电缆输送射孔工艺技术
6 射孔技术部分
射孔技术部分
以套管作为人工井壁，通过炮眼建立油 气流进入井筒流道的完井方法。有助于选择 性开采和分层增产改造，提高单井采收率。
一、射孔作业工艺方法：
1、电缆输送套管枪射孔工艺（WIRE CASING GUN）
(1)常规电缆套管枪正压射孔 射孔液液柱压力大于地层流压 力、电缆悬吊射孔枪、开井射孔、 取出射孔枪、下油管装井口、替喷 抽吸或气举诱喷。
射孔工艺选择要点 油藏类型、流体性质、地质特点、开发方案、 井眼轨迹、增产措施、修井要求、完井特点确定。
2、射孔技术发展及特点分析 （1）电缆输送套管射孔 ——套管枪正压射孔 ——套管枪负压射孔 （2）电缆输送过油管射孔 ——电缆枪过油管负压射孔 ——电缆枪过油管张开式负压射孔
（3）油管输送负压射孔 （4）油管输送射孔与地层测试联作 （5）油管输送射孔与压裂、酸化联作 （6）高压液体射流射孔
——重力式投棒、滚轮式投棒、串联式投棒撞击 枪头引爆器引爆。要求油管通径、油管不弯曲、 井斜小。 ——油管氮气加压、释放高压氮气、延迟引爆。 ——环空加压、封隔器转换装置与水力旁通将油 管与环空分为两个压力系统、环空加压形成压差、 剪断活塞销钉并带动点火拉杆上移、释放撞针引 爆。
——油管输送射孔具有高孔密、深穿透、高负压 特点，可减小射孔损害、一次完成800米以上厚 度油层的射孔。适合斜井、水平井、稠油井、高 压井和气井射孔，射孔后即可投入生产、便于测 试、酸化、压裂与射孔联作，减少压井和起下管 柱、油层损害和作业费用，工艺要求予先装好井 口，安全性好。井底口袋要长，存放落下的射孔 枪。
——钻井液产生污染带（FORMANTION DAMANGE） 钻井液固相与液相侵入地层，水敏、酸敏、硷敏、 速敏、应力敏造成近井壁损害带，粘土膨胀和固相颗粒 堵塞降低产层岩石原始渗透率和孔隙度，增大流体出流 阻力，降低产能比。 ——射孔压差不当 正压差射孔，射孔液进入孔眼，使钻井未损害的区 域也发生损害；产生压持效应，造成残渣滞留和堵孔； 降低有效出流面积（孔眼面积仅占射孔油层表面积的2‰ 左右）。
射孔技术
2、射孔深度计算的基本公式 （1） 电缆射孔跟踪距的计算公式
及复杂井的射孔作业。 （5）对于高压油气井的射孔，安全可靠。 （6）可与地层测试、酸化等工艺实现联作，以缩短试油周期，
准确及时的录取地层资料，有良好的经济效益。
油管传输射孔工艺的流程
i. TCP的施工设计 在用户给出了射孔层段和射孔要求之后，小队要作出
四种设计。 （1）射孔枪串的设计（排炮） （2）确定引爆方式 （3）设计射孔管柱 （4）设计射孔作业的施工预案
高温高压压力起爆装置（YB1-5-SC）
常规压力起爆装置（YB1-1-SC、YB1-1D、YB1-6B、YB1-6A）
油管传输射孔有关的下井工具及附件
二、减震器 按用途分：油管减震器和电缆减震器（HgMp-25W）； 按减震方向分：双向纵向减震器（HgMp-25E）和纵向减震器
（HgMp-25C；HgMp-25D）。 三、安全防爆装置（AQ-3A）：是在油气井电缆射孔作业中，
二、 油管传输射孔工艺的特点 （1）可采用各种有枪身射孔器，以便实现高孔密、身穿透、大
孔径、多相位的需要，从而获得最佳的油气井产能状态。 （2）可以实现较高 的负压值射孔，保护油气层提高产能。 （3）一次下井可以同时射开较长的井段或多哥层段的地层。 （4）可以进行电缆射孔难以施工的大斜度井、水平井、稠油井
五 炸药的分类
1、按组份进行分类可分为单质炸药和混合炸药。
射孔工艺介绍上PPT课件
127
127超深穿透
SDP39RDX30-1 SDP36HMX24-7 SDP48HMX45-1
≥140 ≥178 ≥178
20
6
1075
11.4
40
8
871
9.7
16
4
1349
12.4
.
15
大孔径射孔特点：射孔后套管上孔眼直 径大，射孔孔道相对深穿透射孔孔道短而粗， 渗流面积增加。
大孔径射孔适用于孔径为第一射孔要求 的射孔作业；适用于高黏油、稠油储层，出 砂储层。对于一些老井的多次采油，增大孔 道直径也有利于注入聚合物等的后续作业。
180
含砂微
3-06503
09.01. 23
1352
640
0.1 364 1
182
含砂微
3-07501
08.12. 19
253
202
2.4 375 4
75
含砂微
3-07502
07.06. 30
2311
986
9.0 915 7
114
含砂微
3-07503
07.06. 21
1653
7488
2.2
898
5
150
.
16
锦16块化学驱注入井射孔参数研究
BH46RDX43-1靶体剖开照片
.
17
锦16块化学驱注入井射孔参数研究
❖ 采用高孔密、大孔径、深穿透油管传输负压射孔， 负压值3～8MPa，利用负压射孔方式清洗孔道，减 少堵塞。
❖ 弹型选择：BH46RDX43-1 ❖ 枪型：140枪 孔密：24孔/m ❖ 相位: 8 相位
弹型
51 60 51 60 76 51 60 76 89 51 60 76 89 51 60 76 89 102 127 76 大孔径 1米弹
电缆射孔
射孔弹是利用火药将 金属内衬融化，形成
金属流射入地层。 内套由粉沫金属的混 合物挤压制成，既能 保证有足够大的密度 形成射流束，又能形 成射流束顶端和末端
之间的射流速 度差。粉沫金属制成 的锥形内套，射孔后 没有内套残渣堵塞孔
道。
金属内 衬
水泥 环
含 油 层
套管
射流束在炸药爆炸 力汇集形成超高
• 电缆射孔枪有开孔枪和高效枪 及高孔密枪等。开孔枪和高效 枪 的射孔相位均为90°，最大 射孔孔密为13 孔／m。
• 高孔密枪的射孔相位有120°、 90°、60°、45°、30°，最 大射孔孔密为39 孔／m。射孔 弹有深穿透 (DP) 和大孔径 (BH) 两种。
火药
聚能式式射孔弹的结 构由外壳、炸药、
• 3．过油管射孔
过油管射孔是在下完生产管柱，安装好井口采油树及生产系统，坐封 好封隔器，在井口采油树上安装防喷管和电缆密封装置，用电缆从 油管内下入射孔枪对油气层进行射孔。（射孔枪和射孔弹尺寸受油 管内径限制，穿透深度浅，对油气井的产量有一定影响；枪变形后 难于回收。）
• 电缆射孔是在下入完井生产管柱前，用电缆 下入套管射孔枪，利用油气层顶部的套管短 节，进行射孔深度定位，用电雷管引爆射孔 枪。在井筒液柱压力高于地层压力的条件下 射开生产油气层。
电缆射孔
• 射孔是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿 油气井的套管、水泥环和部分地和井筒之 间的油气流通道的工艺。射孔是完井工艺 的重要组成部分，它对油气产能、寿命和 开发生产成本等都有重大的影响。
• 1．电缆射孔。
• 2．油管输送射孔
油管输送射孔简称TCP ，是用油管输送射孔枪到射孔层位进行射。 （尤其适用于高压油气井，缺点是如果一次点火引爆不成功，返工 作业时间长；再者要求使用耐温较高的射孔炸药）
射孔工艺介绍
二、油管输送射孔
是指将射孔器 用油管或钻杆采用 硬接的方式送到射 孔层位进展射孔的 射孔方法。 由于是井口密闭射 孔，可以有效的防 止井喷，是一种平 安的施工方式。
油管传输射孔可以和多种射孔工艺结 合作业，如测试联座，超正压射孔等。
负压射孔
采用独特的负压阀可按设计要求连接在 射孔管串上，不需要任何地面辅助设备进 展排液即可实现最大负压条件下的射孔施 工，此负压产生一个瞬时反冲力，对射孔 孔道进展清洗，可以提高产能。
负压射孔孔道
起爆方式
1、投棒起爆 在射孔器定位之后， 将投棒从井口投入， 投棒撞击起爆器击 针，起爆雷管，进 而起爆射孔器。
2、压力起爆
在射孔器定位 之后，在地面加 压，压力剪断起 爆器剪切销钉， 击针撞击起爆雷 管，进而起爆射 孔器。
第四局部 射孔工艺开展方向
智能射孔 国外在近年来开场根据油井的不同类
第三局部 射孔工艺简介
一、电缆输送射孔 二、油管输送射孔
一、电缆输送射孔
是用电缆把射孔器 输送到射孔井段并起 爆射孔的一种射孔方 式。
一般情况下，电缆传输射孔时井口都处于敞 开状态，存在井喷危险，因此只能采用正压 射孔。
射孔定位快捷、准确;电雷管引爆可靠性强。
正压射孔：指射孔井段井筒内液柱压力大于 目的层地层压力。
射孔工艺
主要内容
第一局部 射孔概念介绍 第二局部 射孔仪器介绍 第三局部 射孔工艺简介 第四局部 射孔工艺开展方向
第一局部 射孔概念
射孔
将射孔器专用设 备输送至井下预定深 度，对准目的层引爆 射孔器，穿透套管、 水泥环进入地层，构 成目的层至套管内连 通孔道的工艺过程。
第二局部 射孔仪器
一、射孔弹
电缆输送射孔工艺技术
第一节 电缆输送射孔工艺技术电缆输送射孔按工艺的不同又可分为： 1、普通电缆输送射孔普通电缆输送射孔是利用油矿电缆把射孔器通过井口防喷器和井内套管下放到一定 深度，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种常规射孔方法。
2、过油管射孔技术过油管输送射孔是利用油矿电缆把过油管射孔器通过井口防喷装置、 采油树和井内油 管下放到套管中，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种射孔方法，具有 较好的防喷能力。
过油管射孔可使用有枪身射孔器或无枪身射孔器，可在不起油管的情况下，用电缆 将射孔器通过油管下到目的层进行射孔。
能实现带压射孔、不停产射孔，射孔后直接投产, 可避免在起下油管时压井所造成产层和环境污染。
主要适用于： 1、生产井、注水井补孔。
2、带压生产井不停产补孔。
3、套变严重不适于其它射孔器起下的井。
4、小直径套管井。
i L1=..1防喷釦井架車.00防喷皆J1BOP□ 0 □电st.3、工程射孔主要包括油管冲孔射孔和套管封串射孔，油管冲孔具有装枪直径小、射孔孔径大、穿深稳定的特点。
施工时，它只射穿油管而不损伤套管。
冲孔作业可实现循环解卡和循环压井的目的。
套管封串射孔具有装枪直径较大、射孔孔径大、穿深稳定的特点。
施工时，它只射穿套管及水泥环而不射入地层。
当油气井中某层因固井质量或其他原因造成的上下层串通时可以进行封串射孔。
然后挤水泥达到封串的目的。
4、工程爆炸主要包括爆炸切割、爆炸松扣。
爆炸切割：当油管、套管或钻杆因各种原因被卡在井内，无法提出时，为了下一步的施工或是为了减少损失需要上部未卡死的油管、套管或钻杆提出时，可选用爆炸切割作业。
切割弹的型号（包括 2寸-3 12寸油管切割弹，3/2寸-7寸套管切割弹、2寸-51/2钻杆切割弹）特点和用途：UQ系列油管切割弹、TQ系列套管切割弹和ZQ系列钻杆切割弹采用无杵堵粉末冶金不烧结药型罩、独特的聚能装药结构设计。
产品具有切割成功率高、切口平齐、对其它管材无损伤等特点。
电缆传输射孔
4、按照射孔通知单要求，射孔队进行射孔排炮设计、射孔
施工设计，制定风险削减措施。
5、按试油工程设计、射孔通知单的要求准备射孔器材，射
孔器材性能、技术指标应符合甲方要求。
1、射孔器地面装配时设置警戒区域，不得在距警戒区域边 界15m以内进行有碍射孔施工的交叉作业。 2、在距警戒区域边界50m以内严禁吸烟和使用明火，井场 应停止使用一切微波、通讯设备。 3、作业现场地面温度高于 50℃时，爆炸器材不得直接触 地，应进行遮阴；射孔爆炸器材还应远离强大电场50m以外 。 4、射孔装炮人员施工时应穿防静电服，不得使用化纤制品 擦拭起爆装置。 5、入井仪器零长、连接环零长、枪身零长均应丈量准确， 负重前后的零长误差不得超过±2cm。 6、射孔枪与点火缆芯连接前，应断掉仪器电源，并把缆芯 接地放电，确定点火缆芯无电后，方能接线，待上列器件下 入井口后方能接通仪器电源。
1、空井电缆作业前先压稳油气层； 2、作业前准备好防喷单根（防喷管柱）、剪切电缆工具、 接头和电缆卡子；3、电缆射孔作 应有专人观察井口，如发生异常应立即停止施工并采取相应 的应急措施。 4、当发生溢流时应立即停止作业，及时起出电缆及工具， 抢下防喷管柱，实施关井；来不及起出电缆及工具的，应立 即抢接电缆悬挂接头及旁通阀，剪断电缆，抢下防喷管柱， 实施关井。现场监督负责根据溢流性质和大小决定抢下钻具 的深度，何时剪断电缆，实施关井。 5、射孔施工过程中遭遇狂风、雷电等恶劣天气时应终止作 业，夜间原则上不进行射孔作业。 6、部署在已注采开发区域的井，射开（打开）油气层前或 可能受注水影响的其它作业前，业主单位应与开发生产单位 协调停注、泄压或停抽事宜。 7、电缆泵送桥塞射孔联作等工艺作业时，作业井井口须安 装电缆防喷装置。
不交底会造成人 员不清楚技术标 准和操作要求
电缆输送过油管射孔技术测井实例分析
电缆输送过油管射孔技术测井实例分析摘要：针对胜利油田特高含水期开发阶段老井侧钻、加深及部分深井小井眼完井不能采用常规射孔器射孔现状，选用无枪身射孔工艺，解决了完井难题，探索出一套无枪身射孔器射孔的施工方法，提高了施工井测井成功率，为今后该项工艺进一步推广应用积累了施工经验。
关键词：电缆输送；侧钻；小井眼；过油管射孔0 前言经过40多年的勘探开发，胜利油区已普遍进入高含水开发阶段。
随着地质综合认识的不断深入和部分深井勘探上的突破，开始有选择性的对老井实施加深、侧钻，对深部地层进行勘探开发自2008年以来，先后侧钻、加深800余口井，这些井目的层普遍较深（平均井深3000m以上〕，油层套管多采用114.3mm 尾管悬挂，个别井使用101.6mm尾管，受井身结构、井身质量及井下压力（压力系数在1.35-1.76)等条件的影响,考虑到射孔时的井控安全，常规的射孔工艺已难以满足要求。
2008年底，采用电缆输送过油管射孔工艺技术在孤东283井等井成功应用，基本解决了小套管高压深井的射孔完井难题。
1 电缆输送过油射孔射孔工艺简介电缆输送过油射孔工艺是利用电缆将射孔器通过油管下到目的层进行射孔的一种工艺。
该工艺通过在井口安装电缆防喷装置，因而具有较强的防喷能力，能够实现带压射孔作业。
同时，由于射孔后可直接投产，避免了因反复起下管柱压井带来的油层污染。
1.1 井口电缆喷装置井口电缆防喷装置用于带压射孔作业时的井口密封，包括动密封及静密封。
其主要密封装置包括防喷器、防喷管、注油头、手压泵、注脂泵、捕捉器等。
防喷器用在下入电缆时紧急关闭井口，防止发生井喷事故。
连接在采油树清蜡闸门上方。
当仪器下入井中，因故障需关井时，由于电缆在井内而使井口无法采用一般闸板关井．此时可平衡推动防喷器两翼闸门手柄，由于胶皮闸门上有与电统直径配合的凹槽，因此可以夹住电缆并密封井口，将井关闭。
防喷器分手动和液动两种，一般工作压力分别为35MPa、70MPa,105MPa、140MPa,根据密封要求可单级、双级或多级使用。
射孔技术
第二章 射孔工艺技术
近年来，射孔完井技术有了长足
的发展，由原来单一的电缆射孔向多
种施工工艺、多种弹型的系列化方向 发展，满足了油田勘探开发的需要，
取得了一定的地质效果和经济效益。
第二章 射孔工艺技术
输送方式
射孔工艺
输 送 方 式
一、电缆输送射孔工艺 电缆输送射孔技术是用电缆将射 孔器输送到目的层的射孔技术，按施工
射孔工艺技术
四、超正压射孔技术 超正压射孔是在射孔的同时向地层施
加超过地层破裂压力的压力，使地层产生
裂缝，支撑剂的加入，又可以使裂缝保持 持久性，从而进一步达到改善射孔完井效 果之前，在目的层的井筒 内预置一大于地层破裂的压力，由于井筒内的压 力超过了岩石的破裂极限，因而能产生一个或一 些裂缝，这些裂缝能持续发展并越过泥浆侵入带 和压实带，继续延伸，从而提高导流能力 ，达 到对地层的解堵增产作用。
六、资料上交
1、施工结束后，对各项资料必须及时进行整理，是否做到数据 齐全、资料准确。
验 收 时 是 否 具 备 如 下 资 料
2
（1）完井数据表；
（2）射孔方案；
（3）射孔诱喷数据表； （4）注水井试压卡片；
具备实施分层注、采和选择性压裂或酸化等分层 作业。
射孔完井工艺技术三个阶段
1 、 准 确 打 开 油 气 层 2 、 保 护 油 气 层 3 、 解 放 油 气 层
第一章 射孔器及其检测技术
第一节 射孔器 一、射孔器发展概况 自从1910年应用机械切孔器以来，随着科学技术，特 别是军工技术的不断进步，射孔器也得到了极大发展。 （一）机械切孔器 （二）子弹射孔器 （三）聚能射孔器 （四）其它 1、复合射孔器 2、水力喷砂射孔器 3、激光射孔器
电缆射孔
电缆射孔枪有开孔枪和高效枪 及高孔密枪等。开孔枪和高效 枪 的射孔相位均为90°，最大 射孔孔密为13 孔／m。 高孔密枪的射孔相位有120°、 90°、60°、45°、30°，最 大射孔孔密为39 孔／m。射孔 弹有深穿透 (DP) 和大孔径 (BH) 两种。
火药
聚能式式射孔弹的结 构由外壳、炸药、 起爆炸药和锥形内套 四部分组成。 射孔弹是利用火药将 金属内衬融化， 金属内衬融化，形成 金属流射入地层。 金属流射入地层。 内套由粉沫金属的混 合物挤压制成，既能 保证有足够大的密度 形成射流束，又能形 成射流束顶端和末端 之间的射流速 度差。粉沫金属制成 的锥形内套，射孔后 没有内套残渣堵塞孔 道。
金属内 衬
套管 水泥 环
射流束在炸药爆炸 力汇集形成超高 压的作用下，以 7000m／ s 的高速 和100╳109MPa 的冲击力穿透套管、 水泥环和地层，形 成 射孔孔道。
含 油 层
含 油 层
谢
谢
电缆射孔枪串由枪身、点火头、 CCL 校深仪和电缆接头组成。 电缆接头有三种作用，一是 连接枪串和电缆，进行信号传输； 二是作为电缆弱点，当电缆射孔 枪遇卡时从电缆接头拉断，取出 电缆；三是作为打捞头。 CCL 校深仪:利用与井下套管短节 的连接处产生的磁信号进行校深
枪头：是射孔枪的连接部件，又 是密封部件，中间有一中孔可引出 雷管脚线，并使雷管与导爆索可靠 连接，起引爆作用。 枪身：有51ｍｍ，60ｍｍ，73ｍｍ， 83ｍｍ,89mm,102mm,127mm等多 种规格。 弹架：用于安装射孔弹，一般为四 相位，相位角度为90°是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿 油气井的套管、水泥环和部分地和井筒之 间的油气流通道的工艺。射孔是完井工艺 的重要组成部分，它对油气产能、寿命和 开发生产成本等都有重大的影响。
水平井电缆分段射孔工艺技术的应用分析
114 （下转第200页）为了实现较低渗透致密油层开采效率和开采量的提高，需要大力研究和实践低渗透致密油层的高效开发方案，并针对超长水平井进行现场大规模套管压裂试验。
1 水平井电缆分段射孔工艺技术原理电缆分段射孔工艺技术是一项全新的水平井射孔技术，该项工艺技术的重要优势在于通过电缆的输送，能够达到大夹层射孔井段多层射孔以及一次性下井的目的。
该工艺技术的基本原理在于：把多个等待射孔层位的射孔弹装进多节射孔枪中，再通过电缆把整个枪体输送到井内，最后利用地面仪器完成监测后以从下到上的顺序将射孔弹引爆，依次将对应的层位射开。
从理论上来看，水平井的打开程度与产能呈现正比的关系，即打开程度越大产能越高。
然而实际上在水平井打开程度最小化的情况下亦可获得期望的产能，并且施工成本大大降低，在这一过程中就需要运用到水平井电缆分段射孔工艺技术。
现阶段，针对水平井孔眼分布方式进行研究与分析的石油企业较少，而在石油开采现场，通常情况下孔眼的分布方式都是均匀射孔。
针对相同打开程度不同段数的总打开长度的水平的产能和打开段数之间的关系进行分析可知，总打开长度划分的段数与水平井的产能呈现正比关系，也就是段数越多产能越高，井筒流动压降的影响随之越小，2 水平井电缆分段射孔工艺技术的具体应用2.1 水平井井口下放在水平井实际施工中应用电缆分段射孔工艺技术，传统的直接井口打开方式已经很难满足这项工艺技术的要求，这就需要对井口打开方式进行改变[1]。
在打开井口时，首先应该将具有一定压强的平衡压力注入到立管内部，以此有效的防止在闸门未打开时，立管内部的压力与水平井内的压力差值过大，而在枪身串上移时，对其电缆造成一定程度的损伤。
在水平井枪身串下井前，都需要先进行平衡压力处理，然后才可以将阀门打开。
这样，不仅可以使得阀门的打开更加轻松顺利，同时还可以有效的防止压差过大以及含有沙子的流体进入对阀门造成一定的损伤，以此提高水平井施工的安全性。
电缆输送射孔工艺技术..
第一节电缆输送射孔工艺技术电缆输送射孔按工艺的不同又可分为：1、普通电缆输送射孔普通电缆输送射孔是利用油矿电缆把射孔器通过井口防喷器和井内套管下放到一定深度，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种常规射孔方法。
2、过油管射孔技术过油管输送射孔是利用油矿电缆把过油管射孔器通过井口防喷装置、采油树和井内油管下放到套管中，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种射孔方法，具有较好的防喷能力。
过油管射孔可使用有枪身射孔器或无枪身射孔器，可在不起油管的情况下，用电缆将射孔器通过油管下到目的层进行射孔。
能实现带压射孔、不停产射孔，射孔后直接投产，可避免在起下油管时压井所造成产层和环境污染。
主要适用于：1、生产井、注水井补孔。
2、带压生产井不停产补孔。
3、套变严重不适于其它射孔器起下的井。
4、小直径套管井。
3、工程射孔主要包括油管冲孔射孔和套管封串射孔，油管冲孔具有装枪直径小、射孔孔径大、穿深稳定的特点。
施工时，它只射穿油管而不损伤套管。
冲孔作业可实现循环解卡和循环压井的目的。
套管封串射孔具有装枪直径较大、射孔孔径大、穿深稳定的特点。
施工时，它只射穿套管及水泥环而不射入地层。
当油气井中某层因固井质量或其他原因造成的上下层串通时可以进行封串射孔。
然后挤水泥达到封串的目的。
4、工程爆炸主要包括爆炸切割、爆炸松扣。
爆炸切割：当油管、套管或钻杆因各种原因被卡在井内，无法提出时，为了下一步的施工或是为了减少损失需要上部未卡死的油管、套管或钻杆提出时，可选用爆炸切割作业。
切割弹的型号（包括2寸-31/2寸油管切割弹，3/2寸-7寸套管切割弹、2寸-51/2钻杆切割弹） 特点和用途：UQ 系列油管切割弹、TQ 系列套管切割弹和ZQ 系列钻杆切割弹采用无杵堵粉末冶金不烧结药型罩、独特的聚能装药结构设计。
产品具有切割成功率高、切口平齐、对其它管材无损伤等特点。
切割弹可通过电缆输送在油气井内对油管、套管进行切割。
射孔工艺介绍
双复射孔器
4、双复射孔 双复射孔
1、复式枪的特点： 复式枪的特点：
外枪 内枪 复式弹 盲孔
▼ 双层结构 外枪减薄， ▼ 外枪减薄，承受外压 ▼ 内枪加厚，承受内压，保护外枪 内枪加厚，承受内压， 小直径薄盲孔，减小射流能耗， ▼ 小直径薄盲孔，减小射流能耗， 增加穿深,加速能量释放 增加穿深, 外枪不开泄压孔， ▼ 外枪不开泄压孔，充分利用枪内能量
1、电缆输送射孔
套管枪负压射孔 与套管枪正压射孔基 本相同，只是射孔前 将井筒内的液面降低 到一定的深度，使井 底压力低于油层压力， 建立适当的负压差实 施射孔。此方法具有 负压清洗和深穿透的 特点
2、油管输送射孔
利用油管将射孔枪下到油层部位射孔。油管 下部连有压差式封隔器、带孔短节和引爆系统， 油管内只有部分液柱形成负压，通过地面投球引 爆、压力或压差式引爆等各种方式射开油层。该 方法具有高孔密、深穿透、负压值高，易于解除 射孔对储层的伤害。
口 径 黑 索 金 射 孔 弹 外 径 适 合 装 枪
5、射孔器材
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 枪型 51 60 63 68 73 73 89 89 89 89 89 102 102 102 102 102 102 102 102 102 102 102 102 弹名 51 60 54 89H 73 89 89 89 89 89 127 102 102 102 102 102 127 102 127 127 127 89 73 枪身外径 孔密 （孔/ （mm） 米） 耐压（MPa） 51 60 63 68 73 73 89 89 89 89 89 102 102 102 102 102 102 102 102 102 102 102 102 10 12 20 16 16 10 16 20 13 16 16 16 12 16 20 16 13 16 16 19 16 24 36 60 60 60 60 60 60 60 60 60 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 弹耐温 （度） ≥150 150 150 150 150 150 150 150 150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 ≥150 钢靶穿深 （mm） 80 115 102 125 115 130 130 130 130 130 176 160 160 160 160 160 160 160 176 176 176 130 115 水泥靶穿深 （mm） 200 320 290 400 320 420 420 420 420 420 700 620 620 620 620 620 620 620 700 700 700 420 320 套管尺寸 （mm） ≥27/8 ≥31/2 ≥31/2 ≥31/2 ≥4 ≥4 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2 ≥51/2
射孔基础及新技术
因大部分油气是储存于地层的孔隙中，在 井筒的周围地层由于受钻井液的污染，完井液 的损害和射孔的压实作用等，将使地层的产能 降低。所以射孔质量的优劣直接关系到油气的 开发。在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟 通产层和井筒的唯一通道。如果采用恰当的射 孔工艺和正确的射孔设计，就可以使射孔对产 层的伤害最小，完善系数高，从而获得理想的 产能。
爆炸最重要的特征是爆炸点周围介质发生剧 烈的压力突跃。爆炸做功的根本原因在系统中原 有的高压气体或爆炸瞬间形成的高温高压气体骤 然膨胀，导致在爆炸点周围介质中压发生急剧的 突跃，从而产生爆炸破坏作用。
放热性、快速性和产生大量的气体产物是炸 药发生爆炸的三要素，是发生爆炸的必要条件。
2.炸药分类
炸药按用途分为：起爆药、猛炸药、火药和烟火剂四类。
2、射孔的目的和要求
➢ 有一定射孔穿透深度，能够射穿地层的污染带。 ➢ 射孔孔眼干净。干净的孔眼可减小射孔对地层的
污染，提高产能。 ➢ 优化射孔参数。根据地层需要，选择最佳的孔密
和相位，以取得最佳的射孔效果，并且不破坏套 管和水泥环。 ➢ 射孔深度准确。能够按设计准确打开目的层。 ➢ 保证安全施工，避免射孔器落井及中途自爆等事 故发生。
提纲
一、射孔的基础知识 二、射孔新工艺新技术 三、安全注意事项
射孔的基础知识
一、炸药、爆炸现象及特征 二、聚能效应 三、聚能射孔弹 四、射孔器材 五、常规电缆射孔 六、普通油管传输射孔
一、爆炸现象及特征
1.爆炸基本概念 爆炸是物质急剧的物理或化学变化。在变化
的同时，伴随着该物质含有的能量急剧地转变为 压缩能和运动能。
3、射孔的工作原理
射孔的原理是，利用专用的聚能射孔弹爆炸时产 生的高能射流，射穿枪壁、套管、水泥环，形成由 目的层通向井筒的孔眼，即油气通道。
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第一节电缆输送射孔工艺技术电缆输送射孔按工艺的不同又可分为：1、普通电缆输送射孔普通电缆输送射孔是利用油矿电缆把射孔器通过井口防喷器和井内套管下放到一定深度，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种常规射孔方法。
2、过油管射孔技术过油管输送射孔是利用油矿电缆把过油管射孔器通过井口防喷装置、采油树和井内油管下放到套管中，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种射孔方法，具有较好的防喷能力。
过油管射孔可使用有枪身射孔器或无枪身射孔器，可在不起油管的情况下，用电缆将射孔器通过油管下到目的层进行射孔。
能实现带压射孔、不停产射孔，射孔后直接投产，可避免在起下油管时压井所造成产层和环境污染。
主要适用于：1、生产井、注水井补孔。
2、带压生产井不停产补孔。
3、套变严重不适于其它射孔器起下的井。
4、小直径套管井。
3、工程射孔主要包括油管冲孔射孔和套管封串射孔，油管冲孔具有装枪直径小、射孔孔径大、穿深稳定的特点。
施工时，它只射穿油管而不损伤套管。
冲孔作业可实现循环解卡和循环压井的目的。
套管封串射孔具有装枪直径较大、射孔孔径大、穿深稳定的特点。
施工时，它只射穿套管及水泥环而不射入地层。
当油气井中某层因固井质量或其他原因造成的上下层串通时可以进行封串射孔。
然后挤水泥达到封串的目的。
4、工程爆炸主要包括爆炸切割、爆炸松扣。
爆炸切割：当油管、套管或钻杆因各种原因被卡在井内，无法提出时，为了下一步的施工或是为了减少损失需要上部未卡死的油管、套管或钻杆提出时，可选用爆炸切割作业。
切割弹的型号（包括2寸-31/2寸油管切割弹，3/2寸-7寸套管切割弹、2寸-51/2钻杆切割弹） 特点和用途：UQ 系列油管切割弹、TQ 系列套管切割弹和ZQ 系列钻杆切割弹采用无杵堵粉末冶金不烧结药型罩、独特的聚能装药结构设计。
产品具有切割成功率高、切口平齐、对其它管材无损伤等特点。
切割弹可通过电缆输送在油气井内对油管、套管进行切割。
爆炸松扣：当井内管柱因各种原因被卡死需要倒扣退出时，可选用专用的爆炸松扣器下到需要松开的接箍处，进行爆炸松扣作业。
从而起出此点以上的管柱。
施工要求：（一）组装爆炸杆1. 根据井况资料和工程爆炸通知单的内容，确定导爆索电雷管的型号。
2. 确定用药量3. 检查导爆索外皮有无损伤，有无断药现象。
4. 将导爆索均匀分布在爆炸杆的周围。
5. 每隔100mm 用白沙带捆扎一道。
6. 用高压绝缘胶带在爆炸杆的两端和中间绑扎三个扶正器。
7. 将电雷管紧附在导爆索的上端，用白沙布绑紧。
雷管的一根引线接爆炸杆本体，另一根引线用黑胶布包好，捆扎好的最大外径应小于管柱内径。
（二）爆炸松扣施工1）当爆炸松扣器进入离卡点以上50m 时，通知井队以卡点以上钻具重量的100%～115%作拉力提升钻具后，再按每千米钻具扭转3～3.5圈给钻具施加反扭矩，然后射孔小队再下放电缆，测量对深曲线，测出卡点以下50m 深度。
2）当测完钻具磁性接箍深度曲线后，用比例尺丈量每个接箍间距离与井队提供的管柱结构数据是否相符，确认无误后，同井队技术人员一起确定松扣深度位置和采用的标准接箍。
3）利用爆炸松扣器的零长和已确定的标准接箍上起电缆，使爆炸松扣器正好对准要松扣的接箍上，通电点火引爆雷管和导爆索，产生爆轰波冲击丝扣，使扣松动，从而达到松扣目的。
（三）爆炸松扣炸药量的选择爆炸松扣药量的选择应根据卡点深度的不同，钻井液密度大小及钻具钢的差别而选用不同药量。
5、电缆桥塞电缆桥塞工艺就是根据油气井的封层需要在已射孔的两个层位之间进行封堵，同时可以在分层试油时上返封层。
达到预期的分层，封堵进行生产或试油的目的。
该工艺施工时间短，座封深度准确，座封牢固安全可靠。
对于两个层位之间距离较近的封堵效果明显优于其它方式。
目前电缆桥塞规格为：5寸、51/2寸、7寸、95/8寸。
适用于相应规格的套管。
是理想的分层试油或分层采油的封层方法。
施工技术（一）STS 电缆桥塞压力密封工具工作原理：位于电缆密封工具上端的电动高温点火器点着后产生火花，引着位于点火器正下端的药柱，这种由可控制燃烧的物质配制成的药柱开始约30秒种的燃烧。
药柱燃烧所产生的高压气体用来驱动密封工具运行。
高压气体向下通过上活塞的中心孔进入下缸套，驱使密封工具外面部件上下缸套和上接头下行，同时上下活塞保持稳定工具外部下行达到行程极限，一边有泄压孔经过上活塞三个密封圈的最后一个时，压缩气体将通过泄压孔泄入井筒，以上过程可使桥塞密封，桥塞上的释放环（或释放栓）被拉断，密封工具可从井筒中取出。
密封工具内的油减压系统可控制密封工具的行程速度。
当密封工具外部几个组件下行时，上活塞上部的油可通过由上活塞的外径和上端接头内径，形成环状间隙进入上端接头。
（二）STS电缆桥塞压力密封工具组装1．将尼龙胶塞塞入上缸套的∮3/16″的孔中，用专用润滑油和丝扣油涂抹所有的密封圈，丝扣和滑动部位，将上缸套离胶塞较远的一端与下缸套连接。
2．将下活塞塞入下缸套。
3．将上活塞下部塞进上缸套，将工具倒转，在地上垫一块木板，用上活塞端部撞击木块，使活塞进入缸套直至碰到下活塞，拧紧下活塞，将工具倒转，将上活塞充分撞入缸套内。
4．下活塞在下立直工具，将工具倒入上缸套。
5．装上上端接头、拧紧。
6．装上剪切接头，用管钳夹紧下端活塞，上紧剪切接头。
7．将上端接头的孔与剪切接头的孔对齐，装上铜剪切销钉拧紧。
8．将燃烧套的任意一端与剪切接头连接。
9．将药柱滑入燃烧套，药柱的开口处必须面朝上。
10．将点火头拧入燃烧套内。
11．将地线从点火弹簧上移走，并盘绕在点火器上，塞入点火头。
12．接上合适的快变接头。
13．将锁紧环全部旋进下端缸套，直到旋不动为止，将拉杆进下活塞，拧紧锁紧螺母，将密封套旋进下缸套，直到旋不动为止，将桥塞与拉杆相连。
14．将密封套旋回抵住桥塞，旋回锁紧环，锁住密封套。
（三）组装注意事项：1．管钳只能打在有滚花的区域。
2．每次使用后都要更换新的O型密封圈。
3．防止上活塞的泄压孔不畅。
4．确保所有的连接部位都要用管钳拧紧。
5．在使用前，确保将油完全加满。
（四）投灰器的结构和工作原理当电缆桥塞坐封以后，为了加强电缆桥塞的封堵强度，在桥塞顶部利用投灰器倒上一定厚度的水泥并使之凝固。
投灰器除撞击投灰式外，还有开启方式为爆炸式的，但结构和原理都大同小异。
下面主要介绍H型撞击式倒灰筒的结构与工作原理。
1. 投灰器的结构ZH型投灰筒主要是由：倒灰筒和倒灰器组成，倒灰器包括剪切螺丝、内套筒开口，外套筒开口、挂钩、螺杆销、撞击头等。
2. 投灰器的工作原理在正常条件下投灰筒不受撞击,水泥不会自然流出，当投灰筒以60～80m/s的速度与坐封的桥塞顶部撞击后，三个剪切螺钉被剪断，此时活塞筒开始向上移动，使活塞筒与活塞的窗口重合，水泥即可流出。
当活塞移至最高点时，活塞筒与活塞的窗口全部重合，活塞底部的活动弹性挂钩正好钩住活塞筒下部的挂钩销。
在投送筒上提时，就能保持活塞筒和活塞窗口的重合状态，使水泥全部流出磁性定位器原理及示意图一、磁性定位器的工作原理：从电磁感应定律中知道，当磁铁和线圈做相对运动时，使线圈周围磁场的磁通量发生变化，线圈内产生感生电动势。
磁性定位器主要组成部分是一对永久性磁铁和一组线圈，线圈处在磁场中。
磁性定位器在套管中滑行时，在质地均匀的套管中由于线圈中磁通量不发生变化，所以不会产生感生电动势。
而磁性定位器经过套管接箍处，由于外界铁磁物质——套管壁的厚度发生变化和环形缝隙的存在，使磁力线分布发生变化，使线圈内的磁通量发生变化，从而产生感应电势。
感应电势由电缆传输到地面仪器加以记录，这样我们从记录的定位器讯号波形，就会断定井下套管接箍深度，完成射孔定位工作。
二、磁性定位器的结构：磁性定位器是电缆射孔专用的定位仪器，它由以下几部分组成：磁钢：有铁磁性材料加工后经热处理磁化后成永久性磁钢，一对磁钢按同极性相对排列。
线圈：在纯铁线圈架上，有接地片。
用Φ0.14mm的高强度漆包线，绕11000——13000匝左右，其阻值为1.3K-1.8KΩ。
双向二极管：耐压450V，最大整流电流为2A。
防震胶块：上下胶块与磁钢、线圈成一体起到防震作用。
外壳：用防磁不锈钢加工而成，具有磁屏蔽作用。
三、磁性定位器原理图第一节射孔用测井电缆（一）测井电缆的功能测井电缆将地面仪器与井下仪器、射孔枪（桥塞工具等）连接，是传输、接收各种信号数据的通道，它具有以下三种功能：1. 输送下井仪器、工具、射孔枪，并承受其拉力。
2. 为井下仪器供电并传送各种控制信号。
3. 将井下仪器输出的测量信号传输至地面系统。
（二）测井电缆的性能特点电缆要实现以上功能，必须具备以下性能特点：1. 具有大于被测井深的长度。
2. 必须具有较强的抗拉强度。
3. 必须具有较好的韧性，以便能盘绕在绞车滚筒上。
4. 必须有导电性、绝缘性、抗干扰性能好的多股缆芯，并能满足传送不同频率信号的要求。
5. 缆芯的绝缘材料必须具有耐高温性能。
6. 必须具备井下耐高压和在滚筒里层抗挤压的良好性能。
（三）测井电缆的分类测井电缆按缆芯数量可分为单芯，三芯、四芯、六芯、七芯等，按直径大小可分为Ф12.7mm、Ф11.8mm、Ф8mm和Ф5.6mm等，按耐温性能可分为90℃、180℃和250℃等。
目前射孔多采用单芯电缆。
尽管国内外各家电缆型号不尽相同，但大同小异。
具体参数见下页射孔常用测井电缆参数一览表。
（四）测井电缆的结构及主要性能指标1. 测井电缆的结构测井电缆一般由导电缆芯、缆芯绝缘层、充填物、编织层及铠装防护层组成。
射孔常用测井电缆参数一览表1)导电缆芯：由一根或几根线芯组成，而每一根线芯又是由多根铜导线按一定方向绞合而成，导电缆芯应具有尽可能低的电阻值。
2)缆芯绝缘层：决定了缆芯的耐温性能和电气性能。
绝缘层材料通常为聚乙烯、泰氟隆等化学合成材料。
3)充填物：是充填在电缆缆芯周围的导电屏蔽层及萱麻、棉纱等物。
4)编织层：是铠装电缆的衬层，由纤维材料或布带绕包而成，它的作用是防止电缆缆芯受损。
5)铠装防护层：是在编织衬层外绕包的两层铠装钢丝。
通常用的电缆外层是左旋的，而内层是右旋的。
2. 测井电缆的主要性能指标电缆的主要性能指标包括电缆的机械性能和电气性能指标。
1)电缆的机械性能：是指电缆的抗拉强度、耐腐蚀性、韧性及弹性等，它们不但是电缆的重要性能，也决定了电缆自身的质量标准。
其中电缆的抗拉强度包括电缆终端固定和电缆自由悬挂状态两种情况下的抗拉强度。
电缆终端固定下的抗拉强度就是指电缆两端被固定不能转动时所能经受住的最大拉力。
通常厂家提供的电缆抗拉强度是在实验机上得到的，其实验情形类似于电缆终端固定。
电缆自由悬挂状态下的抗拉强度是指电缆在一端不固定和能转动情况下所能承受的最大拉力。
测井状态下的电缆受力情况类似于此。