深穿透射孔联作工艺改进及现场应用
水力深穿透射孔一次射多层技术应用
（） ２施工要求高。由于工作介质要求无 固相清 水， 这就需要对油管内壁进行彻底清洗， 施工过程 中 要求控制好压力 ， 多层射孔 时， 需要控 制好上 提高 度， 并进行校深。 （） ３在多油层施工 时， 软管 回收反复使用过程
（） ６ 深穿透射孔 。当高压水压力升至 ３ ． ＭＰ ４５ ａ
统 ）井 下工具 组成 。 、
１原 理 ．
喷嘴及软管部分
冲头 部分
利用高压水作用 于井内工具 ， 使工具冲头在套
管壁上冲开一个孑 径 ２ ｍ的长方孑 ， Ｌ ５ｍ Ｌ 而后 由软管 前的喷头对地层进行水力喷射穿透岩石 ， 软管边旋 转运行边向前缓慢推进约 ２ｍ； 射孔完毕后 ， 降压保 压回收软管冲头 ， 完成整个射孔过程。 ２技术参数 ． 适用于砂岩， 隙度 大于 １ ％、 孔 ０ 井深小于 ３ ０ ００ ｍ的井 ； Ｌ 单孑 所需清水 ５ｍ ， 。所需时间 ４ ｉ； ０ｍ ｎ单趟
１， ）过滤器可防止管柱 中的污物微粒进入工具的控 制部分 ， 控制部分为井下管柱的核心 （ 由主控阀、 活
塞 和组件 组成 ） 。
水力深穿透射孔是套管完井打开油层 的一种手 段， 该技术 的优点是 ： 不破坏地层原有渗透率 ， 无压 实效应 ， 不污染地层 ， 节约施工成本 ， 通过液压作用 实施套管横向冲孑 ， Ｌ不存在套管损伤现象 ， 其它打开
井过程 中， 不允许有任何异物及脏物带人油管内。
后， 要经很长时间卡下一个点 ， 费工费力 。为此 ， 改 用水力锚实现在一个压力 系统 内的锚定任务 ， 减轻
了劳动强度， 提高了工作效率。 由于此工作 管柱无法进行循环压井 ， 现场施工
应用状况和改进措施
１ 现场应 用 ．
射孔测试联作技术工艺改进 5.5
问题：该装置虽然降低了向上的震动力，但向下以及径向震动力并没
有减弱。现在随着大枪大弹的投入使用，射孔威力不断加大，这一问题
就更加突出，经常会出现测试仪器震坏，导致施工失败。
二、目前存在的问题
（二）射孔器起爆情况的判定
射孔测试联作通常采用环空加压引爆方法，对射孔器起爆情 况的判定，主要依靠施工人员触摸井口的振动来判断。这种方法 存在一定的弊端，一方面加压时泵车、管线、井口等震动信号和 射孔起爆信号混杂在一起，难以判断射孔器起爆情况。另一方面，
尾声信号弹
三、技术改进
（三）射孔信号检测技术
TCP监测仪是通过安装在环套和油管上传感器进行
信号采集，用模拟和数字两种方式，记录射孔过程中的 震动、压力信号，然后把采集到的信号传递给监测仪， 由于各种信号的频率、周期不同，通过滤波可以滤出其 它信号，只保留爆炸所产生的振动信号。从而将起爆器 起爆、射孔器发射、尾声弹起爆的信号全部清楚记录并 明显区分，判断射孔器发射情况。
1、使得向上、向下、径向各方向的冲量都能得到衰减，从而最大 限度的消除射孔瞬间产生的震动对测试仪的影响，有效保护测试仪。 2、径向减震器还能对射孔器起到扶正的作用，使套管上的射孔孔 眼更均匀、射孔效果更好。 3、减震器的通径由40mm加大到45mm，增大了测试流动面积，提高 了测试效果。
径向减震器
三、技术改进
减震装置 射孔器起爆情况判定 射孔效果检测
孔测试联作的一些技术问题不能满足当
前生产的需要。
二、目前存在的问题
（一）减震装置
目前国内射孔测试工艺中，减震措施主要依靠在射孔枪上部
连接两级纵向减震器来实现。下井的过程中，液体通过泄压孔进
入减震器外套管中，当射孔器引爆时，爆炸产生的震动力迫使减 震器沿芯轴向上滑动压缩弹簧和液体，通过弹簧和液体从泄压孔 中排出，使得向上的震动力得到减弱。
射孔技术在大港南部油田的创新与应用
射孔技术在大港南部油田的创新与应用发布时间：2022-02-17T06:37:23.917Z 来源：《防护工程》2021年29期作者：魏震[导读] 从而实现最大效益，更加有利于产能建设工作长期、有效的发展。
大港油田公司第三采油厂产能建设中心一、目前大港南部油田射孔工艺现状：大港南部油田新井采用射孔工艺完井占油水井总数的99%，对于不同井况和地层，而射孔后效果一直没有各种枪型的分析对比，如何优化选择高效的射孔方式没有进行过系统的引导。
此项目通过近几年的射孔工艺优化分枪型、分相位、分点火方式等选用不同的射孔方式并观察效果，为试油射孔提供理论与技术支撑，使地层发挥最大产能，从而实现最大效益，更加有利于产能建设工作长期、有效的发展。
聚能射孔技术的基本原理：1、将聚能射孔器下入目的层位，利用金属射流射穿套管、水泥环及一定深度的地层，建立地层与井筒间的油气流通道。
2、井筒与地层连通性的好坏、孔眼渗流面积大小及液体的流动状态影响着产能的高低，合理的选择射孔参数至关重要。
2020年大港南部油田99%以上新井油层套管全部采用139.7mm、壁厚9.17mm的套管完井，而以往新井试油方案射孔设计97%以上枪型全部是102枪127弹，比较单一，只有针对地层特性采取合适的枪型、穿深、相位等射孔工艺参数优化，才能取得最佳的产能效果。
二、射孔技术创新及使用效果射孔参数优选：射孔参数的选择主要从地质油层的角度考虑，射孔参数主要是指穿深、孔径、孔密、相位等。
其中穿深和孔径直接由射孔弹的结构类型和所装药量决定，是评价射孔弹性能的基础指标，而孔密、相位、方位则是衡量射孔器性能的综合指标。
射孔工艺技术优化取得成果1：定相位射孔相位是决定射孔工艺效果的重要参数：相位是指相邻两发射孔弹之间的夹角，常规直立井筒基本上全部是采用90度相位射孔，由于直井生产出砂是由于地层流体携带形成的，在相同地质条件下，水平井出砂是由于地层流体携带和重力共同作用结果，所以水平井相对于直井更容易出砂，故对于出砂地层的水平井就必须选择合理的定向射孔方位。
水力深穿透射孔新技术
0前言在钻井、完井、增产措施、生产和注入等各个作业过程中，由于入井液体中固相的侵入或生产、注入等引起的地层内微粒的运移、物质沉淀等多种原因，进行油田生产的油气水井的近井地带都存在不同程度的地层伤害。
水力深穿透射孔技术利用高压水射流钻孔的方式形成清洁孔道，借助对喷管、喷嘴的送进实现深穿透，孔深能达到2m，孔径能达到20mm 以上，孔道的流通能力能为常规射孔的10-20倍。
通过近20年来相关研究人员和现场作业人员的研究和应用表明，水力深穿透射孔对于油田增产增注、低渗透油田近井地带改造具有重要的意义。
1水力深穿透射孔技术的国外发展情况国外早在20世纪40年代已应用水力喷射技术进行油水井射孔，最早的水力射孔主要以喷嘴固定和套管对称割缝等形式来实现，它们都有一个共同的缺点：喷嘴在井下不能径向移动延伸，射出的孔眼径向距离短，孔道尺寸形状不规则，对油井套管和固井水泥环都有不同程度的伤害，射孔达不到预期增产增注的目的和效果。
该技术在十多年的发展过程中，进行了多次技术升级和产品更新换代，但其模式主要为两种：①套管冲孔+高压水力喷射切割岩石射孔；②套管钻孔开窗+水力地层径向钻孔射孔。
这两种模式在作业的过程中都是利用油管传输动力液，在地面控制压力的变化，进而控制井下射孔工具的动作，从而实现深穿透射孔的目标。
2水力深穿透射孔新技术2.1PeneDRILLPeneDRILL 钻进式射孔系统由Penetrators Canada Inc.（加拿大射孔器有限公司）开发，并已获得专利。
Penedrill 工具在加拿大、美国和阿曼等国家的油田现场已经应用了数百口井，见到了良好的油井增产和水井增注效果，平均增产增注1～3倍，最高可达10倍以上，尤其在致密的低渗透油藏应用效果更好。
该工具由油管输送下入井中，首先在套管上钻一个26mm 的孔，然后再向地层钻一个直径17mm、长2m 的孔。
钻一个孔需要10～20分钟的时间，一次下井可以钻多个孔，钻孔的数量由井深、岩性、流体类型决定，一般情况下每次下井可钻4～8个孔。
深穿透水力射孔技术及其应用
深穿透水力射孔技术是一种把现有的排水、给排水、供电等设施新增
或修改的建设技术，它使用高压水的反压来将孔眼抬向地表或材料的
表面，可以节省50％以上的施工周期。
深穿透水力射孔技术由水力射流管道、电动马达、防爆宝塔、电源和
控制系统组成，深穿透水力射孔工艺主要步骤是：首先测量房屋、框
架或混凝土混合物的厚度，然后将高压水泵放置在需要射孔的位置，
回水管和排水管铺设到地面上，再将防爆宝塔安装在建筑物位置，防
爆宝塔使用高压油，此时，高压油将孔眼抬向建筑物的表面，再将射
流管道安装后，电源、水泵、电动机按要求呈Y形联接，安装完毕后，即可开始操作。
深穿透水力射孔技术应用非常广泛，不仅可以拔高护壁、拓宽街道，
还可以用于新建楼房、地坑、旧建筑改造等施工，它有效地减少了施
工量、存在射孔技术的设施的老化程度，简化了原有设施的更新维护。
深穿透水力射孔技术可以解决城市管网施工更新替换的困难，它运行
稳定、操作安全，大大的提高了施工效率、降低了成本，不仅能节约
施工时间，而且还可以降低噪音污染，提高施工环境。
可以看出，深穿透水力射孔技术实用性很强，应用前景广阔，几乎可
以解决城市建设管网技术相关的各种问题。
可以说，它给城市建设提
供了一种更先进、更全面的技术手段，优化和革新城市建设进程。
水力深穿透钻孔技术的改进与完善
水力深穿透钻孔技术的改进与完善高丽;唐海军;马建杰;司志梅【摘要】水力深穿透射孔技术是利用高压水射流钻孔的方式形成清洁孔道,改善近井地带渗流状态的一种水平钻孔技术.针对该技术在江苏油田W5-17井、W5-19井作业施工出现的问题,提出对过滤系统、控制系统及钻孔用喷管的改进措施.通过以上三方面的改进完善,在S14-9井应用该技术,作业6孔,孔深5 m,该井取得了显著的增产效果.【期刊名称】《复杂油气藏》【年(卷),期】2017(010)004【总页数】3页(P73-75)【关键词】深穿透;钻孔;过滤系统;控制系统【作者】高丽;唐海军;马建杰;司志梅【作者单位】中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院,江苏扬州225009;中国石化江苏油田分公司石油工程技术研究院,江苏扬州225009【正文语种】中文【中图分类】TE35水力深穿透钻孔技术是油田完井工程中增产、增注、提高原油采收率的高效技术手段之一。
从20世纪80年代中期开始，水力深穿透钻孔技术先后在美国、加拿大逐步应用[1]。
经过30多年发展，该技术日趋成熟，在辽河、大庆、胜利和江苏油田都进行了应用[2-8]，是一种适用于解除油藏污染、提高油井产量、增加水井注入量的简单有效的新工艺技术。
水力深穿透技术采用油管将钻孔工具(如图1所示)下至油层深度，通过地面加压控制井下工具液压缸，在高压作用下，冲头在套管及水泥环上冲孔，然后钻孔软管从中空的冲头中伸出，喷射高压水射流在地层中，切割出直径约30 mm，深度2～5 m的不闭合孔道来增加地层导流能力，改造地层。
每钻完1个孔后，依次回收软管、冲头，解封锚定器，然后上提管柱，继续开始钻第2个孔，每趟管柱可钻5～6个孔。
水力深穿透钻孔技术由于孔眼导流能力高，定位准确，对于薄油层只需打少量孔即可达到普通射孔弹射多孔的效果，特别适合于薄油层完井。
深穿透(DP)与大口径(BH)射孔弹在地层现场应用分析
深穿透（ＤＰ）与大口径（ＢＨ）射孔弹在地层现场应用分析刘晓欣１，李继龙２（１．大庆油田采油一厂；２．大庆射孔弹厂，黑龙江大庆 １６３１１１） 摘 要：射孔完井是油气田勘探开发过程中不可缺少的环节，对油气井产能影响很大。
目前现场使用的射孔弹主要有深穿透（ＤＰ）和大口径（ＢＨ）两种。
深穿透和大口径的设计为了根据油田现场不同的地层渗透率而研制。
为了更好地发挥射孔弹的效果，要根据现场油层的渗透率来选择不同的射孔弹类型，更好地发挥射孔弹的功效。
关键词：深穿透（ＤＰ）射孔弹；大口径（ＢＨ）；射孔弹；现场应用 中图分类号：ＴＥ２５７＋．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—７９８１（２０１６）０８—００１８—０２ 石油和天然气储集层是由碎屑的、碳酸盐的、粘土的或水化学沉积岩石形成的。
油气的勘探开发过程中的一个最重要的阶段就是打开储集层，即探井中要试验或工业生产时要测试的那些生产层位。
打开产层分两个阶段：一是钻井过程中打开产层，从钻头进入产层的顶部开始到钻头钻达这个层位的底部为止；二是在下套管并在管外空间注水泥固井之后将产层射开。
现代油气井射孔是用电缆或油管将聚能射孔器在套管中下放到产层后点火射孔，射流穿透套管壁和管外的水泥环并在产层岩石旱造成通道。
图１ 油气井射孔过程示意图射孔是通过在地下产生裂缝，增加地层渗透率，深穿透射孔弹是根据聚能装药原理、利用高能炸药爆轰产生的能量迅速压垮药型罩形成高速金属射流，达到大穿深目的；而大孔径射孔弹是依据药型罩头部翻转形成射流速度梯度较小的粗短射流，达到大孔径目的［１］。
随着油田勘探开发进入中后期，油气层类型更加复杂，中、低渗透油层、致密砂岩油层在油气储量中占较大比例，油田开发出现“三低一高”的现实难题，即“低丰度、低渗透率、低孔隙度、高致密”油层的开采状况已经在各油田普遍存在，如何保证油田产能成为油田勘探开发急需解决的问题。
射孔参数对油气井产能影响规律的研究表明，射孔器的性能指标是影响油气井产能的最主要射孔参数，提高射孔的性能可以在射孔层段建立更好的油气开采通道，达到提高油气井产能的目的。
水力喷射深穿透射孔技术应用(报告)1
TUHA R&D水力喷射深穿透射孔技术研究及应用吐哈石油钻采工艺研究院2005年8月目录前言一、立项背景二、水力喷射深穿透射孔技术简介三、水力喷射深穿透射孔技术的优点及应用范围四、水力喷射深穿透射孔技术在吐哈油田的适应性分析及选井条件五、射孔工具改进研究六、现场应用效果和经济效益七、认识和结论八、存在问题及改进方向水力深穿透射孔技术研究及应用吐哈油田钻采工艺研究院（2005.8）摘要：水力深穿透射孔的井下工具主要由控制部分、喷射系统和冲孔部分组成。
它利用油管传输动力液，分别驱动井下两个不同的液马达，一个马达驱动铣刀完成套管铣孔开窗，另一马达实现地层径向钻孔实现深穿透射孔的目的，从而在油层和井筒之间建立一个直径大、长度长、清洁无污染的液流通道，同时将地层岩屑带走，套管和水泥环不会受伤害。
由此克服了炮弹射孔粉压作用造成的二次污染。
水力深穿透射孔技术，是低渗地层完井、地层改造、提高采收率的一项有效新技术，为油田提供了一种改变传统增产增注和改善剖面矛盾的新技术。
本文主要介绍水力射孔技术在吐哈油田的研究、应用情况及效果等。
主题词：水力深穿透射孔控制部分地面系统井下工具应用效果前言最早的水力射孔主要以喷嘴固定和套管对称割缝等形式来实现，但它们都有一个共同的缺点，喷嘴在井下不能径向移动延伸，射出的孔眼径向距离短，孔道尺寸形状不规则，对油井套管和固井水泥环都有不同程度的伤害或损坏，射孔达不到预期的目的和效果。
从20世纪80年代中期开始，先后在美国、加拿大逐步发展起来的一种新型射孔技术，虽然该技术在数十年的发展中，进行了多次技术升级，但归根到底不外乎以下两种主要模式：第一、套管冲孔＋高压水力喷射切割岩石射孔；第二、套管钻孔开窗＋水力地层径向钻孔射孔。
前者是最早研制开发的，高压水力喷射深穿透射孔技术的实质是完全利用水力作用，液压冲击头冲开套管，带软管的喷射头从冲击头的中心孔中径向向外伸出，以高压流体切割地层的方式完成射孔的。
深穿透射孔器及配套工具的应用与质量要求
深穿透射孔器及配套工具的应用与质量要求摘要：本文介绍深穿透射孔器及配套工具的开发研制、仪器配套，以及该项射孔技术的应用情况，同时指出现场应用中存在的问题。
通过对在油田生产应用情况的分析，该项射孔工艺技术能够满足稠油出砂冷采工艺技术的要求，实现了增产的目的，能够满足稠油开发的需要，进一步拓宽了射孔技术服务领域。
关键词：高孔密大孔径射孔器油气勘探开发工作是一项复杂、多学科、多工种的系统工程，从地震、钻井、录井、测井到试油，在这一过程中任何一点疏漏轻则造成资金浪费，重则推迟或丧失对一个油气藏或一个地区油气资源的发现。
在这一系统工程中，每一个环节都有它不可代替的任务。
尤其在油气勘探过程中，地震和地质综合研究的结合是提供钻探井位的依据，钻井、地质录井、测井解释为发现一个构造和圈闭是否有油气藏提供了间接信息和依据。
一、问题提出目前深层天然气井全部通过油管输送式射孔或油管输送式射孔和测试联作的方式来建立井筒与地层的通道。
采用此种方式进行射孔的主要优点是一次实现对目的层的射孔，对于徐家围子复杂油气藏而言，能够有效地控制天然气井喷事故的发生。
基于目前的低渗透油气层，射孔技术主要在优化射孔设计方案，实现深穿透方面实现了改进，进一步提高射孔效果，进而提高试油（气）产能。
目前，出砂冷采技术已成为稠油开发的重要手段，该项技术主要是通过诱导地层出沙，在地层产生“蚯蚓孔”网络，使油层孔隙度和渗透率大副度提高，从而使原油流动性得以改善，显著提高稠油开发的常规产能。
要达到这一目的，就要增大射孔孔径，以增强稠油的流动能力，孔眼越大，流动面积越大，稠油流入井筒受到的阻力就越小。
二、射孔器1.优选枪身器材为了保证射孔器正常起爆后，满足枪身涨径≤5mm，纵向裂纹≤60mm的行业标准，对枪身器材进行优选。
1.1参照gb3077《合金结构钢技术条件》的要求，采用32crmn4（高速合金工具钢），硬度hrc28-33的无缝钢管作为枪身材料。
1.2射孔枪枪体管材的抗拉强度≥724mpa1.3伸胀率≥11%1.4枪身管材的壁厚误差≤1.2 mm1.5枪身规格外径：139.7mm；壁厚：10.54mm耐压：100mpa2.优选射孔弹药型罩射孔弹穿深与孔径是一对矛盾的共同体，孔径大穿深就要降低，对于大孔径高孔密射孔器在设计时主要问题是如何提高射孔孔径，同时兼顾穿深，在大孔径的同时尽量提高射孔弹穿深。
完善射孔工艺 提高油井产能
完善射孔工艺提高油井产能摘要：射孔完井作为国内为最为主要的完井方法，对油井的产能有着举足轻重的的影响。
射孔是地层和井筒的唯一通道，射孔的好坏就决定了了整口井的成败。
本文主要介绍射孔工艺中队产能的影响因素及相关工艺优化方案。
关键词：射孔参数工艺产能射孔是将射孔器下放到油气井目的层位，通过射穿套管、水泥环并射入地层一定深度来建立地层流体与井筒的通道，射孔工艺优化的目的是能产生对地层最小的影响而穿透更深，提高完善系数而保证油井的产能。
优化工艺前需要先分析影响产能的因素再针对相关因素制定合理的工艺。
一、影响产能的因素影响产能的明显的几个原因就是射孔的参数和地层的参数1.射孔的参数对产能的影响射孔的参数主要包括孔深、孔密、孔径和相位角。
地层和井筒的连同程度决定了井的产能和寿命，在套管完井的井中，射孔就首先确定了连通的深度，而油气井的生产能力随穿孔深度的增大而增加。
并且只有射孔弹在穿越了钻井污带后，产能才能有明显的提升，孔深对产能影响最为严重。
在穿过污染带后油井的产能会随着孔密的增加而加大，但加大的幅度会逐步减少，且在增加到一定幅度后就会变化不明显。
并且太大的孔密会带来成本的提升。
射孔器在地层中产生的孔的直径为孔径，虽然他的影响不如孔深和孔密那么大，但是也是提高产能的一个有效途径。
当孔径增大后会使产能得到改善，但也会对穿孔深度有一定的减少，实际中比较适合牺牲孔径来换取更大的孔深。
相位角为相邻两个射孔弹之间的夹角，可以通过软件模拟不同的相位角得到不同的产能。
2.地层参数射孔方案的设定必须结合现场的射孔工艺技术与底层的类型，进行优化设计，完善工作流程有利于提高地质和工程效果，实现产能的最大化。
在选择射孔方式和类型前需要综合考虑地层特征对射孔的影响，射孔的穿透深度、伤害程度与地层类型、岩石压力强度、地层的应力分布情况都有着直接的联系。
负压射孔需要的压值就由地层流体性质和渗透率所决定，其中相位和孔密对渗透率也较明显。
浅析水力深穿透射孔技术
内蒙 古石 油化 工
２ ０ １ ３ 年第 １ ３ 期
浅 析 水 力深 穿 透 射 孔 技 术
张Hale Waihona Puke 义 萍 （ 锦州采油 厂工艺研究 所 ， 辽 宁 锦州 １ ２ １ ２ ０ ９ ）
摘 要： 水 力深 穿透射 孔技 术 可用 于 油 田油气 井 的增产 作 业 ， 提 高产 量 和 采收 率 ， 降低 含 水 率等 方 面， 同时也 可 用于 油 田注入 井 的增 注作 业 ， 降低 油 井注入 压 力 ， 增 大 注入 量 ， 改善 注入 剖 面。 关键词： 水 力 深 穿透 ； 射孔 ； 井眼 ； 解堵 中 图分类 号 ： ＴＥ ２ ４ ８ 文 献 标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ６ －７ ９ ８ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ ３ —０ １ Ｏ ４ —０ １
封 问题 。
另外 ， 喷射 送进 系统 ， 在 超 高压 清 水介 质条 件下 实 现 了喷射 系 统 的 低速 平 稳 送 进 ， 这 是 该 项技 术 的
另 一关 键 点 和难 点 ， 是 利 用 基 于 密 闭 隔离 结构 和减 压 后调 速 与 差动 控 制 的专 利 技术 ， 来 实 现 喷 管送 进 速 度与 射 流破 岩 钻 孔 速 度 的 合理 匹 配 与适 应 调 节 。 在 高达 ６ Ｏ ＭＰ ａ压 力下 ， 送进 控 制液 缸 的驱动 力在 不 超过４ ５ ０ ０ ＫＮ 的范 围 内 自动 词整 ， 使 喷 管 实现 １ — ２ ｍｍ／ ｓ 量 级 的超 低速 平稳 送进 与 回收 。由于超 高压 差 和水 介 质 的低 粘 度 ， 加 上井 下 使用 条 件 下 的 尺寸 空 间 限制 和 高污 染 环 境 ， 常规 液 压调 速 系 统很 难 找 到适 用 的减 压 阀和调 速 阀来控 制 驱动 力 和速度 。通 过 创新 研 究 ， 采 用独 创 的减 压 机 构 和 密闭 隔离 设 计 取代 常规 的 控制 阀调 压 、 调速 方 式 ， 在 密 闭隔离容 腔 内使用 液 压 油配 合 节 流 机 构 调速 ， 将 液 压 系统 的常 规 调速 技 术 用 于井 下 清 水 介 质 条件 ， 满 足 了超 高压 系 统低 速 平 稳送 进 的要 求 ； 减 压后 的差 动 控 制可 有 效 控 制超 高 压 系统 的送 进 力 ， 可 在 系统 中采用 常 规 液 缸结构 。 冲孔 机 构 的主要 功 能是 冲开 钢质 的套管 并在 机 构 内提 供 喷 管转 向 的导 向弯 道 ， 为射 孔 工 具直 接 对 地层 喷射 钻 孔提 供初 始通 道 。其 难点是 在空 间狭 小 的 情况 下解 决机 构 研 究 与 组 合通 道 设计 、 控制 流 道 的布置 、 高接 触应 力 摩擦 副 的匹 配与 冲头 。 通 过空 间 分 析计 算 ， 设 计 的 喷管 进 出组 合 通道 充 分 利用 工 具 内狭 小 的径 向空 间 ， 允许 使用 最 小 弯 曲半 径更 大 的 高 压 软管 ， 降低 了高 压 软管选 型 与制作 的技术难 度 ； 成 功在 壁 厚 为 １ ５ ｍｍ 的 筒壁 上 制 作 孔 径 为 ６ ｍｍ 长 为２ ｍ、 承 压 高达 ８ ０ ＭＰ ａ的流道 孔 ， 解决 井下 筒式 结 构 径 向尺寸 小 而造成 的管路 布 置 的难 题 和具有 世界 先 进 水平 的 细 长孔 加 工 工 艺 ； 通 过 对 基体 分 别进 行 淬 火 与调质 ， 硬 软搭 配 辅助 表面 处理 技术 ， 解决 了恶 劣 环 境下 重 载摩 擦 副 的易 损 伤难 题 和 选 材 、 热 处 理 及 表 面处理 技 术 。冲头 是 套管 冲孔 开窗 系统关 键 的 部 件 。通过 系列 设计 与试验 验证 ， 对 冲头 的外形 、 结 构、 行程、 工 作 方位 进 行 了优 选 ， 研究 分析 了冲头 外 形 结 构参 数 对 外 层 固井 水 泥 环 以及 不 同套 管材 质 、 厚 度 等因素 的适 应 性 。 采取 增加 冲孔液 缸 行程 、 加 大 楔 块倾 角 以求 增 大 冲头 行 程 ， 并 选 取适 当的 冲孔 方 位， 最 终实 现 了最佳 的冲孑 Ｌ 效果 。 配套 采用将 冲头 体 与 连接 底座 分离 ， 设 置安 全 剪切 环节 ， 简化 易损件 结
水力喷射深穿透压裂工艺在京59-15井应用
１ 水力 喷射 压裂 工艺简 介
２ 水力 喷射压 裂工 艺现 场应 用
京５ ９ — １ ５ 井于 ２ ０ ０ ０年 １ １ 月份投产 ， 日产油 ５ ． ７ ｔ ， 不含水 ， 生 产 射压裂工艺使用两套泵压系统 ，同时向环空和油管中泵注压裂液 ， 层 位 Ⅱ３ ４ （ １ ９ ７ ９ ． ０ — １ ９ ８ ９ ． ４ ｍ） 。２ ０ ０ ２ 年５ 月 定见 水 ， 之后 一直 低 产 ， 累 次完成环空压 和裂喷射射孔 。该技术可以有选择地进行定向射 产油 ５ ２ ９ ６ ｔ ， 累产水 ５ ０ ６ ８ 方。 ２ ０ １ １ 年 ９月开始间开生产。 该井对应注 孔， 避免常规爆破射孔形成的压实伤害 ， 同时可以形成更大的孔径 ， 水 井是 京 ５ ９ — ５ 井， 吸水 剖面 显示 Ⅱ３为主 吸水 层 ， 但京 ５ ９ — １ ５不见
效 。注水 井京 ５ ９ — ５井对 应层位 为 主吸水 层 ， 这 与生 产实 际不 符 。生 产 层 渗透 率 不高 ，为 １ ７ ｏ ｒ ｄ ，物 性均 一 ，适合 进 行 压裂 改造 ，同 时 １ ３ ８ ３ ． ４ — １ ３ ８ ９ ． ６ ｍ处 ， 底 部为 水 层 ， 需要 严 格控 制 裂缝 高 度 ， 防止 压 窜
水 力 喷射压 裂 原理 。流 体通 过 喷射 工具 时 ， 油 管 中的 高压 势 能 被转 换成 流体 喷 射动 能 ， 产 生 高速 高能 流体 冲击 套 管壁 ， 击 穿套 管 ， 破 碎地 层 ， 形 成射 孔孔 道 。高速 流体 继续 作用 在射 孔孔道 末端 ， 造 成 微裂纹， 降低 了射 孔层 起裂 压 力 。同时 随着 喷射 流 体进 入 地层 孔 眼 速度减弱， 完成 动能向势能的转换 ， 射孔孔道末端压力升高， 形成射
超深穿透射孔技术应用
超深穿透射孔技术应用摘要随着石油天然气开发技术的不断进步，新勘探的油气层类型更加复杂，常规的射孔方式射孔已不能适应油田开发的需要。
因此，要求射孔器材、射孔工艺都要有较大的改进。
为了更好地沟通地层和井筒，提高油气井产能，近年来超深射孔技术、复合射孔技术等在国内得到了广泛的应用，创造了良好的经济效益和社会效益。
关键词深穿透射孔射孔弹一、引言完井就是改善井底径向流动，使地下油气流体能够有效地从井筒流向地面。
如果完井方法选择不当，油气将得不到合理开采。
所以完井是油气井生产的一个重要阶段，它对于提高油气井的经济效益至关重要。
射孔完井法包括套管射孔完井和尾管射孔完井，这种完井方法是使用最多的一种完井方法。
这种完井方法可有选择地射开油层，实行分层开采，可进行各种井下压裂酸化等作业，可实行多层完井，适合各种类型油气藏完井。
射孔完井是目前国内外使用最广泛的一种完井方式，射孔的早期目的就是射穿套管和水泥环，构成油气流进入井筒的通道，对射孔参数如孔密、孔径、穿透深度等对地层产能的影响没有足够的认识，也没有检测、评价等手段，射孔井下器材进步不大，孔眼穿透深度200多毫米、10孔/m的孔密，研制的无枪身射孔器，其主要的出发点是提高施工效率和节约成本，而不是提高射孔作业对油气井提高产量的作用效果。
现在射孔目的是射穿套管、水泥环并进入地层内一定深度，为地层的油气流进入井筒创造良好的通道；即采用综合技术方法最大限度地提高油气井产能和采收率为目的。
但射孔完井也有一些缺点。
首先，存在着一定的钻井、固井污染，甚至是严重的钻井、固井污染；其次，现在采用的聚能射孔方法，是以挤压成孔原理为主要特征的，在成孔过程中形成的射孔压实带，使近井孔眼周围地层渗透率大大降低，从而影响油井产能；第三，受井眼条件和射孔器的限制，地层、井筒沟通不好，出油面积小，油井完善程度差。
随着石油天然气开发技术的不断进步，新勘探的油气层类型更加复杂，常规的射孔方式射孔已不能适应油田开发的需要。
提高小井眼深穿透射孔弹穿深技术研究
从试验数据可以看出，相同条件下，新配方B钢靶穿深比配 方A提高12%，混凝土靶提高11.8%。
7
2.4 试验简介 利用公司的闪光X射线摄影系统对小井眼射孔弹的破甲过程
进行检测拍摄，找出缺陷并改进。射流图像见图2。 后续试验主要进行了炸高40㎜的45钢靶性能试验及地面模 拟装枪柱状混凝土靶性能试验。60型45钢靶穿深达到130㎜，混 凝土靶穿深达到400㎜；68型45钢靶穿深达到170㎜，混凝土靶 穿深达到560㎜；68内定向 45钢靶穿深达到130㎜，混凝土靶穿 深达到420㎜。从试验数据看，几种射孔器45钢靶穿深提高18～ 25%，混凝土靶提高20～30%（见图3）。
管井，用普通小井眼射孔器射孔后产能不理想，换用 68DP20R16-70射孔弹及68DP13R13-70射孔弹作业，在岘河、东 辛、滨南采油厂经过40多口井的试用后，产能有明显提高。 表3 68型深穿透射孔弹应用后产能跟踪数据
序号 1 2 3 4 井号 永8-侧斜41 辛109-斜150 辛70-斜34 富111-侧斜6 施工日期 2010.01.27 2010.07.21 2010.08.20 2010.3.8 产液量 m3/d 22.6 34.5 29.9 12
提高小井眼深穿透射孔弹 穿深技术研究
周京风 徐德惠 卢朝喜 杨武博
山东北方民爆器材有限公司 2010.10.15
1
1 小井眼射孔器技术现状 随着油田侧钻井的增多及开发进入中后期，部分井套管变 形，有些用双层套管固井，这些井均需用小直径射孔器施工。 普通小井眼射孔器的穿深较浅，射孔后产能较低，不能满足油 田开发需要。 与国内比较，国外小井眼射孔器技术水平较高。以欧文公 司为例，2000年，欧文公司有大孔径、深穿透、超深穿透3类14 种有枪身小直径射孔器，射孔枪直径分别为43㎜、54㎜、60㎜、 64㎜。其中60超深穿透射孔器配114套管混凝土靶穿深483㎜ （API,RP-43第5版），入孔孔径ø7.1㎜，孔密13孔/米，射孔弹 装药量10克/发。 针对国内外技术现状，近年来，我公司相继完成了提高60、 68、68内定向深穿透射孔器提高穿深的工作，并将相关技术应 用于89型深穿透射孔器，经大庆射孔器材检测中心检测，89型 深穿透射孔器混凝土靶穿深761㎜，入孔孔径ø9.5㎜，孔密16孔 /米，射孔弹装药量25克/发。 2
射孔测试联作技术工艺改进
扣型
外径
总长
上端
下端 １７】 ２ ｎ ｍ
８ ｎ ６
２ ７ｓ ＰＴ Ｇ ／Ｕ Ｂ
２￣Ｓ Ｐ Ｔ Ｇ ／Ｕ Ｂ ５
３ ８ ．９
测 试 联 作 技 术 解 决 了 当 前 施 工 中 的 技 术 难 题 ， 为 进 行 下 一 步 措 施 提 供 了 保 障 ， 同 时 能
９，ａ ０ 巾觚 ＾
￥４ ５ｎ
１Ｏ Ｏ ｓ ３Ｏ ￣ ｉ ２ ２ ．４
１ ７ ．７
够提 高测试 成功率 ，保证 测试 效 果，降低 试 油成本。 关键 词：射 孔 测试联作 ； 减震装 置； 延 时起爆；尾 声信号弹 ；Ｔ Ｐ Ｃ 监测仪 １ 、前言 油 管 输 送 射 孔 （ Ｃ ）与 地 层 测 试 器 联 合 ＴＰ 作 业工艺技 术简 称射孔 测试 联作 ，该 技术将 射 孔 、 试 油 两 种 工 艺 集 于 … 体 ， 在 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 。 同 时 由 于 测 试在较 理想 的负压 条件 下 同步进行 ，从 而 可 以获得 在动 态条件 下 的地层和 流体 的多种 特性参数 ，因此在各大 油田得 到广 泛应用。 该技术 到 目前 已经 发 展了近 二十 年 ，其 间也进行 多项 技术 改造 。但 是 随着油 田 的进 步开发 ，深层 勘探 不断增 加 ，大斜 度 、高 温 高压等特 殊 条件 的井越 来越 多，对 射孔测 试 联作技术 提 出了更 高 的要求 。 目前 ，射 孔 测 试联作 的一些 技术 问题 已不 能满足 当前 生 产 的需要 ，这 就需要 对射孔 测试 联作 技术进 行 改进 ，从而满足 当前 的技术 要求 。 ２ 、存在 的问题 ２ １ 震装 置 ．减 目前 国 内射 孔 测 试 工 艺 中 ，减 震措 施 主 要依靠在 射孔 枪上 部连接 两级 纵 向减震器 （ 图１ 见 ）来实现 。每 级减震器有 内部装有减 震 弹簧和８ ． ｍ 泄压孔 。下 井的过 程 中， 个４ ２ ｍ 液体 通过泄 压孔进 入减 震器 外套 管 中。当射 孔器 引爆时 ，爆炸 产生 的震 动力迫 使 减震器 沿 芯轴 向上 滑动 压缩弹 簧和 液体 ，通 过弹簧 和液 体从泄 压孔 中排 出，使 得 向上 的震动 力 得 到减 弱 。该 装 置 虽 然 降 低 了 向上 的震 动 力 ，但 向下 以及 径 向震 动 力并没 有减 弱 。现 在 随着 大枪 大弹 的投入 使用 ，射孔 威 力不 断 加大 ，这一 问题就 更加 突 出，经 常会 出现测 试仪器震坏，导致施工 失败 。 ２２ ． 射孔器起爆情况 的判定 射 孔 测 试 联 作 通 常 采 用 环 空 加 压 的 引 爆方法 ，对射 孔器 起爆情 况 的判 定 ，主要依 靠施工 人员触 摸井 口的振动来 判 断 。这 种方 法存在 一定 的弊端 ，一 方面加 压 时泵车 、管 线 、井 口等震 动信 号和射 孔起 爆信 号混 杂在 起 ，难 以判 断 射孔 器起 爆 情 况 。另 一 方 面 ，井 口处 于 高 压 状 态 下 ，井 口压 力 达 十 几 兆 帕 ，施 工 人 员 在 井 口 观 察 存 在 安 令 隐 患 。 ２ ３ 孔 效 果 检 测 ．射 随着 勘探深 度 的不断 增加 ，压 力和温 度 也 在不 断增加 ，受到 这些 因素 的影 响 ，射 孔 枪之 间 的传爆 有时 出现断 爆 ，不能 全部 打开 测试 层 ，而对这 一情 况施 工人员 无法 及时 判 断 ，只有测 试完 毕 ，上提 出射孔 枪时 才能 发 现 这 一 问题 。 这 就 导 致 测 试 数 据 不 能 完 全 反
射流深穿透射孔工艺技术的研究与应用
（ ） 出井 下所 有管 柱 ， 中 １ １起 下 ｌ ８ｍｍ×２ ｍ通 井
规 或者 模拟 泵 ２节 通 井 至 人 工 井 底 后 上 提 ２ｍ， 用 ８ ￣热 水反 洗井 ２ 循环 ， 起通井 管 柱 。 ０Ｃ 个 后 （） 射 孔 管 柱 示 意 图 要 求 下 射 孔 管 柱 ， 下 ２按 每
（） Ⅲ类储 层 欠 注严 重 ， 用 射 流 深 穿 透 射 ２ Ⅱ、 运 孔 可 以增 强地 层渗 流 面积 ， 强 注水 ， 注人井 中改 加 在
善注人剖面和注人量 ， 提高水驱动用程度 。 （） 流 深穿 透 还 可 用 于二 次 污 染 井 的产 能恢 ３射
复、 顶油底 水井 减缓 、 制水 锥发 生 以及 出砂井 防砂 遏 增产 （ 水泥 封堵 后进 行 深 穿 透 射 孔 ） 和新 井 完 井 、 老 井、 边缘井 、 稠油井 的增 产措 施 等 。
率 ； 穿透近井筒 污染带 ， 泄油面积增 大， 有利 于降
引
言
低 生产压 增 井筒的 速 提高 染 降， 加向 渗流 度， 未污 地
层流 向井筒 的液 量 ， 而提 高油 井 产量 。 从
深穿 透射 流射 孔技 术 是顺应 当今 世界 “ 穿透 ” 深 采油 技术 发展 方 向的 新技 术 ， 油 田增 产 、 注 、 是 增 提
近井筒地带应力集 中， 有利于提高近井筒地带渗透
管柱中的污物微粒 进入工具控制部 分。③转 向工 具 。可 ９ 。 １０转 向。④控制部分。以各种精密 ０ 或 ８。 液压阀控制冲孔 、 射孔及 回收的顺序和速度。⑤射
孔 部 分 。由喷 嘴 、 管及 驱 动 螺杆 组 件 。⑥ 冲 孔 部 软
１ 工作原 理及 增产 机理 ．
深穿透(DP)与大口径(BH)射孔弹在不同储层应用效果研究
深穿透(DP)与大口径(BH)射孔弹在不同储层应用效果研究摘要：射孔过程是在油层中建立起油气层与井筒之间的流动通道，但是也会对油气层造成伤害，所以工艺运用对油井的产能存在影响。
在施工中合理选择射孔工艺、射孔参数十分重要，参数选择恰当能够降低对油气层的损坏。
现阶段的射孔弹有深穿透与大口径两种，在具体的施工作业当中，需要根据现场的实际情况来选择不同的方式，更好发挥在油气开采中的价值。
关键词：射孔；油层；深穿透；大口径地层中石油与天然气储集层是由复杂的沉积岩石在复杂的地质变动下形成的，在油气的勘探开发中，最主要的一个环节就是打开储集层，而这一个过程需要反复的勘探作业。
打开储集层先是打开产层，达到产层底部之后，下套管并且在管外空间注水泥固井，之后将产层射开。
现代油气井射孔则是使用电缆或者是油管将聚能射孔器下放到产层中，之后点火，射流会穿透管壁以及管外的水泥环，在产层底部造成通道，实现生产的过程。
1.对射孔完井技术的认识国内外完井方式主要有套管或者是尾管射孔、裸眼射孔等，但是在使用中最常见的是套管射孔，施工是在钻井与固井都完成之后，使用射孔器射穿油层套管和水泥环、穿透油层，在地层与井筒之间形成油气流动的通道，这种施工方式是可以选择性射开不同压力与物性之间的油层，避免了相互之间的干扰，甚至能够避免夹层水与气顶等情况，能够避免出现地层塌陷的情况，在施工中选择分层注与采的作业方式。
我国大庆油田看投入开发建设之后射孔完井工艺越发完善，配套设施也不断完善，缩短了射孔技术与世界水平之间的差距。
射孔能够形成缝隙增加渗透率，在射孔中，深穿透是根据聚能装药原理来通过炸药轰炸的能量快速形成高速金属射流，实现大穿深的目标的，大孔径射孔弹则是将药型罩头翻转形成射流，形成流速梯度小的粗短射流，实现大孔径目的。
新时期油田的勘探进入到了中后期，施工单位要面临十分复杂的地势环境，油气的类型越来越复杂，各种低丰度、低渗透率、低孔隙度油田在国内普遍存在，在这一情况下如何确保油田的勘探与开发是人们需要深入思考的问题。
井下射孔穿深检测技术研究及现场应用
井下射孔穿深检测技术研究及现场应用摘要：射孔穿深是评价射孔器参数的一个重要指标，也是影响油气井开发效果的重要因素，掌握射孔器在井下穿入地层的实际深度，可以提高对射孔器性能的检测评价水平，能够在油田勘探开发过程中为油气井产能的准确评价和射孔参数优化提供重要依据。
关键词：射孔穿深；产能评价；射孔参数优化黄金（大庆油田有限责任公司试油试采分公司）0前言目前，检测射孔弹穿深的方法有两种，一是地面模拟检测，主要包括混凝土靶检测、钢靶检测和贝雷砂岩靶检测，但是由于地面和井下试验条件的差异，该方法的检测结果存在一定误差；二是井下超声波间接检测法，该方法是利用超声探头在井下旋转上升过程中发射脉冲超声波对井壁及孔眼进行扫描，利用接收到的反射波波列来确定孔眼深度，该方法容易受到井内介质影响，现场很少应用。
为准确测量井下射孔实际穿深，提高对射孔器性能的检测评价水平和为油气井产能评价提供可靠的技术支持，进行了井下射孔穿深检测技术研究。
1技术原理井下射孔穿深检测技术主要是针对单发射孔弹形成的一个射孔孔道进行孔深测量的技术。
通过使用液力方位支撑器、导向器、定向器，保证孔深检测仪探针与射孔孔眼精准对位。
利用孔深检测仪探针在射孔孔道内运移直至遇阻并将检测的孔道深度数据实时传至地面，达到测量射孔孔道深度目的。
2工艺流程首先通过电缆输送方式下入磁性定位仪、锚定释放工具、液力方位支撑器；当井下工具到达目的层并通过磁性定位仪校深后，地面仪为锚定释放工具供电打开电子进液开关。
井内液体通过内部通道进入液力方位支撑器液压缸内，液压缸活塞带动中心杆、卡瓦向锥体方向运动，继而锥体将卡瓦撑开锚定在套管壁上。
同时，解除钢球对液力方位支撑器和锚定释放工具下端密封杆的锁定作用，实现锚定释放工具下端与液力方位支撑器脱手功能；最后起出电缆、磁性定位仪和锚定释放工具，完成液力方位支撑器的锚定操作。
再通过电缆下入磁性定位仪、动态负压孔道清洗装置、单孔眼射孔器。
新型超深井深穿透喷砂射孔工具研究与应用
Abstract: The existing sandblasting perforating tools often have problems such as insufficient contact area be tween the jet nozzle and the reservoir, serious tool erosion, negative influence of backflow on the jetting perform ance ,and easy pipe stuck by sanding. In view of this, a novel deep penetration sandblasting perforating tool for ul tra-deep well is developed. The jet material is optimized from 35CrMo to tungsten carbide, resulting an increased the hardness by 25 HRC and improved erosion resistance. The nozzle is designed to have an angle of 5° to the nor mal ,eliminating backflow interference and increasing penetration depth. The sandblasting perforation is followed by the displacement liquid to displace the sand, and then followed by the large displacement reverse circulation well washing to keep the sand containing liquid in a flowing state to prevent sand sedimentation, thus, effectively reduc ing the pipe stuck. The LS-DYNA fluid-solid coupling software is used to simulate the rock-breaking of the tool. Through theoretical calculation and multi-well field verification, the key parameters including injection flow rate, choking pressure difference, friction resistance, pump pressure and displacement are optimized. The tool has been successfully applied in Tahe Oilfield with an increased daily oil production from 0. 8 to 6. 7 t. According to the rela tionship between the single nozzle displacement and the jet penetration depth, the predicted penetration depth was remarkably increased by 30% ・ The new developed deep penetration sandblasting perforating tool for ultra-deep well improves the tool erosion resistance and penetration depth, reduces the pipe stuck risks and enhances the oil recov ery, presenting a great application effect.
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深穿透射孔联作工艺改进及现场应用
＊
唐 静， 刘学子 李晶辉 ，
（中国石化西北油田分公司采油一厂 ， 新疆 轮台 ８ ４ １ ６ ０ ０）
［ 摘 要］ 其重要性越来越突出 。 随着勘探开发的不断深入 ， 在塔 射孔测试联作技术作为油气勘探的一项重要技术 ， ， 、 ， 。 河油田 特别是一 九区三叠系中油组储层都是敏感储层 完井需要进行深穿透负压射孔测试联作 完 井 工 艺 针 对 目 前深穿透射孔测试联作中出现的问题进行分析 ， 结合现场实际提出改进方案 ， 解决了当前施工中的技术 难 题 ， 现场试 。 。 该工艺的改进为进行下一步措施提供了技术保障 验成功率 １ ０ ０ ％ ［ 关键词 ］ 射孔联作 ； 负压射孔 ； 液压封隔器 深穿透 ； ［ —３ ） —０ —０ ［ ］ 文献标识码 中图分类号 ］ 文章编号 ］ Ｅ ２ ５ ７ ０ ０ ９ ０ １ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ０ ５ ０ ６ ５ ３ Ｔ １ Ａ ［ 射孔测试联作技 术 作 为 油 气 勘 探 的 一 项 重 要 技 术 ， 其重要性越来越突 出 。 随 着 勘 探 开 发 的 不 断 深 入 ， 在塔 河油田 ， 特别 是 一 、 九区三叠系中油组储层都是敏感储 层， 井口压力高 ， 作业 风 险 大 ， 射孔后压井换管柱对产层 造成二次污染 ， 降低 完 井 效 率 ， 为 提 高 油 井 见 产 率， 要求 采用深穿透负压射孔测试联作完井工艺 。 保护液 ， 正替一个油管容积的轻质油 ； ③ 投球打压座封封 隔器 ， 环空验封 ； 延时 ④继 续 正 打 压 击 落 球 座 进 行 射 孔， 起爆器工作后 ， 泄压 至 零 关 井 ， 等 待 射 孔 枪 延 时 起 爆； ⑤ 开井求产测试 。
３ 技术改进方案
３ ． １ 射孔工艺 ） 优化装药量 。 在 保 证 射 孔 各 项 指 标 的 前 提 下 ， 减 １ ， 减少射孔产生的冲击波 。 小射孔弹加药量 （ ０ｇ以内 ） ４ ） 优化装 枪 工 艺 。 在 射 孔 段 不 足 ４ 仍 ２ ｍ 的 情 况 下， 然采取 ４ｍ 的 射 孔 整 枪 ， 射 孔 弹 靠 近 下 部， 上部的空枪 起到减震的作用 。 ） 优化管柱组 配 。 减 震 器 与 射 孔 枪 之 间 距 离 至 少 ３ 减震器从 ２ 支增加到 ３ 支 ， 封隔器以下管 ２－３ 根油管 ， 柱不宜有变径 。 ） 检测坐封井 段 。 套 校 时 利 用 磁 定 位 对 封 隔 器 座 ４ 封位置附近套管变形情况进行监测 ， 确保座封质量 。 ３ ． ２ 工具管串 ） 优选承压 级 别 为 ７ 座封压力值 １ ０Ｍ Ｐ ａ 的 封 隔 器， 。 设定在 ２ １Ｍ Ｐ ａ ） 封隔器与射孔枪之间的距离在 ２ ２ ０ ０ｍ 以上 。 ） 为降低射孔压 力 ， 优 化 射 孔 联 作 管 串 组 合， 高压 ３ 开孔起爆器替代掉 球 、 球座及 射 孔 筛 管， 同时开孔起爆
图１ 管柱结构图
２ ． ２ 封隔器失封原因剖析 ） 射孔产生的震 动 。 近 年 来 由 于 深 穿 透 射 孔 、 超二 １ 代射孔等方 式 的 出 现 ， 相对传统的 １ 射孔枪 ２ ７ 射 孔 弹，
） 工艺流程 ： ２ ①通过电测校深数据调整射孔枪正对 层位到位 ， 地面安装采油树 ； ② 对井内反替一个环空容积
） 封隔器环空打压 封隔 器 承 压 级 别 低 。 射 孔 前 ， ２ 此时水力锚处于收 １ ５ ＭＰ ａ 验封泄压至 １ ０ ＭＰ ａ 以 内， 缩状态 ， 射孔强大的 冲 击 力 远 高 于 封 隔 器 上 部 备 压 ， 冲 击波带动封隔器纵向震动 ， 导致封隔器失封 。 ） 管柱结 构 设 计 欠 缺 。 减 震 器 距 离 封 隔 器 １ ０ ０ ｍ， ３ 液压封隔器投球打压 ２ １Ｍ Ｐ ａ 座封 ， ７Ｍ Ｐ ａ打掉球座 ， ２ ， 因 封 隔 器 下 部 有 射 孔 筛 管， 射孔压力将达到 ５ 该 ０Ｍ Ｐ ａ 压力传递至地层会将 挤 封 炮 眼 压 开 ， 造成串层或影响评 价效果 。 ） 射孔后开井 求 产 管 柱 震 动 。 一 般 打 压 射 孔 后 关 ４ 井监测 ， 此时高压冲击波无法释放 ， 容易造成开井求产时 管柱剧烈震动 。
＊
［ 收稿日期 ］２ ０ １ ５－０ ８－１ ９ ［ ， 第一作者简介 ］ 李晶辉 （ 男， 大学 ， 工程师 ， 从事井下作业运行及技术研究 。 ９ ８ ５－ ） １
６ ６
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报 ， 器设计为 ３ 个大尺寸开孔 ， 开孔压力值设为 ３ 这 １ ＭＰ ａ 样不仅能够避免环空高压导致原射孔段的破坏 ， 而且 能 避免开孔起爆器因 孔 径 小 引 起 堵 塞 导 致 后 期 无 法 正 常 生产 。 ） ， 封 隔 器 验 封 时， 油压泄至 ０ Ｍ 环空打压 １ ４ Ｐ ａ ５ （ 平衡射孔后 验封后套管留背压 １ ５Ｍ Ｐ ａ Ｍ Ｐ ａ 验封合格 ， 。 向上的激动压力 ） ３ ． ３ 作业质量 ） 刮削 。 刮削位置定为封隔器座封位置上下 １ １ ０ ０ｍ， 确保封隔器座封质量 。 ） 刮削完毕后 ， 直接进行替环空保护液 ， 起钻 。 ２ ） 套校 、 组下射孔联作管柱 ， 油校 ， 调整管柱 ， 拆防喷 ３ 器， 坐油管挂 ， 安装旋塞或 １ 号 主 阀 ， 为防止激动压力过 大造成封隔器提前座 封 ， 组下射孔联作管柱过程中灌清 水的速度控制在每组下 １ ５ 柱进行灌注一次 。 ） 安装采气树并配合专业队伍试压 。 甩钻台 ， ４ ） 打压至 ２ 环空打压 １ ５ ８Ｍ Ｐ ａ 座封封隔器 、 ５Ｍ Ｐ ａ留 （ 现 做备压 、 泵车油 管 打 压 至 ３ １Ｍ Ｐ ａ 打 开 开 孔 起 爆 器， 场采气树油嘴套后装 ３ ５Ｍ Ｐ ａ法兰盘及高压软管至污液 ， 通 罐， 并对高压软管做 固 定 ， 射孔队放置 Ｔ Ｃ Ｐ 感 应 器） ， 过泵车及采气树一翼控制泄压至 ０ Ｍ 观察套管压降 ； Ｐ ａ 待射孔枪起爆 ， 井 口 观 察 震 感， 射孔队观察 Ｔ Ｃ Ｐ动态曲 线； 射孔枪起爆后 ， 观察油 、 套压变化情况 ， 确保封隔器坐 封完好 ， 关井 。 ） 放井架 、 改建流程 ， 开井 ， 环保治理 ， 交井 。 ６
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
２ ０ １ ５年０ ９月 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｊ ｉ ａ ｎ ｈ ａ ｎ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｏ ｆ Ｓ ｔ ａ ｆ ｆ ａ ｎ ｄ Ｗ ｏ ｒ ｋ ｅ ｒ ｓ ｇ ｙ 第２ ８卷 第５期
４ 现场应用效果
减震器 用 量 、 减 震 距 离、 点火方式等方 通过对弹型 、 面 进 行 统 计 分 析， 不 断 对 管 柱 设 计 进 行 优 化， 在 ， Ｔ Ｋ ３ ４ ４ Ｘ， Ｔ Ｋ ３ １ ０－１ Ｘ， Ｔ Ｋ ９ ３ ６ Ｔ Ｋ １ ３ ９及 Ｔ Ｋ ９ ５ ５ Ｈ 五口 井得以成功应用 ， 为 高 效 完 成 施 工 提 供 了 有 力 保 障。下 面以 Ｔ Ｋ ９ ５ ５ Ｈ 井为例加以介绍 。 ４ ． １ 施工目的 射孔评价 ４ 封上采下（封堵 ４ １ ８ ４ ５ ２ ０ｍ， ５ ６ ． ５ ５ ５ ～ ～ 。 ４ ５ ５ ８ ． ０ｍ） ４ ． ２ 基本数据及完井方案 该井于 ２ 射孔井段４ １） ０ １ ２ 年 ５ 月射孔完井 ， １ ８～ ５
Ｄ Ｐ ４ ３ ＨＭ Ｘ ４ ５ － １ ５ ５ １ ３ ２ ２ Ｓ ４ ５ １ １
Ｄ Ｐ ４ ４ ＨＭ Ｘ ４ ５ － ２ ５ ６ ４ ３ ３ ４ ． ２ 四川产 Ｓ ４ ５ １ １
２ ７射孔弹 Ｊ ｅ ｔ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ９ １ ３ ４ ６ ． ２ ａ ｌ ｌ ｉ ｂ ｕ ｒ ｔ ｏ ｎ １ ３ ５ １ ９ Ｈ
１ 深穿透射孔联作工艺原理
深穿透射孔联作工艺是通过负压深穿透射孔 ＋ 液压封 隔器一体化管柱将射孔、 完井功能合二为一。采取液压封隔 器代替机械封隔器， 不仅大大降低了起下管柱过程中中途坐 封的风险， 还为后期替轻质油进行负压射孔提供了条件。该 工艺即是在原有常规射孔测试联作基础上优化而来。 ） ： 管柱结构 （自 上 而 下 ） 油管挂＋油管组合＋校 １ 深短节 ＋ 液 压 封 隔 器 ＋ 球 座 ＋ 打 孔 管 ＋ 减 震 器 组 ＋ 射 。 孔筛管 ＋ 延时起爆器 ＋ 射孔枪串 （图 １ ）
３ ５ ／ ＂ ×９ ／ ＂ × 人工井底 ４ 井身结构 １ ４ ５ ２ ０ｍ， ５ ６ｍ， ３ ６ ８ ８
。 ＂， 悬挂器位置 ： ８ ９． ８ ５ ｍ（图 ２ ） ３ １ ７ ） 原完井工序 ： 在井筒稳定情况下套管校深 、 组下射 ２ 、 ； 孔管柱 （ 替环空保 护 液 ） 油 管 校 深、 压井 射 孔（ 深 穿 透） 后起射孔管柱 、 通井 刮 削 、 组下完井带 封 管 柱（ 二次替环 、 空保护 液 ） 拆 防 喷 器 安 装 １＃ 主 阀 、 坐 封 封 隔 器、 放井
２ 存在的问题及分析
压井 、 起钻 、 下 射孔联作的完井方式 ， 较传统的射孔 、 完井带封管柱方式相比 ， 在保护储层 、 井控安全及优化工 序上都有较大的优势 。 但深穿透射孔联作完井工艺因射 孔弹装药量增大 ， 强大的射孔冲击波更易使封隔器失封 ， ２ ０ １ ５ 年发现 Ｔ Ｋ ３ １ ０－１ Ｘ、 Ｓ ９ ６ 等４ 井 次 出 现 此 类 问 题， 导致套管异常起压 ， 井控风险大 。 ２ ． １ ９ ６井 Ｓ 案例 ： Ｓ ９ ６ 井下返石炭系作业采用深穿透射孔联作方式完 ，Ｔ 井， 打压 至 ４ ８Ｍ Ｐ ａ Ｃ Ｐ 监 测 仪 显 示 射 孔 成 功。 射 孔 ， ， 套压 ２ 日产 油压 ３ 后， ２ ． １Ｍ Ｐ ａ ８Ｍ Ｐ ａ ４ｍｍ 油嘴生产 ， 气 ５ 万方 ， 套 压 有 进 一 步 上 升 趋 势。 该 井 ７ ″套管未回 接， 考虑井控安全 ， 进 行 检 管 施 工， 作业时发现封隔器解 封销钉被震断导致失封 。 ： 射孔管柱组合 （ 自 下 而 上） 枪尾 ＋ Ｙ Ｄ－１ ２ ７射孔 枪（ 超二代射孔弹 ） ＋ 安全枪 ＋ 压力延时起爆器 ＋ 射 孔筛管 ＋２ Ｕ Ｅ 倒角油管１ 根 ＋ 减震器（ １ 组）＋ 接 ＂ Ｅ 球器 ＋ ２ Ｕ Ｅ 油管 １ 根 ＋ ２ ＂ Ｅ ＂ 打孔管 ２ 根 ＋ ２ ＂ 油 管（ ９ ０ ｍ±）＋ 球座 ＋ ２ Ｕ Ｅ 油管 ２ 根 ＋ ２ Ｕ Ｅ定 ＂ Ｅ ＂ Ｅ 位短节 ＋ ７ ″ Ｍ Ｃ Ｈ Ｒ 封隔器 ＋ ２ Ｐ－ Ｊ Ｃ 油管组合 ＋ ＂ Ｔ 油管挂 。