射孔完井技术培训教材[1]

射孔完井技术培训教材[1]
射孔深度校正
一、射孔自动化标图、校深
由于套前与套后测井曲线存在一定深度差值，必须进行深 度校正，以往通过人工校正，存在人员素质、人工读值视差等 诸多影响射孔精度的因素，我们通过不断的努力并与实际经验 相结合，最终实现了标图、校深自动化。
测井原始数 据
曲线 平差
人机交互
曲线 拟合
管内砾石充填完井等。其中套管射孔完井是目
前国内外使用最广泛的完井方法。其基本原理
是在一口井钻井、固井完成后，利用射孔器射
穿油层套管、水泥环并穿透至油层一定深度，
从而建立井筒与地层间的油气流动通道。该种
完井方式的优点是可选择性地射开不同压力、
不同物性的油层，以避免油层间干扰，还可避
开夹层水、底水和气顶，避开夹层的坍塌，具
（三）聚能射孔器
高能炸药的聚能效应早在1945年，Mohaupt和R.H. Melemore等在美国福特沃斯成立了油井炸药公司（Well Explosives, Inc.—现今哈里伯顿·威立克斯公司的前身）， 开发了油气井聚能射孔弹，1946年首次在裸眼井中射孔，1948 年在密西西比二口套管井中射孔。聚能射孔弹穿透力强，效率 高，从此聚能射孔技术在石油工业中得到了迅速发展。
射孔完井技术培训教材[1]
（二）子弹射孔器
1926年，Sid Mine首先发明了子弹射孔方法，美国兰威尔 斯公司（现在西方阿特拉斯公司）获得了专利，于1932年首次 用于油井套管射孔，在加利福尼亚Montebello油田一口800m深 的井，用了8天时间，下井11次，共发射80枚子弹。该射孔方 法比机械切孔方法进一步，广泛使用了二十多年，目前国外仍 有应用。
射孔完井技术培训教材[1]
二、油管输送射孔工艺
1、油管输送射孔的原理 油管输送式射孔的基本原理是把一口井所要射
开的油气层的射孔器全部串连在一起连接在油管的 尾端，形成一个硬连接的管串下入井中。通过在油 管内测量放射性曲线或磁定位曲线，校深并对准射 孔地层。可采用多种引爆方式引爆射孔器，同时可 实现负压射孔、正压射孔等特殊射孔条件。
备实施分层注、采和选择性压裂或酸化等分层
作业。
射孔完井技术培训教材[1]
自大庆油田投入开发以来，射孔完井工艺技 术大体上经历了三个阶段：第一，以SQ691跟踪 射孔仪、泥浆压井、WD67-1型射孔器射孔为标 志的准确打开油气层射孔工艺技术阶段；第二， 以清水压井过油管射孔、负压射孔、射孔液应 用为标志的保护油气层射孔工艺技术阶段；第 三，以深穿透射孔、复合射孔、DB-Ⅱ型数字化 射孔仪应用为标志的解放油气层射孔工艺技术 阶段。
射孔完井技术培训教材[1]
（2）室内准备工作
1）选择射孔器材和火工品 2）对射孔器材和火工品进行检验 3）组装射孔器和起爆装置 4）检查装枪质量，正确使用火工品
射孔完井技术培训教材[1]
（3）现场施工步骤 1）射孔队到达井场后，按设计要求进行枪串连接， 安装起爆装置。 2）连接下井工具，丈量油管及定位短节的深度设 计 3）填写下枪管柱示意图及施工单 4）监督作业队下管柱，直至管柱下到预定深度 5）进行深度定位、校深，计算出管柱调整值 6）调整管柱、安装井口，引爆射孔器，监督射孔 器发射情况
射孔完井技术培训教材[1]
4、油管输送一次定位射孔 油管输送一次定位射孔就是利用地层自然伽玛特
流量约1L/s～6L/s，枪外径约80～230mm，枪身用油管下入井中，
井口泵为2～8台大功率泵。该技术在俄罗斯使用较多，约占其
射孔作业的5%。
射孔完井技术培训教材[1]
3、激光射孔器
这种方法将地面激光发生器产生的高功率相干光束通 过光缆导向沿着井轴到达预定射孔深度，然后通过设在 此处的激光接受器将光束横向折射到被射位置，光束连 续聚焦在折射光束轴的聚焦点上，形成射孔孔眼。预计 激光射孔器的射孔穿透深度可达457mm，可按要求射开 多个孔眼，孔径为9.5mm至25.4mm，此外激光射孔器的 孔眼定位相当准确，使每个孔眼都能对准油气层。这种 射孔方法可最大限度地降低对油气层的损害。但到目前 为止，未见现场应用情况报道。
虽然，射孔器的种类较多，但目前射孔仍以聚能射孔器 或以其为基础发展起来的复合射孔器为主。
射孔完井技术培训教材[1]
二、聚能效应 在谈聚能射孔器之前，首先要了解聚能效应。为
了说明聚能效应，首先看一组实验结果，实验的目的 是比较不同装药结构穿钢板能力。
射孔完井技术培训教材[1]
为了提高聚能效应，就设法避免高压膨胀引起的能量分散， 在聚能过程中动能是能够集中的，势能（位能）则不能集中， 恰恰相反能起分散作用，如果设法把势能转化成动能，就能大 大地提高能量的集中，那就是在药柱的锥形表面加一个铜罩， 爆轰产物在推动罩壁向轴线运动过程中，就将能量传递给了铜 罩，由于铜的压缩性很小，因此势能增加很少，大部分表现出 动能的形式，这样就可以避免高压膨胀引起的能量分散，而使 能量更加集中。
射孔完井技术培训教材[1]
三、聚能射孔器分类及性能
聚能射孔器按装枪结构可分为有枪身聚能射孔器和无枪身 聚能射孔器。有枪身聚能射孔器与无枪身聚能射孔器相比具有对 套管水泥环破坏小、射孔弹和导爆索等不受井内液体压力的影响 等优点。随着油田开发对象的变化和工艺技术的进步，有枪身射 孔工艺技术得到飞速发展，深穿透、大孔径射孔器逐渐完善配套， 形成了射孔器系列化。下表给出了大庆油田常用射孔器的性能指 标及适用范围。
1、电缆输送式套管射孔现场施工过程：
（1）装炮、联枪
（2）射孔深度定位
1）自然伽玛曲线定位
2）七组接箍或短套管定位
（3）射孔点火
（4）做下次射孔记号
射孔完井技术培训教材[1]
2、电缆输送射孔技术特点 （1）电缆输送射孔的优越性
1）适应各种各种无枪身和有枪身射孔器； 2）施工快捷。 （2）电缆输送射孔的缺点 1）由于携带射孔器长度有限，下井次数较多； 2）由于在施工时需要采用动密封，若发生井喷， 不易控制； 3）对于一些补孔井，由于井内结蜡或油稠，下 井较困难。
（5）对高压油气井射孔，安全可靠可防止井喷；
（6）可与地层测试联作，缩短试油周期，准确录取地层资料，
有良好的经济效益。
射孔完井技术培训教材[1]
3、油管输送射孔工艺流程
（1）TCP的施工设计
1）射孔枪柱设计 2）设计确定起爆压力 3）设计射孔管柱。射孔管柱的设计要根据 地层压力、岩性、含油情况、渗透率和井眼 套管结构，完井液情况，负压要求，投产要 求等来设计引爆方式，负压的构成方法以及 封隔器类型和安全接头、液压减震器等。
2、水力喷砂射孔器
上个世纪六十年代初以来，水力喷砂射孔在国外逐步成熟，美、
俄等国相继用它在准备进行水力压裂的地层、聚能射孔效率不
高并且地质和技术条件复杂的地层进行射孔，以及在一些特殊
条件下使用。这种方法是借助于含有分选好的石英或其它磨料
的高压液流进行井下射孔。液流通过喷嘴的速度约150～250m/s，
射孔完井技术培训教材[1]
射孔器
射孔器是用于油气井射孔的器材（或装置）及 其配套件的组合体，其作用是打开井下封闭油气层 的套管、水泥环并深入油气层，建立井筒与油气层 间连通的通道，其性能的好坏直接影响到射孔完井 效果。 一、射孔器发展概况
（一）机械切孔器
1910年，用一个机械刀片在套管上旋转钻孔，机 械切孔器用钻杆下井，然后打开切刀，当切刀绕销钉 旋转时，靠钻杆的上提力切入套管壁。这种穿孔法速 度慢、成本高，水泥环超过25mm厚时效果不佳。
射孔完井技术培训教材
2020/11/18
射孔完井技术培训教材[1]
概述 第一章 射孔器及其检测技术 第二章 射孔深度控制系统 第三章 射孔工艺技术 第四章 射孔过程中的油气层保护技术
第五章
国内外射孔新技术
射孔完井技术培训教材[1]
目前国内外完井方式主要有套管或尾管射
孔完井、割缝衬管完井、裸眼完井、裸眼或套
近十年来，国内通过深化射孔理论研究，完 善配套工艺，增加射孔弹新品种并形成系列化 等，缩短了射孔技术与世界先进水平的差距， 总体水平已接近国际先进水平。
射孔完井技术培训教材[1]
概
述
第一章 射孔器及其检测技术
第二章 射孔深度控制系统 第三章 射孔工艺技术 第四章 射孔过程中的油气层保护技术
第五章
国内外射孔新技术
射孔完井技术培训教材[1]
2、油管输送式射孔的特点
（1）可采用各种有枪身射孔器，以便实现高孔密、深穿透、 大孔径、多相位射孔的需要，从而获得最佳的油气井产能状态；
（2）可实现较高的负压值射孔，保护油气层提高产能；
（3）一次下井可同时射开较长的井段或多个层段的地层；
（4）可以进行电缆射孔难以施工的大斜度井、水平井、稠油 井等复杂井的射孔作业；
射孔完井技术培训教材[1]
（四）其它
1、复合射孔器
上个世纪八十年代，随着高能气体压裂技术的完善与发展，将 聚能射孔与高能气体压裂相结合形成了复合射孔器。射孔后， 利用推进剂的快速燃烧产生高温高压气体，对地层进行造缝。 九十年代，复合射孔器得到了很大的发展。复合射孔器按结构 形式可以分为一体式、分体式、外套式、二次增效等。
射孔完井技术培训教材[1]
在1999年，102枪装127弹射孔器开始大面 积推广并见到显著增油效果的基础上，2001年， 穿透深度更深的1MD-3射孔器初步得到应用，具 体效果见表
射孔完井技术培训教材[1]
射孔器材检测技术
为了保证射孔施工的质量，需要对射孔器材的 性能和质量进行检测作。一方面，对新研制开发的 射孔器在推广应用之前，都要进行一系列性能检测； 另一方面，不定期对生产所使用的射孔器材质量进 行抽查。上述工作由大庆油田射孔器材质量监督检 验中心进行，其检验标准等效采用的API RP43第五 版检测标准。射孔器材检测的项目主要有：