以进行产 出剖面测井。只不过是第二种结构的管柱测井时需要两 次下井测量。
我们建议采用采用第三种结构的管柱，因为这样可 以可以提高产气量。
煤层气井生产 测试仪器构成
传输短接 磁性定位 压力仪器 温度仪器 伽马仪器 示踪仪器 电动扶正器
气产量/持气率仪
气流量/持气率仪器 示意图1
电容传感器
气流量/持气率仪器 示意图2
电容传感器
GR
示踪仪流量计工作原理
将仪器停在射孔层之上，地面系统通 过电缆给示踪仪供电，使同位素液体从喷 射孔喷出，利用示踪仪上部的伽马仪探测 随液体流动的同位素，地面仪器根据记录 的同位素流动时间和已知的喷射孔到伽马 探测器的距离，可求出液体的流动速度， 进而由流速和套管面积计算出测量点的流 量。在各射孔层上部分别测出流量，通过 计算即可求得各射孔层的产液量和总量。
射孔及生产测井技术介绍
中油测井华北事业部 2012年2月
汇报内容
一、针对煤层气井推荐的四项射孔技术
1.深穿透射孔弹技术 2.多级脉冲复合射孔技术 3.高孔密射孔技术 4.定方位射孔
射孔工艺介绍上
射孔技术总体介绍
油管传输(TCP)射孔施工工艺
特点：
先安装完成井口设备后，再点火射孔； 有多种点火方式； 能够实现永久性完井。
优点：
能够实现所有目的层同时负压射孔； 先安装好井口设备，再点火射孔，安全性好； 大斜度井、水平井、稠油井等所有井都能够施工； 射孔枪串长度不受限制，大层段射孔施工效率高； 能够和地层测试等工艺联合作业，缩短试油周期； 可以配接所需的各种类型射孔器。
目前，一般情况下油气井射孔的孔密都在13～16孔/米，而 我们所研制的高孔密射孔器的孔密达到20孔/m～60孔/m，超 高孔密射孔器的孔密已达120孔/m，适用于所有区块防砂射孔 的增产措施和调剖措施。
枪芯及打靶后套管
高孔密射孔防砂原理：
孔密多，渗流面积大，产能不变的情况下， 降低液体的流速，降低地层和井管内的压力差， 减少流体的拖曳力，降低出砂；另一方，孔眼小， 有利于砂拱形成，起到防砂的效果。
孔密
26 24 40 26 20 60 32 24 20 120 48 26 26 120 108 40 32 26 26 60 30 26
相位角
60 60 138 60 90 138 135/45 60 90 138 138 60 60 138 138 138 135/45 60 135/45 138 135/45 60
缺点：
结构复杂； 不能及时检查发射率； 费用较WCP高。
射孔技术总体介绍
特点：
过油管(TTP)射孔施工工艺
主要用于带压补射孔作业。
优点：
可实现负压、平衡压射孔；
可实现井内带压射孔；
老井补孔不用起油管；
射孔后直接转为采油，投产快；
补射孔综合成本低。
缺点：
大孔径、高孔密射孔防砂
◆
通过压实带作用恢复地层应力，有利于保护油层。
◆ 可用于粘土稳定剂作为携砂液，形成“远稳近挡”的防 砂模式，延长了防砂有效期。
◆
施工简单，作业工序少，节约了作业占井时间。
◆ 适应性强，适用于疏松砂岩地层的早、中、晚期防砂， 成功率高。
应
用
现河采油厂应用情况
1、草13块沙三段开发简况
乐安西区草13块沙三段油藏属于普通稠油油藏。
岩性以粉细砂岩为主，泥质胶结，岩性胶结疏松，
平均粒度中值 0.094mm ，泥质含量 11.65% 。原油密 度 0.936g/cm3 ，原油粘度 1500-3000mPa.s 。由于原
油粘度大、油井出砂严重，该区块沙三段油藏一直
2 、提高了防砂质量，由于流动阻力减少， 易于防砂施工。例如：GN4产能块，127枪89弹射 孔的 B42-1 井、 GN4-4 井，南区东扩边井 N33X3 井， 地填、腹膜砂防砂后，下注汽前地层均返砂，并 且均进行了二次高压充填和高压注汽，作业成本 基本是正常井的 1 倍半， GN4-3 井采用 127 枪 89 弹 射孔，进行地填下烧丝后，只正常生产了 9 天， 而采用 114 大孔径、高空密防砂射孔器的新井， 则填砂阻力低，加砂量大，地层填砂效果好，地 层返砂少，17口新井中未有因出砂而停产的井。 也减少了作业费用。
情
况
大孔径、高孔密射孔器 2002 年元月份 在胜利油田推广应用，到 2003 年 5 月共射 孔 65 口井，射开油层 560 多米，使用射孔 弹 15000 多 发 ， 成 功 率 、 发 射 率 都 达 到 100%。根据我们的跟踪调查，大孔径、高 孔密射孔器在现河、滨南、纯梁、孤岛等 采油厂的应用效果明显。
超高孔密射孔器设计研究
油
气
井
测 试
２ ０ １ ３年 ６月
联 接时 ， 射孔 弹两 侧 的导爆 索先后 爆轰 ， 使射 孔 弹处 在 了一个 不对称 的 压力 状 态 中 ， 当加 载 的压 力 足 够
向和径 向 的分 布 。大庆 射孔 弹厂 在这方 面作 了较深 人 的研 究 ］ ， 在这 里不再 赘述 。
２ ０ １ ３ 年 ６月
油
气
井
测
试
第２ ２ 卷
第 ３ 期
超高 孔密射孔器设计研究
樊永 明 郭 圣 延 顾 广 庆。 周 玲 王 文 凯
（ １ ． 渤海钻探井 下作 业公司 河北任丘 ０ ６ ２ ５ ５ ２ ； ２ ． 大庆射孔弹厂研究所 黑龙江大庆 １ ６ ３ ３ １ ８ ； ３ ． 华 北油 田公 司采油工艺研 究院 河 北任丘 ０ ６ ２ ５ ５ ２ ）
大时 ， 将影响滞后起爆的射孑 Ｌ 弹爆轰压力场 的对称
性， 使形 成 的射孔 孔 道 不 规 则 ， 试验 显示 ， 套 管 内毛 刺分 布成 规律 ， 表 明是 由于射 流斜侵 彻产 生 的 ； 这一 点 已从 大 量 的深 穿透 型高孔 密射 孔器 的实 验结 果 中 得到证 实 。该种射 孔 器 为 了获 得 最佳 效 果 ， 通 常 尽
引起 的冲击 波穿 透 弹壳 后 加 载 到 后 一发 射 孔 弹 上 ， 并 且 冲击 波随着 传播 距 离 增 大 而 衰 减 ， 当 后一 发 射
２ 装枪方式研究
２ ． １ 弹 间干扰 ｕ
射孔孔 密 与油 井 产 能 密 切 相 关 ， 尤 其 在 低 渗 透
率和中等渗透率地层条件下 ， 射孔密度的增加与采 油系数成正比。另一方面 ， 在射孔器孑 Ｌ 密 的设计上 必须根据射孔对套管和套管外水泥环的损害程度进
Ф114mm大孔径高孔密射孔器研究
ｑ ４ｒｒ Ｍ１ ｎ射孔枪 的 ４ ｎ ０孔／ 的粉 末罩 大孔径 高孑 密射 ｍ Ｌ
０ 引 言
粉末罩大孔 径高孔密射孔 器是集 大孑 径 高孔密 、 Ｌ 无
孔器； 正在开发 （１７ｍＥ 射孔枪 的 ６ Ｉ ２ ） ０孔／ ｍ。
杵堵的优点于一体的新型射孑器， Ｌ 既能产生较大孔径的
０１ ４ｍｍ 大 孔径 高孔 密射 孔 器研 究 １
郭圣延 ，姜彦东 ，徐永胜 ，陈树凡 ，董 庆
（ 大庆射孔弹厂，黑龙江 大庆 １ ３ ５ ） ６ ８ ３
摘 要：着重探讨 了粉 末罩 大孔径高孔密射孔器 的理论 依据 和设计 方法 ， 过 Ｅ Ｐ（ ｘ ｌｓ ｅ ｏｍｅ ｅｅｒｔｒ 与射 通 Ｆ Ｅ ｐｏ ｉ ｌ Ｆ ｒ ｄＰ ｎ ｔａｏ） ｖｙ 流的结合 ， 实现 了大孔径射孔弹粉末罩化 ， 彻底解决 了杵 堵 问题 ， １ １ ４型粉末 罩大孔 径射 孔器 的混凝 土靶 的检 测数 据接
网站公布 的国外同类射孔 器检验数 据对照 （ 见表 １。 ）
砂有一定 的作 用 ， 是低渗 透 、 出砂 层 、 稠油 层等地 质条件
下射孔 作业 的首选 ， 同时也是气井 和注 水井 以及 聚合物 注入井 的最佳 选择 。大 庆射 孔弹 厂 成功 研 制 了适用 于
Ａ ｓｒｃ：Ｍ ｅａ－ｏ ｅ－ ｎ ｒｂｇｈ ｌ ＆ ｈｇ －ｈ ｔｄ ｎ ｉ ｅｆｒｔ ｒｉ ｍａｎｙ ｂ ｓｄ ｏ ｈ ｐ ｄｊｔ ｂｔａｔ ｔ ｌ ｗｄ ｒｌ ｅ ｉ－ ｏｅ ｐ ｉ ｉｈ ｓ ｏ ｅ ｓ ｙ ｐ ｒ ａｏ ｓ ｉｌ ａｅ ｎ ｓ ａ ｅ－ ｔ ｏ ｅ
ｔ ａ ｎ Ｒｅ ｏ ｍｅ ｄ ｄ Ｐ ａ ｔｃ ｓｆ ｒＥ ａｕ ｔ ｎ ｏ ｅｌ ｒｏ ａ ｏ ｓｏ Ｉ ｈ ｔｉ ｃ ｍ ｎ ｅ ｒ ｃｉｅ ｏ ｖ ｌａ ｉ ｆＷ ｌ Ｐｅ ｆ ｒｔ ｒ ｆＡＰ ． ｏ
射孔作业工艺技术
射孔作业工艺技术射孔是一种在地下工程中常用的爆破工艺技术，也是一种将工程爆破效果最好的技术之一。
射孔作业的目的是通过钻孔将爆炸药注入到岩石裂缝中，通过引爆药品来进行爆破，以达到开采、隧道、道路和地下工程等目的。
射孔作业的工艺技术包括选择合适的钻孔机械和工具、选择合适的钻孔位置和方向、控制钻孔孔径和深度、选用适宜的爆炸药品以及合理布置钻孔网格等。
首先，在射孔作业前需要选用合适的钻孔机械和工具。
一般使用的钻孔机械有手持电锤、岩心钻机、钻矢车等，而钻孔工具包括钎杆、钻头、岩芯管等。
根据具体的工程要求和地质条件选择合适的钻机和钻具，可以提高钻孔效率和质量。
其次，进行射孔作业时需选择合适的钻孔位置和方向。
钻孔位置要根据地质条件和工程要求确定，一般选取在地层裂缝较集中或承载力较低的位置进行射孔。
钻孔方向则要根据地质构造和爆破设计来确定，一般选择合理的倾角和方向，以获得最佳的爆破效果。
然后，控制钻孔的孔径和深度也是射孔作业中很重要的一环。
孔径的选择要根据爆炸药品的类型和工程要求确定，一般需要根据药包体积和孔径比来选择合适的孔径。
孔径的控制可以使用纸质孔径计、橡皮桶孔径计等工具进行测量和调整。
钻孔的深度也需要严格控制，一般根据钻孔设计来确定，以确保爆破效果和安全。
此外，选用适宜的爆炸药品也是射孔作业中不可忽视的一环。
根据地质条件和工程要求，选择合适的爆炸药品可以提高爆破效果和安全性。
一般常用的爆炸药品有硝铵油炸药、硝酸铵混合油炸药、胶态炸药等。
根据具体情况来确定爆破药品的类型和用量，并严格按照相关法规和标准来进行存储、携带和使用。
最后，合理布置钻孔网格也能提高射孔作业的效果。
钻孔网格的布置要根据地质条件和工程要求确定，一般采用正交网格或三角网格布置。
布置网格时要考虑到孔间距和孔深，保持均匀布置，以确保爆破效果的均匀性和安全性。
总之，射孔作业是一项复杂的工艺技术，需要综合考虑地质条件和工程要求，合理选择钻孔机械和工具，确定钻孔位置和方向，控制钻孔孔径和深度，选用适宜的爆炸药品以及合理布置钻孔网格等。
射孔技术
超深穿透射孔技术
SDP-102射孔器是国内近年来开 发的一种超穿深射孔器，主要是为解 决在5-1/2″套管井中实施超穿深射 孔问题而研制的。主要由DP44RDX-5 射孔弹同102C16-4射孔枪组成：
孔密：16孔/米； 相位：90°
混凝土靶打靶检测： 平均穿深：≥856mm； 平均孔径：11.9mm。 平均穿深：856mm
760 780 815
裂缝长度和宽度 (mm)
成为四块 成为四块 裂纹长>3500 宽度=30-50
Φ2000靶 Φ4000靶 Φ7000靶
图片资料－打靶效果
气体推进成缝增产技术
技术适用范围
适用于近井带受到污染的油气井解堵 适用于注水井解堵增注 适用于近水层的油气层改造 适用于水敏性地层增产措施 可作为水力压裂等工艺的预处理措
3、对近井地带的酸洗作用。由于气体推进剂燃烧后的主要产物为HCl，
N2，CO2，H2O等，这些物质溶于水呈酸性，对地层有一定的酸洗作用， 并由于温度和压力的催化作用，使得对地层的化学作用增强。
定方位射孔技术
该技术应用于对准裂缝发育方位或正交于最小水平地应力 方位射孔。为此要先通过裂缝识别测井系统找出裂缝发育的方位， 射孔枪下井后，在井口旋转管柱并用定方位射孔仪校正射孔枪的 方向，然后对着裂缝方位射孔。
染，加上聚能射孔自身的压实效应和穿透深度不足，明显地降低了 油气产量，使有关专家们形成了射孔完井一定比裸眼完井产量低的 概念。理论研究和实践证明，在射穿套管、水泥环、冲洗带、污染 带之后，进入原始地层一定深度，就能达到地层的天然产能，随着
穿深的增加，在一定程度上产能相应增加。
改善渗流特性的射孔技术
2 YD102-65 YD-102 小井径射孔系列 1 YD60 YD-60
射孔技术在中低孔渗油藏增效方法上的应用
LOGO
1、高孔密射孔技术－－高孔密射孔器技术特点 射孔完井的主要目的就是建立地层与井筒的通道，建 立的孔道质量直接影响产油的效率，对于低渗透、低孔 隙度的油藏，增加渗流面积是增加产出率的有效途径之 一，通过高孔密的射孔器与普通射孔器的比较，其渗流 面积要高出约60％。 高孔密射孔器(孔密为32孔/米，孔眼孔径按 10mm计 算)，每米射孔的总渗流面积是： S高 = 5 × 5 × 3.14×32=2512 m㎡ 102型射孔器(孔密为16/米，孔眼孔径按11.5mm计算)， 每米射孔总渗流面积是： S127= 5.75× 5.75 × 3.14 × 16=1662 m㎡ 用相同的方法可以计算表中其他射孔的总面积。大的 过流面积对油层的开采非常有利。
用于出油率低 及注水量降低的 老井补孔，可以 解除原有缝隙堵 塞，造出新的裂 缝，迅速恢复和 提高油井产量和 水井的注水量
LOGO
2、复合射孔技术－－现场应用
复合射孔已经在我们江苏油田得到应用，其应用效果比较明显。 表一为低渗透率地层使用情况统计表
射孔 井段 渗透 率 韦2-22 高6-7 卞9-3 沙25 沙18 真179 高6-15 杨12-1 黄75 28.44 10.3 21.17 12.62 17.14 9.58 29.9 47.4 10.95 0.4 5.7 3.3 1.0 1.4 复合射孔前 产液量 （ T） 9.9 油 （ T） 5.0 已关井 3.9 1.2 0.3 0.8 无产量 关井 0.4 0 1.8 2.1 0.7 0.6 水（T） 4.9 产液量 （ T） 13.9 3.7 19.4 9.7 2.5 12.3 15.5 11.8 6.5 复合射孔后 油（T） 10.2 2.2 9.2 5.9 1.5 5.2 13.5 7.2 6.5 水（T） 3.7 1.5 10.2 3.8 1.0 7.1 2.0 4.6 0 －－复合射孔基本原理 复合射孔的基本原理是在射孔弹架内填装钝感 火药，把装有射孔弹和火药的弹架装到射孔枪内。 作业时，利用炸药微妙级作用与火药毫秒级的作 用来分步实施。射孔弹首先穿透枪身、目的层套 管， 在油气层部位形成射孔孔眼，延迟燃烧的火 药产生的高温高压气体通过射孔孔眼进入地层， 并在其中建立准静应力场，在高压气体的膨胀挤 压和尖劈作用下，产生径向和轴向的裂隙，并向 多方扩展延伸。在射孔孔道形成的多向网状的微 裂缝。
Ф89型26孔／m高孔密射孔器的研制与应用
由于 ２ 孔／ 射 孔 器 的孔 密 高 ， 内总 装 药 ６ ｍ 枪 量大 ， 为确保 施 工安全 ， 须选用 强度 高 、 必 韧性好 、
屈 服点 强 度 高 的 枪 身 管 材 。通 过 对 目前 壁 厚 为 ６５ ． ｍｍ、． ｍｍ、 ． ９ ８８ ９ １ ｍｍ、 Ｏ ｌ ｍｍ 等 ４种 ８ ９型 管
材进 行对 比和强度计 算 ， 最终 选用 了 西 ８ ９ ． ８ ． ｘ８ ８
２ 技术指标的确定
２ １ 穿深和 孔径 ．
（ ｍｍ） 的无 缝 钢 管制 作枪 身 。为 了降 低 射 流穿 透 枪 体 时 的能量 损 失 ， 在枪 体 布 弹 的相 位 上加 工 深
目前 ２ ０孔 ／ 射 孔器平 均 穿深 ４ ３ ｍ ７ ｍｍ， 均 平
大于 ８ ５ ． ｍｍ 。 ２ ２ 孔 密 ．
经过计 算 分析 ， 当孔径 为 ８ ５ ． ｍｍ 时 ， 比 ２ 对 ０ 孔／ 射 孔器 ， ｍ 若使其 总 泄流 面 积增 加 ３ ％以上 ， ０
同时避 免 弹间 干扰 对 射 孔 器产 生 的影 响 ， 高 孔 最
密为 ２ ６孔／ ｍ。
孔径 ８ ２ ． ｍｍ， 的泄 流 面积 约为 １ ５ ｍｍ。ｍபைடு நூலகம் 总 ０６ ／ 采
度为 ４ ｍｍ 的 盲孔 ， 孔直 径 ３ｍｍ。 盲 ２
射 孔枪 加 工完 成 后 ， 我们 对 枪 身进 行 了加 压 检测 ： 加压 至 ７ ＭＰ ， ０ ａ 稳压 ３ ｍｉ ， 渗 不漏 ， ０ ｎ不 符合
行 业标 准 的要求 ， 能够 满 足实 际生产 需 要 。
射孔的几种工艺技术
32、什么是复合射孔？答：复合射孔技术是一项集射孔与高能气体压裂两项功能一次下井完成的工艺技术。
它利用炸药爆炸和火药燃烧的时间差（炸药爆速为微秒级，火药燃速为毫秒级），实现先射孔后压裂。
33、什么是防砂射孔？答：防砂射孔主要有大孔径、高孔密和小孔径、高孔密两种方法。
另外还有随进式防砂射孔技术，它是在射孔过程中将防砂材料随射孔作业一次性充填到射孔孔道内，起到防砂作用。
34、什么是双复射孔？答：双复射孔技术是胜利测井公司2001年研制开发的新技术。
它主要由复式射孔枪、复式射孔弹两部分组成。
35、射孔枪有哪几种类型？答：射孔枪型：是以射孔枪外径规格来进行分类，目前常用的有60、68、73、89、102、114、127、140等型号。
36、什么是定位射孔技术？答：用放射性曲线校正射孔深度是以定位射孔原理为基础的。
定位射孔就是在目的层附近选定一个套管接箍为施工深度的参照标准（俗称标准接箍）。
用磁性定位器测准标准接箍的深度就等于定位了“目的层”的深度。
37、什么是电缆输送射孔？答：电缆输送射孔就是用电缆将有枪身或无枪身射孔器通过套管或油管内输送至井下，用射孔深度控制技术进行定位，对准目的层，地面仪器向射孔器起爆装置供电，引爆射孔器，射穿套管、水泥环、目的层，建立油气水流通通道的一种射孔工艺。
38、什么是油管输送射孔？答：油管输送射孔工艺是指把一口井所要射开的油气层的射孔器全部串接在油管柱的尾端，形成一个硬连接的贯串下入井中。
通过测量磁定位曲线或放射性曲线，校深调整贯串对准射孔层位，通过撞击式和加压式两种方式引爆射孔器，对目的层进行射孔。
39、什么是油管（钻杆）输送射孔与地层测试器联合作业？答：油管输送射孔与地层测试器联作工艺技术，是将TCP器材与测试器组合在一趟下井管柱中，用油管或钻杆将测试工具和射孔器输送到目的层，进行射孔的同时进行地层测试，一次下井可以完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。
40、什么是全通径射孔？答：全通径射孔是在常规油管输送射孔基础上，对起爆器、射孔器及配件进行改进而成的。
射孔工艺对油井产能影响
射孔工艺对油井产能影响摘要：近年来射孔技术发展突飞猛进。
使套管内腔地层之间能够沟通，确保油井获得足够产能是射孔的主要目的。
射孔参数和地层损害是影响射孔完井产能的主要因素。
分析研究这些因素以及和产能间的关系，就可以针对不同的井，采用不同的方案，提高油气井产能。
关键词：射孔产能因素我国目前应用最普遍的完井方法是射孔完井。
不同的射孔方法对产能有直接的影响，对影响因素进行分析，研究出提高产能的方法。
一、射孔参数对油井产能的影响1.射孔工艺对油井产能的影响稠油油藏的原油粘度较高，存在于油层内的时候，流动性比较差，因此为了能够尽可能地增加原油渗流面积和油井产能率，同时降低液流冲刷破坏防砂层，射孔工艺需要以保证套管强度为前提，采用高孔密、大孔径、深穿透的射孔枪。
深层气井比较适合采用多相位、大孔密、螺旋布孔、深穿透的负压射孔方式，不但能够有效控制近井地带钻井泥浆污染的问题，还能降低压裂施工中的施工泵压。
高孔密、大孔径、深穿透射孔技术与套管外砾石挤压充填防砂工艺相结合并配套完善其它稠油开采工艺，提高了难动用稠油油藏的试油试采和开发效果。
（1）大孔径射孔技术①大孔径射孔有利于提高防砂井产能增大孔眼的直径可以降低孔眼区的压降，增加油井的产能。
特别是稠油井，孔眼处的充填砂会较大程度的影响油井的产能，增大孔径能够减轻这种不利因素的影响；②大孔径射孔适用于充填防砂施工；③大孔径射孔是稠油携砂冷采技术实施的必要条件。
对于一些出砂较为严重的油井，为减少携砂能力、冲刷作用和降低流速，应采用较大的射孔孔眼。
另一方面，对于稠油井，由于原油粘度太高，携砂能力强，大孔径射孔能够减小井下磨擦阻力，避免地层砂堵塞炮眼，有利于稠油携砂生产。
孔径、高孔密射孔有利于地层砂产山和“蚯蚓”洞形成，提高近井地带的渗透率，为稠油携砂冷采技术实施提供了先决条件。
（2）高孔密射孔技术随着孔密的增加，以较小的生产压差就可以取得较高的油井产量，稠油井由于原油粘度高，流动阻力大，因此高孔密对稠油井的开发显得格外重要。
超高孔密射孔器的研制及应用
３ ０ ０ ｍｍ １ ２ ７型 射孔 器 平 均穿 ￣ Ｌ ： ｆ Ｌ 径应大于 １ ９ ｍｒ ｉ ｆ ，
平 均 穿 孔深 度 应 大 于 ２ ０ ０ ｍｍ。 经过 对 国 内 外 相 关 文献 的收集 、 分析 ， 发 现 目前 国内还 没 有类 似 的超 高
孔 密 大 孔径 射 孔 器 ， 国外 虽 有类 似 的射 孔 器 ， 但 穿深 太浅 ， 如 美 国欧 文 公 司 １ ７ ８型 ５ ９孑 Ｌ ／ ｍ 射 孔 器 平 均 穿孔 深 度 仅 ２ ２ ５ １ － ｉ ｔ ｍ， 不利于油气井产 能的提高 ， 因
平均穿： ｆ Ｌ ： ｆ Ｌ 径应大于 ２ ｏ ｍｍ， 平 均 穿孑 Ｌ 深 度 应 大 于
油藏 的储 层压 实 差 ， 胶结疏松 ， 油 井 极 易 出砂 ， 造 成
产能 逐 渐 下 降 ， 严 重 时 可 以使 油 井 报 废 。我 国 渤 海 湾蓬 莱 Ｐ Ｌ １ ９ — ３油 田的 主力 油 藏 就属 这 种情 况 ， 但 它 埋藏浅 、 涵盖广 、 储层物性好 ， 属 高 孔 高 渗 的典 型 稠
使 穿深 和孔 径 满足 预定要 求。超 高孔 密射孔 器在 渤 海湾蓬 莱油 田得 到 了推 广应密 ；弹 间 干 扰 ；抗 爆 强 度
中图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ３ ５ ３
文献 标 识码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ３ ． ７ ７ ３ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４ ． ０ ０ ０ ３ ． ０ ４
作 者 简 介 ：朱 建 新 （ １ ９ ６ ３ ） ， 男 ，硕 士 ， 高 级 工 程 师 ，现 就 职 于 中石化 胜 利 石 油 工程 有 限公 司测 井
公 司 ，研 究 方 向 ：石 油 射 孔 技 术 。
射孔技术介绍
一 深穿透射孔技术
深穿透射孔器参数表
枪身外径 （mm）
89 102 127 127 140
弹型
102弹 127弹 127弹 1m穿深弹 1m穿深弹
最大孔密
16孔/m 16孔/m 16孔/m 16孔/m 24孔/m
适用套管 （mm）
127 140 178 178 178
穿深 (mm)
630 900 900 1002 1032
20
45°/135°8相位°
178
127
安全 枪身炸裂 安全 安全 筛管断筋 安全 安全
127
127
89
102
127
127
打孔筛管
89
60 76 89 102 127 1米弹 102延缝
48
45°/135°8相位
40
45°/135°8相位
16
90°4相位
16
90°4相位
16
90°4相位
10
90°4相位
18
127
Hale Waihona Puke 102DP41RDX32-1
19
140
127
DP44RDX38-4
20
140
76
DP33RDX19-1
21
140
大孔径
BH46RDX43-1
22
140
1米弹
DP48RDX43-1
高孔密技术参数
孔密
26 24 40 26 20 60 32 24 20 120 48 26 26 120 108 40 32 26 26 60 30 26
12
75° 、 90° 、 105° 、 255° 、 178
高孔密89型深穿透射孔器研制
高孔 密 深穿 透射 孔器 研 制 中解 决 弹间干 扰 是 第一 位 的 ， 这样 不 但 能提 高射 孔器 的穿 深性 能 ， 还
内炸 高小 等技 术难点 。
可提 高射 孔 孔 眼 的 圆 孔 率 。因 此 ， 制 高孔 密深 研 穿透射 孔 器 的前提 条件 是解 决 弹 间干扰 问题 。
素 。综合 考 虑 国 内钢 材 及 加工 能 力 ， 终 确 定 采 最
用 目前普 遍 使 用 的八 相 位 ， ３ 。４ 。 位 角 的 三 １ ５／ ５相 螺旋 线排 列 方式 。
３ ２ 弹 间 干 扰 问 题 ．
高孔 密深 穿透 射孔 器与普 通 射孔 器相 比增加
了射 孔 器孔 密 ， 有 弹 间距 小 ， 列 方 式 复 杂 ， 具 排 枪
中占较大 比例 。射 孔参 数对 油 气 井产 能 影 响规 律
的研 究 表 明 ， 孔 器 的 穿 深 和 孔 密 指 标 是 影 响 油 气 射
水 动 力学 研究 表 明 ：Biblioteka 圆周 均 匀射 开 井 壁 不 按
井产 能 的主要射 孔参数 ， 提高 射孔 的深度 和孔 密均 能达 到提高 油 气井 产 能 的 目的， 高孔 密 （ Ｄ ＨＳ ）深 穿透 射孔器是 集高 穿深 和 高孔 密 两项 优 点 于一 体 的新 型射孔器 。我们 根据 国内某 油 田市场 的需 求 进行立 项研 制 ＨＳ ８ Ｄ ９型深 穿透 射 孔 器 ， 项 目主 该 要应用 范 围是 套 管变 形 、 ０ １ ２枪 不 能施 工 等 情 况 ， 要求 射孔器 性能指 标为 孔密 ２ ６孔／ 混凝 土靶 平 ｍ，
关键词 ： 高孔 密 （ Ｄ）深 穿 透 弹 间 干 扰 射 孔 弹 药 型 罩 装 药 几 何 形 状 Ｈｓ
高孔密射孔技术在大港油田的应用分析
高孔密射孔技术在大港油田的应用分析
陈家猛;魏光辉;张维山;杨国;刘长军;孙军
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2005(029)B02
【摘要】对高孔密射孔技术作了简单介绍，给出了其最新发展趋势。
高孔密射孔技术在大港油田推广应用2年来，已经逐步成熟并形成系列，而且实际应用效果十分理想。
大港油田的应用实例和统计分析均表明，高孔密射孔技术具有显著的防砂和增产效果，值得继续发展和推广应用。
【总页数】3页(P44-46)
【作者】陈家猛;魏光辉;张维山;杨国;刘长军;孙军
【作者单位】大港油田集团测井公司，天津300280;中油大港油田分公司，天津300280
【正文语种】中文
【中图分类】TE257.1
【相关文献】
1.大孔径高孔密射孔技术在孤东油田的应用 [J], 孙德海;宋留新;刘智慧;姬秀萍
2.高孔密射孔技术在跃进二号油田的应用 [J], 方建军;张平;张永锋;李生福;杨雪峰;张育敏
3.高孔密复合射孔技术研究 [J], 周志华;谭忠健;刘富奎
4.高孔密射孔技术研究与应用 [J], 董拥军;韩成;张维山;魏光辉;李玉泉
5.高孔密射孔技术在大港油田的应用及效果分析 [J], 陈家猛;魏光辉;张维山;杨国;刘长军;孙军
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射孔工艺介绍下
适用条件： 适用条件：
140mm、 178mm、 140mm、 178mm、 245mm
178mm
井压：70MPa； 井压：70MPa； 井温：170℃。 井温：170℃。 坐封可靠， 坐封可靠，不用时可以 用钻洗回收工具回收。 用钻洗回收工具回收。
井压：53MPa； 井压：53MPa； 井温：170℃。 井温：170℃。 坐封可靠， 坐封可靠，采用电缆坐 油管或捞砂绳回收， 封，油管或捞砂绳回收， 用于层间封堵、 用于层间封堵、地层压 酸化等作业。 裂、酸化等作业。
电 缆 投 灰
电缆投灰是采用电缆系着投灰器，在井口向投灰 器内注满水泥浆，然后由电缆把投灰器送到目的位 置，撞击或是点火释放水泥浆。主要适用于加固桥 塞、封固井底等井下施工作业。连续投灰作业，5 ″以上套管下井一次投灰2m，4 1/2 ″以下套管下 井一次投灰1m。如果需要封固较长的井段可以分多 次下井。主要特点是准确、安全、高效、无污染。
4渗透率中等以下地层推荐使用复合射孔技术5注入井推荐使用大孔径射孔技术6裂缝性储层推荐使用定向射孔技术复合射孔技术7水平井射孔推荐使用水平井内定向射孔技术
电 缆 桥 塞
适用条件： 适用条件： 127mm、140mm、 适用套管102mm 127mm、 102mm、 适用套管102mm、127mm、 适用套管127mm、140mm、
电 缆 投 灰
电缆投灰
投 灰 器 的 发 展
电
投 灰
投 灰
投 灰
爆炸松扣
起爆方式选择
起爆方式选择
起爆方式选择
间隙对穿深的影响
研究表明：
当射孔枪与套管之间的间隙大 于射孔枪直径的30% 30%时 于射孔枪直径的30%时，射孔穿 深将大大降低。 深将大大降低。
射孔技术部分
水平井射孔工艺 在不易垮塌的水平井段一律采用压力引爆的 油管输送射孔工艺。可防止气、水锥进，便于分 层开采和增产作业。例如荷兰北海水域某气井， 产层为7英寸套管固井，最大井深5060米，井斜 角85度，水平段长907米，总射孔长度848米， TCP串联枪身外径117毫米，单枪长度4。57米， 扶正器保持枪身居中，孔密为13孔/米，总装弹 11000发，氮气加压延迟引爆射孔。
射孔弹方位角可分360、180、120三种，全 角度适用于坚硬地层，稠油和疏松地层可正对下 井壁射孔。
高压及喷砂射孔工艺 ——高压液体射流射孔 套管机械打孔，高压流体经喷嘴带软管边喷 边射，孔径14-25毫米，最大射深可达3米。 ——水力喷砂射孔 高压流体内含约百分之五浓度砂粒，射穿套 管，射开地层。
——过油管张开式射孔 美国SCHLUMBERGER公司1992年发明，特殊装 置是射孔枪上的控制头。可使射孔弹绕枪身旋转 张开并与套管垂直，可加大射孔弹药量、减小与 套管的间隙，孔深大于100毫米。国内四川局可 生产全套装置。
超高压正压射孔工艺 美国ORGX能源公司1993年发Байду номын сангаас，保持正压差 下聚能高压（3-4万Mpa）和高速（2000米/秒） 射流进行射孔。其一是较长时间的高压有利于孔 眼稳定、其二是有助于孔眼裂缝扩张和增大流道、 其三是射孔后注酸或注液氮可增产、也可注树脂 进行固砂。
——油管接射孔枪下至油层， 油管与射孔枪之间连接压差 式封隔器、带孔短节、引爆 系统，隔绝环空压力、油管 内造成负压，采用压力、压 差、地面投棒、电缆湿式接 头引爆方式，一次完成射孔。
——深度校正采用放射性测 井方法、定位短节内放置放 射性同位素，校深仪器下至 定位短节以上约100米，下 测一条带磁性定位的放射性 曲线，超过定位短节约15米， 两条曲线对比换算短节井深， 井口油管短节调节深度。
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高孔密射孔技术大港油田测井公司2005年1月高孔密射孔技术大港油田测井公司摘要本文对高孔密射孔技术作了简单介绍，给出了其最新发展趋势。
高孔密射孔技术在大港油田推广应用两年来，已经逐步成熟并形成系列，而且实际应用效果十分理想。
大港油田的应用实例和统计分析均表明，高孔密射孔技术具有显著的防砂和增产效果，值得继续发展和推广应用。
主题词高孔密射孔技术；高孔密防砂射孔；泄流面积0 引言随着油田勘探开发的不断深入，对射孔的工艺、技术要求越来越高，特别是在中、低渗透率和中低压力的地层条件下以及在打开结构复杂的储集层时，为获得更高的产出率，需对这样的地层使用适宜的射孔器。
在国外普遍采用高孔密深穿透射孔器，其效果与普通射孔器相比产能明显提高。
同时，采用高孔密射孔器，可以有效增大井筒泄流面积，降低液流速度，减少流体的携砂能力，达到防砂、增产的目的。
近几年来，大港测井公司研发了102型射孔枪装89型射孔弹，32孔/米；127型射孔枪装89型射孔弹，40孔/米；159型射孔枪装102射孔弹，40孔/米；178射孔枪装1米弹，20孔/米等系列高孔密射孔器，并在推广应用的过程中取得了显著的射孔地质效果，满足了油井措施增产的需求。
1 高孔密射孔技术介绍这里谈到的高孔密射孔技术是指每米20孔以上的高孔密射孔方式。
此类射孔器的穿深比对应的深穿透射孔器略低，但孔密可以达到对应射孔器的1.5倍以上，泄流面积大，产率比高，因此具有显著的优点。
1.1 高孔密射孔技术增产简介下图所示为一口典型油井的射孔孔深、孔密与产率比的关系曲线。
该井的钻井污染带为381mm。
从图中我们可以看出：(1)总的来说油井产能随孔密的增加而增加。
(2)刚射开钻井污染带后，射孔穿深对产率比的影响十分显著，基本上呈指数增长，此时提高射孔穿深最能提高油井产能。
(3)充分射开污染带后，随射孔穿深的增加，产率比的增加十分有限；而此时孔密对产率比贡献不仅没有降低，而且随孔密增加产率比增加显著。
高孔密射孔提高产能的机理既是在保证射孔充分射穿钻井污染带的前提下，尽可能增加孔密，来提高产率比。
尤其是当遇到低污染储层、胶结疏松储层，提高射孔穿深难以提高产能时，高孔密对产能的贡献尤为突出。
同时，在中、低渗透率和中低压力的地层条件下，以及在打开结构复杂的储集层时，高孔密射孔可以更大可能提供液体流通通道，减少流动阻力，获得更高的产出率。
1.2 高孔密射孔技术防砂简介在井筒液体流动时，当井眼压力低于储层压力时，就会产生拖曳力，使得地层砂粒向井内流动，从而引起出砂。
通过降低流体的速度，使流体对砂粒的拖曳力小于岩层的胶结强度，从而使岩粒粘结在一起，这就是高孔密防砂的理论基础。
一般来说，套管完井防砂要求比较密集的孔眼来增大流通面积，还要求恰当的相位来防止射孔孔道周围的砂子坍塌。
增加孔密，可以有效增大井筒泄流面积，降低液流速度，减少流体的携砂能力，达到防砂高产的目的。
同时，由于高孔密射孔时一般采用深穿透的射孔弹，射孔孔道稳定，完善性好，可以减少出砂。
高孔密射孔还对砾石充填防砂工艺、化学防砂工艺的实施十分有利。
由于射孔孔道多、稳定、渗流性好，可以避免携砂液注入井内时形成死区，避免形成砂桥和空穴，保证砾石充填质量，也利于化学防砂剂进入射孔孔道和地层，从而加固地层。
1.3高孔密射孔技术的优点和技术难点总结上述分析，高孔密射孔技术的优点主要是：有效提高油气井产能；减少地层出砂；利于防砂措施的实施。
除此之外，高孔密射孔技术还可降低压裂时所需泵压，降低对压裂的要求。
对于需要酸化的地层，由于高孔密利于酸液与地层充分接触，故它还可提高酸化工艺的效果。
高孔密射孔技术的实现不是简单地在原来的射孔枪内部多装射孔弹。
在高孔密情况下，弹间干扰因素影响较为突出，射孔器的穿深和孔径有所下降，因此必须要保证射孔穿深。
而且，射孔枪的体积限制、组装工艺、安全可靠性也必须仔细考虑。
主要解决的技术难点有：(1)重新设计射孔弹，实现尽可能大的孔密和孔深；(2)重新设计射孔弹在枪内的布弹方式；(3)合理选择射孔相位；(4)提高安全性，保证施工质量；(5)设计合理的装配方式，保证施工效率。
1.4高孔密射孔的适用性高孔密射孔在下述条件下可取得良好效果：(1)对于低污染储层、胶结疏松储层，高孔密射孔可达到高产防砂双重目的；(2)对孔、洞、缝发育储层，可增加射孔孔道与孔洞缝沟通几率；(3)对薄层、交互层，有利于产能建立；(4)对中低渗、中低压、结构复杂储层，有利于产能建立和评价；(5)对气井、水井，此时孔密对产能影响显著，高孔密射孔更利于提高产量。
1.5高孔密射孔技术最新进展1.5.1 超深穿透高孔密射孔器鉴于高孔密射孔的良好效果，结合1米弹超深穿透的良好用途，大港油田测井公司最近研制出一种超深穿透高孔密射孔器。
其射孔枪外径178mm，穿透深度达到1米弹的穿深指标，为1050mm左右，最大孔密20孔/米。
该射孔器结合深穿透和高孔密两项优点，且于2004年10月在中海油X-xx-A2井成功应用，射孔地质效果较为理想。
1.5.2 大孔径高孔密射孔器大港油田测井公司最近研制出一种大孔径高孔密射孔器。
射孔枪外径127mm，孔密36孔，穿深≥200mm，孔径≥20mm。
该射孔器将满足低污染深度、胶结疏松、易出砂储层的需要，具有大泄流面积、高孔密大孔径双重防砂效果。
此外，对于高孔、高渗、高含油饱和度稠油储层，常规冷采和注气热采效果不明显，热采有可能大量出水。
采用大孔径高孔密射孔技术射孔后，进行稠油排砂冷采，可以解决出砂问题，同时提高产量。
1.5.3 侧钻井高孔密高效射孔器由于侧钻井的套管条件限制，一般只能使用60或者73枪，常规的60、73射孔器穿深较浅，孔密只有13-16孔，射孔效果不理想，有时甚至不能射开污染带，严重影响产能。
通过设计新型射孔弹和改进布弹方式，目前可以将孔密加至30孔，而且穿深不降低，这样可以极大提高射孔效果。
2 国内高孔密射孔现状国内目前对于7″或9 5/8″套管，采用高孔密射孔方式不普遍，仅有少量应用，且仅限于127枪装89弹39孔/米，穿深约430mm 。
对于国内目前陆地上普遍采用的5 1/2″套管，几乎均采用89枪装89弹16孔/米，穿深440mm 左右。
在大港地区：大量采用89枪装89弹20孔/米，穿深440mm 。
通过不断开发完善，针对国内油田的需要，大港测井公司形成了高孔密射孔器系列(表1)。
表1：大港测井公司常用高孔密射孔器系列图1为大港测井开发的102型射孔枪装89型射孔弹，32孔/米高孔密射孔器实物图，2002年新研制并投产。
其主要应用于易出砂地层射孔，每米孔数由过去的13—16孔增加到每米32孔，射孔孔数为原来的2倍，油层到井筒的渗流面积增大了4倍，有效地降低了油层的渗流压差，从而降低了液体在油层渗流过程中携砂能力，从源头上起到了油井出砂的预防。
在实际应用中，该射孔器防砂效果、增产效果均十分显著。
图1：102型射孔枪装89型射孔弹，32孔/米高孔密射孔器3高孔密射孔技术在大港油田应用效果分析3.1 应用实例分析港X-31井港X-33-1井图2：港X-31井与港X-33-1井测井及解释成果图图2为港X-31井与港X-33-1井的测井解释成果图。
港X-31井射孔目地层为1680.2-1683.5m，射孔厚度3.3m，孔隙度38.33%，渗透率2060.6毫达西，于2004年8月使用102型射孔枪装89型射孔弹，32孔/米的高孔密射孔器射孔，投产后日产液30.9m3，油21.63m3；邻井港X-33-1井的目的层为1488-1492m，射孔厚度4.0m，孔隙度36.7%，渗透率1977.2毫达西，于2004年7月使用89型射孔枪装89型射孔弹，16孔/米的常规射孔器射孔，投产后日产液25.2m3,油13.36m3。
两次射孔目的层为邻井同一层位，储层物性相近，从结果看，高孔密射孔增产效果十分显著。
分析认为：虽然89型射孔枪装89型射孔弹的射孔器穿深略高于102型射孔枪装89型射孔弹的高孔密型射孔器，但目的层均为高孔、高渗，地层的渗透性、流通性好，此时泄流面积的大小对地层的产能起较关键的作用，102型射孔枪装89型射孔弹高孔密射孔器的泄流面积约为89型射孔枪装89型射孔弹泄流面积的两倍，因此显著提高产能。
3.2 大港油田作业一区应用效果分析作业一区港东油田明化镇的浅层砂岩油组，是典型的出砂油层，每年因砂卡或砂埋油层造成的检泵作业十分频繁，较大程度地影响了油井产量。
油井出砂是多年以来在开发过程中所遇到的主要矛盾，也是该区防砂治砂的重点与难点。
油层埋藏浅、胶结疏松、油井生产压差不合理、生产不稳定是造成油井砂卡或砂埋油层不能正常生产的主要原因。
随着油田开发进入中后期，油井含水的上升、单井产油量的下降，一系列高投入的防砂治砂工艺仍满足不了开发的需要。
作业一区针对严重出砂地层，在实施补层时采用高密度射孔，如港X-XX-1井2003年11月初采用32孔高孔密射孔工艺后，恢复生产能力8.9t/d，一直生产正常，含砂微量，到12月下旬，因泵杆断脱而停产，经现场描述井筒和泵内均无沉砂；而其邻井同层位的港X-XX井，以前采用筛管防砂和复合陶粒防砂均因出砂严重而生产不正常，通过实施该工艺该井检泵周期已达8个月仍生产正常。
实施高密度射孔工艺后，不仅拓宽了防砂治砂的思路，还有效地避免了因砂卡砂埋而造成的油井大修和大型防砂作业，也有效地避免了因频繁作业而造成的油层污染，其综合效益可达1：10。
2003年至2004年2月，对42口井实施高孔密度射孔，本文后附的表1,表2，表3为作业一区提供的42口井高孔密应用效果统计基础数据(在此表示感谢)。
以下两表是我们做的统计分析结果：总的来说，42口井增加生产能力近90t/d，工艺总有效率达93%，取得显著成效。
4 结论与建议高孔密射孔技术在大港油田推广应用取得了良好的应用效果。
实践证明：高孔密射孔技术在射开污染带后，由于具有增大井筒泄流面积、降低液流速度等优点，具有良好增产效果，并能显著防砂。
因此，该项技术值得继续发展和推广应用。