第六章射孔介绍
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。
射孔技术交流学习课件
三、特色射孔技术介绍-全通径射孔技术
全通径射孔简介
缺点
多次起下管柱
达不到保护产层的 目的，同时增加作 业成本，延长试油 周期。
三、特色射孔技术介绍-全通径射孔技术
全通径射孔简介
全通径射孔是采用油管将全通径射孔器材及配 套井下工具输送到目的层位，起爆射孔后，将射孔 器材的附件全部丢掉，整个管柱形成与油管直径相
≥320 ≥358 ≥458 ≥730 ≥409 ≥ 436 ≥639 ≥659 ≥400 ≥386 ≥736
≥13.1 ≥1030
适应
套管
规格 ≥73 ≥73 ≥89 ≥108 ≥108 ≥108 ≥102 ≥121 ≥121 ≥121 ≥121
≥121
13 108
≤16
127超深穿透 ≤105 ≥12.0
玉门油田射孔技术交流
汇报内容
一、射孔工艺简介 二、射孔工艺配套技术 三、特色射孔技术介绍 四、几点建议
一、射孔工艺简介
1、射孔概述
射孔就是利用特制的射孔器采用特定的射孔方式射穿 井下封闭油气产层的套管、水泥环并深入油气层，形成沟 通井筒与油气产层的流体通道。
射孔质量直接关系到油井的产量和油田产能建设。优 选射孔工艺，有利于提高油气采收率，降低勘探开发成本， 因此射孔被形象的比喻为油田勘探开发过程中的“临门一 脚”。
将全通径射孔与一次性完井管柱联作、与酸化（加砂）压裂联作等工艺技 术应用于克拉玛依、吐哈、塔里木等油田，并取得了较好的作业效果。
三、特色射孔技术介绍-全通径射孔技术
全通径射孔简介
（7）现场应用--湖41-141井
射孔简介(待编辑)ppt
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要点三
遵守操作规程
操作射孔设备时必须遵守操作规程， 禁止未经授权的操作者进行操作。
储存安全事项
射孔设备应存放在干燥通风的 地方：避免设备受潮、霉变和
损坏。
避免阳光直射和高温：射孔设 备应避免阳光直射和高温，以 防止设备过热而受到损坏。
储存空间必须安全可靠：储存 射孔设备的空间必须符合国家 和地方的安全标准，确保设备
种类
根据不同的用途和要求， 引爆器可分为电雷管、非 电雷管、磁力发生器等。
03
射孔过程
射孔前准备
设备检查
包括枪械、射孔枪弹、传 输系统和压力测试等检查 。
井口准备
清理井口，确保井口清洁 ，没有油污或其他杂质。
安全措施
采取多种安全措施，包括 消防器材、安全警示标志 、员工培训等，确保操作 过程安全可靠。
06
射孔技术应用前景展望
射孔技术应用领域拓展
石油天然气开采
射孔技术作为油气开采中的关键技术之一，可提高油气井的产能和开采效率。未 来，随着非常规油气资源的开发，射孔技术的应用将更加广泛。
能源领域
除石油天然气领域外，射孔技术在新能源领域也有着广泛的应用，如地热能、太 阳能、风能等。射孔技术可提高这些能源的利用效率和开发成本效益。
射孔弹
作用
射孔弹是射孔作业中用来对油 气层进行打孔的器材。
特点
射孔弹的爆炸威力、穿孔形状 、穿孔速度等因素直接影响着
射孔效果和作业安全性。
种类
根据不同的用途和射程要求， 射孔弹可分为普通射孔弹、深 穿透射孔弹、高能射孔弹等。
引爆器
01
02
03
作用
引爆器是射孔作业中用来 引爆射孔弹的器材。
石油工程技术 井下作业：射孔
井下作业：射孔1作用目的射孔就是根据开发方案的要求，采用专门的油井射孔器穿透目的层部位的套管壁及水泥环阻隔，构成目的层至套管内井筒的连通孔道。
因此射孔是油田开发的重要步骤，是开采油、气、水井的重要手段，射孔质量的优劣是关系到开发方案能否按设计目标付诸实施，并得以全部实现的重要条件之一。
射孔的目的主要是试油、采油、采气、补挤水泥或注水等。
2射孔测量仪器实现定位射孔方法，需要有测量套管接箍位置的井下仪器作为定位手段，目前主要采用磁性定位器。
2.1磁性定位器的工作原理从电磁感应定律中知道，当磁铁或线圈作相对运动时，使线圈周围磁场的磁通量发生变化，磁力线切割线圈的线匣而产生感应电势和感应电流，线圈未成回路时，没有感应电流，只有感应电势存在。
造成电磁感应的基本条件，是包围线圈的磁场的磁力线切割线圈，而要使磁力线切割线圈，必须使线圈周围磁场的磁通量发生变化。
也就是磁铁和线圈作相对运动，但磁性定位器的结构是不允许磁铁和线圈作相对运动的，那么，线圈周围的磁通量就不会起变化，也就不会产生感应电势，这样我们可以用另外一种形式造成磁通量的变化，即依靠外来铁磁物质的变化。
而由外界铁磁物质影响自身磁场所产生的感应电势，是反映了外界环境的变化。
所以，当磁性定位器在套管中滑行经过接箍时，由于外界铁磁物质—套管壁的厚度发生变化，使磁力线分布发生变化，从而切割线圈产生感应电势。
当在地面仪器上看到正被记录的磁性定位器讯号波形时，就会断定：这时的磁性定位器正从井下某深度的接箍处经过。
从而和地面仪器的深度部分配合，完成射孔定位工作。
2.2射孔深度计算射孔深度的计算是保证射孔质量的一个重要环节，深度计算的准确，就可以全部射开油层，使油井达到设计产量。
射孔深度计算主要由实施射孔单位来承担，但作为井下作业单位应认真填写射孔原始资料提交射孔单位。
一份完整的油气井射孔深度通知单，包括：井号、井别、射孔层段序号、油层组及小层编号、射孔井段深度及对应的夹层厚度和射开厚度、孔密和孔数、累计夹层厚度、射孔厚度、有效厚度、地层系数、编制人及审核人签名。
射孔简介(待编辑)
2023-10-30contents •射孔概述•射孔的种类与技术•射孔的物理机制•射孔的器材与设备•射孔的应用领域与效果•射孔的发展趋势与挑战目录01射孔概述•射孔：是指利用专用设备或枪械对着地层或油、气目标射穿一定深度的孔眼，以沟通地下油气通道，使井下油气顺畅流入井筒，为后续的采油、采气等作业奠定基础。
射孔的定义射孔的作用确定油气藏类型和储层物性通过射孔过程中的岩屑分析和测试，可以了解油气藏的类型和储层的物性参数，为后续的开发方案提供依据。
评估油气藏的产能射孔完成后，可以通过对油气藏进行产能测试，评估油气藏的产能和采收率，为制定合理的开发方案提供参考。
建立油气流入井筒的通道射孔是油气井开发过程中建立油气流入井筒的关键步骤，通过射穿地层，使地层的油气能够流入井筒。
射孔技术的起源可以追溯到20世纪初，最初使用的是炸药爆炸的方式进行射孔。
随着技术的不断发展，现在使用的是更加高效、安全和环保的专用射孔设备和枪械。
现代射孔技术的发展方向主要包括提高射孔精度、增加穿透深度、降低对储层的伤害等。
同时，随着数字化和智能化技术的不断发展，射孔技术也在逐步实现自动化和智能化。
射孔的历史与发展02射孔的种类与技术电缆射孔电缆射孔是一种射孔技术，通过电缆将射孔器送入井筒内，在预定深度进行射孔。
该技术适用于各种油气藏，特别是深层油气藏。
电缆射孔具有穿透深度大、射孔精度高等优点，但存在电缆易损坏、维修成本高等问题。
套管射孔套管射孔是指在套管上开孔，以便将油气引导到井筒内。
该技术适用于已经开采的油气藏，可提高油气采收率。
套管射孔具有操作简便、成本低等优点，但存在对油气藏二次污染的风险。
无套管射孔是一种不依赖套管进行射孔的技术，通过在井壁上直接打孔实现。
该技术适用于非常规油气藏，如页岩气、煤层气等。
无套管射孔具有对油气藏损伤小、采收率高等优点，但存在施工难度大、成本高等问题。
无套管射孔利用高能聚焦的射线在井壁上形成射孔，以实现对非常规油气藏的高效开发。
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
射孔技术介绍
三 水平井（筛管完井）射孔技术
根据收集到的水平井筛管的资料，我们已经对辽河区块主要使用的 四种类型的筛管进行一系列地面打靶试验：
筛管类型 120金属棉筛管 枪型 76 60 76 割缝筛管 89 102 102 89 127 127 89 102 127 127 打孔筛管 89 89 89 钮扣筛管 89 89 89 弹型 76 60 51 60 76 60 60延缝 60 76 89 102 127 1米弹 102延缝 102延缝 102延缝 89延缝 89 60 孔密 20 24 40 32 32 48 20 48 40 16 16 16 10 13 12 10 12 12 26 相位 45°/135°8相位 90°4相位 45°/135°8相位 45°/135°8相位 45°/135°8相位 45°/135°8相位 45°/135°8相位° 45°/135°8相位 45°/135°8相位 90°4相位 90°4相位 90°4相位 90°4相位 90°，270°2相位 90°，270°2相位 90°，270°2相位 75° 、 90° 、 105° 、 255° 、 270°、285° 75° 、 90° 、 105° 、 255° 、 270°、285° 72°，5相位 外层套管(mm) 140 140 140 178 178 178 178 水槽 水槽 178 178 水槽 水槽 178 178 178 178 178 178 筛管外径(mm) 124 124 124 127 140 140 127 178 178 127 140 178 178 140 140 140 140 140 127 结果 安全 枪身炸裂 安全 安全 筛管断筋 安全 安全 发射不全 筛管断筋 筛管断筋 筛管断筋 筛管断筋 安全 筛管炸裂 筛管炸裂 安全 钮扣脱落严重 钮扣脱落严重 安全
射孔简介(待编辑) PPT课件
第一趟套校:
对图：确定蓝图的井号，深度比例尺，定位短套管位置无误。
在实测图靠近目的层井段找3-5个GR高值段。高GR段距射孔段不超过100米，连续
100米曲线形状基本相符，测量两尖峰或半幅点幅宽与蓝图一致为合格。选取尖峰深
度或半幅点深度校正到蓝图深度，如GR+ccl可用，读出标准接箍深度。如不可用，
着两个永久磁钢，依靠磁钢产生一恒定的磁场。当磁性定位器周围介 质磁阻发生变化时，使通过线圈的磁力线重新分布，即磁通密度发生 改变，因而在绕组内产生一感应电动势。记录仪即可记录下线圈产生 的感应电动势的变化，形成一个一面单峰，一面双峰的接箍讯号。磁 性定位器在套管、油管或钻杆内滑行时得到的感应讯号是接箍环形缝 隙的产物，单峰指示的正是线圈中点（记录点）经过环形缝隙时的位 置。——现场读图主要是用ccl曲线在过管柱接箍时有尖峰出现。 自然伽马测井(GR)原理：是用伽马射线探测器测量地层总的自然伽马 放射性的强度。由于岩石的自然放射性主要与岩石中的泥质含量有关， 因此，根据自然伽马测井资料可划分岩性和非泥质地层，还可以探测 某些放射性矿藏。--现场GR曲线的应用是尽管油校GR相对于套校GR幅 度上有衰减，但两者曲线是相似。即套校时GR高值点，油校时该点依 然是高值。 磁记号：在油管内测得的CCL+GR曲线没有明显的可辨别的变化，或因 为油管被污染无法测得GR曲线时才用磁记号校深，一般老井在中后期 生产测井过程中可能使用过涡轮流量计，GR污染导致GR曲线不可用。10
优点是：能克服高压地层射孔，保护95/8”套管。
缺点是：封隔器座封后，射孔枪响枪压力不易泄掉，一般配合减震器
使用。
7
8
电缆（管柱）：电缆上做电缆头，生产测井和试井上叫鱼雷头。目的 是在遇卡时在此处拉断。如果起下电缆时须剪切电缆，电缆落井深度 在落井电缆长度的10%附近，任呈竖直状态
完井技术第6-7章
在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟通产层和井筒的惟—通 道。对射孔的要求不仅仅是沟通地层，而是如何对地层穿得更深， 对产层伤害最小，完善系数最高。因油藏性质差异大，有高压油 气藏、稠油油藏、出砂油藏、低渗油藏、老区调整井等，以油藏 性质优选射孔工艺，确定合理的射孔参数显得尤为重要。
射孔枪的规格型号一般以射孔枪的外径来命 名，如51型、60型、63型、 68型、 73型、 89型、102型、108型、 114型、127型、140 型等。
1、有枪身式射孔枪
有枪身式射孔枪是应用最早的射孔工具， 根据枪身结构可分为多次使用枪身和一次使 用枪身。一次使用的枪身是在油管传输射孔 和过油管射孔时使用。可多次使用的枪身是 电缆射孔使用的。
一、射孔完井的井底结构
在油层套管的下部有为保证固 井质量而设的一整套底部结构。注 水泥时阻流环以下的井筒中充满水 泥，称为水泥塞，阻流环以上无水 泥。阻流环处称为人工井底。
在钻开生产层时，井底要超过最 下部产层的底界以下，留30-60m的 “口袋”。
油层底界到套管内阻流环段称为“口 袋”。口袋的作用是能容纳射孔枪，容纳 地层砂和落物。在油管传输射孔方式中， 丢弃的射孔枪长度有的可达一百米以上， 一般也在50～60米。对出砂的井为防止地 层砂埋住油层，口袋也应长一些。现在， 留口袋的长度多在40米以上。
电缆传输射孔的特点： (1) 施工工艺简单，作业成本低。 (2) 可采用大尺寸、高孔密、深穿透的射孔抢和射孔弹，
提高射孔效果。 (3) 因射开产层时井筒内液柱压力大于产层压力，地层流体
不会立即进入井中，不会产生井喷。 (4) 因采用正压射孔，对产层损害较大。
二、过油管电缆传输射孔 ( TTP―Through Tube Perforating)
射孔基础及新技术
Unit 6 The Pace of Life
射孔的基础知识 Global Reading Detailed Reading After Reading
Supplementary Reading
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
Before of Life
一、爆炸现象及特征 Global Reading Detailed Reading After Reading Supplementary Reading
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。
Before Reading
提 纲 Global Reading Detailed Reading
Unit 6 The Pace of Life After Reading Supplementary Reading
一、射孔的基础知识 二、射孔新工艺新技术 三、安全注意事项
Before Reading
Before Reading
Unit 6 The Pace of Life
污染深度 Global Reading Detailed Reading
After Reading
Supplementary Reading
穿透深度, P
射孔压实带渗透率, Kc
污染带, Kd
砂 屑无污染带, K
多年来人们对射孔工艺、射孔枪弹与仪器、射孔伤害机
（2）猛炸药：是一种用于做巨大爆炸功的炸药。通常用于装填各种弹丸和爆破 器材（如射孔弹的装填用药）。它的特点是比较钝感。常用猛炸药有梯恩梯、 黑索金、硝铵炸药、胶质炸药等。
射孔简介(待编辑)
针对复杂结构井（如分支井、鱼骨井等），采用特殊的射孔技术 和装备，确保射孔作业的安全和有效性。
05
射孔安全与环保要求
射孔作业安全规范
严格遵守安全操作规程
在进行射孔作业前，必须详细了解并遵守相关的安全操作规程， 确保作业过程中的安全。
使用合格设备和材料
射孔作业所使用的设备和材料必须符合国家或行业标准，严禁使用 不合格或过期产品。
总结与反馈
对射孔作业进行总结，提出改进意见和建议，为后续作业提供参考 。
04
射孔在石油工程中的应用
油气井增产措施中的应用
射孔完井
01
通过射孔枪向油气井中射入一定数量和规格的孔眼，使油气井
与地层连通，达到增产的目的。
射孔酸化
02
在射孔后向地层注入酸液，溶解地层中的堵塞物和扩大孔眼，
提高油气井的产能。
复合射孔
03
采用特殊装药结构和起爆方式，在射孔的同时产生高温高压气
体，对地层进行局部压裂，进一步提高油气井的产能。
水平井分段压裂中的应用
1 2 3
分段多簇射孔
在水平井段内按照一定间距进行多簇射孔，每簇 包含多个孔眼，以便在压裂时形成复杂的裂缝网 络。
限流法射孔
通过控制射孔弹的数量和规格，限制压裂液的流 量，使压裂液在水平井段内均匀分布，提高压裂 效果。
射孔作用
使地层中的流体（油、气、水）能够 流入井筒内，为油气井的生产或注入 创造条件。
射孔器结构与工作原理
射孔器结构
主要由枪身、弹架、射孔弹、起爆装置等部分组成。其中，枪身用于装载射孔 弹和起爆装置，弹架用于固定射孔弹，起爆装置用于引发射孔弹爆炸。
工作原理
将射孔器下入井内预定位置后，通过地面设备引发起爆装置，使射孔弹在套管 和水泥环上爆炸，形成穿透孔眼。
射孔的名词解释
射孔的名词解释射孔是工程领域中常用的术语，指的是在钻井或计划爆破等工程过程中，利用特殊的工具或装置对固体材料进行穿孔的技术操作。
射孔广泛应用于石油、天然气、地质勘探以及建筑和爆破工程等领域。
一、射孔的基本原理与分类射孔的基本原理是利用高压装置向固体材料施加压力，通过射孔装置的作用下，将导管或爆破装置推进到固体材料中，从而产生孔洞。
根据不同的射孔装置和施工方法，射孔可以分为以下几类：1. 石油钻井射孔：在石油钻井过程中，为了提高油气井的产能，一般需要进行射孔操作。
通过射孔，可以将井眼与油层有效连接起来，形成流体通道，使得油藏内的油气能够充分流入井筒，提高采收率。
石油钻井射孔主要采用“射孔枪”这种装置，通过高压气体驱动，将子弹形状的弹丸射入沉积岩层，产生射孔口。
2. 爆破射孔：爆破工程中，射孔被广泛应用于岩石破碎、隧道开凿、挖掘和炸药布置等场景。
爆破射孔主要采用射孔钻机进行操作，通常将钻具钻入岩石或土壤中，然后塞入炸药，最后引爆。
爆破射孔能够产生高压气浪和冲击波，实现目标物体的破碎或挖掘。
3. 地质勘探射孔：地质勘探中的射孔用于获取地下岩石或土层的样品，以研究地球构造、油气资源等情况。
一般情况下，地质勘探射孔使用岩心钻机，通过旋转和冲击等方式将钻具进入地下，然后从钻具内部取出岩心样品。
这些样品对于确定岩层性质、分析地质构造以及资源勘探都具有重要意义。
二、射孔的工程应用和挑战射孔作为一种重要的工程技术，在多个领域有着广泛的应用。
射孔不仅可以改善石油开采效益，提高产量，还可以促进爆破工程和地质勘探等领域的发展。
然而，射孔技术也面临一些挑战和困难。
1. 射孔的准确性：在石油开采和爆破工程中，射孔的位置和方向对于工程的效果至关重要。
因此，射孔的准确性要求高，需要通过精准的测量和控制，确保射孔位置的准确性和可控性。
同时，射孔过程中，由于地层条件的不确定性，如岩性变化、已有裂缝等，也会对射孔结果产生不确定的影响。
射孔工艺介绍
枪型 102 102 108 114 127 127 127 127 127 127 127 89 89 89 102 102 102 102 127 127 127 140 140
弹名 127王
114 108 114 127 127 127 102 89 89 127王 89 89 89 102 102 102 102 127 127 114 140 140
油井射孔是油田重要的挖潜增油手段。我国 油藏性质差异大，有高压油气藏、稠油油藏、出 砂油藏、低渗油藏、非主力中低渗油藏、老区调 整。随着开发难度的加大，我们对射孔的要求不 仅仅是沟通地层，而是如何对地层穿得更深，对 产层伤害最小，完善系数最高。以油藏性质优选 射孔工艺，确定合理的射孔参数显得尤为重要， 其可以更好地使油流通道畅通，减少井液的流动 阻力，为提高其开发效果提供有力的技术支持。
二、射孔工艺简介
有枪身射孔
输
电缆输送射孔
无枪身射孔
送
方
式
油管输送射孔
二、射孔工艺简介
射孔井温
常高 温温 射射 孔孔
超 高 温 射
孔
<121 121-163 >163
穿孔原理
聚 水机 双 能 力械 复 弹 喷割 射 式 射缝 孔 射 射射 孔 孔孔
1、电缆输送射孔
电缆输送套管枪射孔按采用的射孔压差可分 为套管枪正压射孔和套管枪负压射孔
73、89、102、108、 114、127、140等。
DP 38 RDX-46-89
深 口 黑 射适
穿 径 索 孔合
透
金 弹装
外枪
径
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
射孔工艺简介 ppt课件
射孔工艺简介
射孔前把油管下到所要射孔井段的上部，再用电缆输 送小直径的射孔器，通过油管下放到射孔井段，在套 管中定位射孔。
过油管射孔是最先被采用的负压射孔技术。它有着套
管射孔不具备的优点;可使试油工艺简化：缩短试油周 期提高试油速度，节省劳动力；可带压安全地连续 完 成射孔作业。
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射孔工艺简介
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由无枪身聚能 射孔弹、弹架 (或非密封的钢 管)、起爆传爆 部件(或装置) 等构成的射孔 总成
射孔工艺简介
(1) 非钢管枪身，射孔后无枪体膨胀，易从井中取出。 (2) 弹架有挠性，套管弯曲和有缩径时有良好通过性能。 (3) 重量轻、操作方便，有利于提高施工效率、减轻劳动强度和降低射孔
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水平井是稀井高产的重要手段，水平井套 管井射孔完井既有利于提高产量又有利于以后 进行增产措施和封堵作业。但水平井射孔井段 长达几百米甚至上千米，要求射孔一次作业成 功；要求向水平两边或两边以下３０°定向发 射以免造成砂子沉降和底水突进；要求长达几 百米的射孔枪顺利通过造斜段下入和起出。 保证施工的安全性和可靠性。
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所谓负压射孔是指射孔时，井底液柱压力低于 储层压力条件下的射孔。在负压射孔的瞬间， 由于负压差的存在，可使地层流体产生一个反 向回流，冲洗射孔孔眼，避免孔眼堵塞和射孔 液对储层的损害，同时还有可能减轻压实作用 程度。因此负压射孔是一种保护储层、提高产 能、降低成本的射孔方法。
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（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）深穿透、高孔密和施工简单的优点。
（2）电缆输送射孔的缺点
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第六章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、水泥环和部分地层，建立油气层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，它对油气井的完井方式、产能、寿命和开发生产成本等都有重大的影响。
从1932年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来，射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。
射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种，能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。
射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔。
海上油气田开发费用昂贵，根据不同地层物性条件选择合理的射孔工艺和优化射孔参数（孔径、孔密、相位、孔深），对增加产能和减少修井补射孔作业，提高油气田开发生产效益有重大的影响。
第一节射孔方式和选择一、射孔方式1．电缆射孔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，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。
电缆射孔枪有开孔枪和高效枪及高孔密枪等。
开孔枪简称PPG（Pore PlugGun），高效枪简称HEG（High Efficiency Gun）。
PPG和HEG的射孔相位均为90°，最大射孔孔密为13孔／m。
高孔密枪简称HSD（High Shot Donsity）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。
（1）电缆射孔优缺点1）优点。
①射孔枪和射孔弹的种类多，能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹，满足高孔密、深穿透、大孔径的射孔要求。
②射孔定位快速、准确。
③电雷管引爆可靠性强。
④作业简便快捷，能连续进行多层射孔。
2）缺点。
①正压射孔，对地层造成污染损害，影响产能。
②在地层压力掌握不准时，射孔后易发生井喷，为防井喷必须安装防喷器和防喷管。
③受电缆输送能力和防喷管长度的限制，每次下枪长度只能在10m左右，厚度大，油气层的射孔作业时间长，在大斜度井、水平井和高密度泥浆中的应用也受限制。
①容易受电火花、强烈震击等外界因素的干扰而发生爆炸。
（2）电缆射孔选择射孔枪和射孔弹的因素l）完井套管内径；2）地层温度和压力；3）深穿透或大孔径射孔要求；4）射孔相位和孔密要求；5）射孔工艺特性要求。
电缆射孔枪串由枪身、点火头、CCL，校深仪和电缆接头组成，如图6-1-1所示。
电缆接头有三种作用，一是连接枪串和电缆；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。
2．油管输送射孔油管输送射孔简称TCP（Tubing Conveyed Perforation），是用油管输送射孔枪到射孔层位进行射孔，是70年代发展起来的一种射孔方法。
油管输送射孔有棒击引爆、油管内加压延时引爆、环空加压引爆、电雷管引爆和钢丝作业震击引爆等引爆方式。
油管输送射孔枪串一般由枪身、无弹枪段、引爆点火头、防污染接头、释放枪装置、封隔器等组成。
油管输送射孔有如下特点：1）输送能力强，一次可射孔数百米。
2）能使用大直径射孔枪、大药量射孔弹，能满足高孔密、多相位、深穿透、大孔径的射孔要求。
3）能根据油气层岩性特点设计负压值，消除射孔对地层的损害，提高油气井产能。
4）能充分做好地面防喷准备，安装好井口设备后才引爆射孔枪，保证作业安全，尤其适用于高压油气井。
5）射孔后可把射孔枪释放到井底，满足立即进行生产和生产测井的要求。
6）能在大斜度井和水平井中进行射孔。
其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。
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。
过油管射孔枪串由枪身、引爆点火头、接箍定位仪和电缆接头组成，如图6-1-2所示。
过油管射孔的定位同电缆射孔一样，以射孔段顶部的套管短节作为射孔定位参照点，完井管柱的底端必须在射孔段顶部短套管上方。
过油管射孔由于受完井油管内径和井下工具尺寸的限制，只能用小直径射孔枪和小药量射孔弹。
过油管射孔有如下优缺点：1）能形成负压或平衡压力射孔，对油气层损害小。
2）射孔作业安全，适用于高压油气井。
3）射孔后能马上进行生产。
缺点：1）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。
2）射孔枪和套管之间间隙大，影响射孔穿透深度和孔径。
3）每次下枪的长度受防喷管长度限制。
4）枪变形后难于回收。
过油管射孔枪有带枪筒和无枪筒两种。
带枪筒的可把射孔残渣全部回收，对地层和井筒无污染。
无枪筒的射孔残渣全部落在井筒内。
过油管射孔用电缆输送射孔枪只能在井斜50°以内进行，在井斜50°～70°的井，只能用连续油管输送过油管射孔枪。
过油管扩展枪射孔与过油管射孔的条件和方法均相同，不同之处是过油管扩展枪在下井过程中，射孔弹处于垂直状态，当扩展枪下到射孔层位后，经地面控制使射弹由垂直状态变换成水平状态，图6-1-3所示。
扩展枪由下井过程的小直径枪变成大直径枪。
扩展枪比相同的过油管枪具有穿透更深和孔径更大的优点。
最小管柱内径>45.3mm射孔弹类型DP弹药类型RDX弹重22g穿透深度678mm表6-1-1列出四种射孔方法比较表。
表6-1-1 射孔方法对比表射孔方法电缆射孔过油管射孔油管输送射孔过油管扩展射孔枪直径，mm 73～177.8 35～54 73～177.8 42.0射孔弹型深穿透和大孔径深穿透深穿透和大孔径深穿透弹药重，g 15～66 1.8～17 15～66 22孔密，孔／m 13～39 13～19 13～46 13孔深，mm 400～800 146～615 400～800 678孔径，mm 7.1～31.3 5.4～14.5 7.1～31.3相位，°120、90、60、45、30 180、90、60、0120、90、72、60、51.4、45、30、20180负压范围不能负压可控或等压按负压要求可控或等压适应井筒14.3～245mm套管，直井，50°以内斜井油管≥60.3mm，单独套管≦245mm，直井，50°以内斜井114.3～245mm套管，直井、斜井、水平井60.3～114.3mm油管，直井，50°以内斜井应用范围普通井生产井、补孔普通井、高压油气井、防砂井、低渗井、困难井生产井、补孔射孔效果射孔污染影响产能孔径孔深小或部分污染影响产能能冲洗孔眼产能高孔径小或部分污染影响产能注：目前孔密和孔深有更新的数据。
二、射孔工艺选择射孔工艺有正压射孔和负压射孔二种，各有其不同特点，现场视不同的井筒条件、地层条件及完井工艺要求选择不同的射孔工艺。
正压射孔及负压射孔的孔道污染和清洗状态如图6-1-4所示。
1．正压射孔工艺井筒内完井液液柱压力高于地层压力的条件下射开油气层称正压射孔。
可使用大直径和高孔密的射孔枪，达到深穿透、大孔径和高孔密的射孔效果。
但由于井筒液柱压力高于地层压力，可能造成射孔液侵入地层，射孔碎屑残留在射孔孔道内，孔道周围的压实层无法清除，正压射孔孔道其压实层厚度可达13mm，增大井筒周围油气的流动阻力。
2．负压射孔工艺负压射孔是井筒完井液液柱压力低于地层压力的条件下射开油气层。
负压射孔既可消除射孔液侵入地层，又可把射孔孔道内的碎屑和孔道周围的压实层清除干净，在井筒周围建立清洁畅通的油气流动通道。
（1）负压射孔方法负压射孔的方法有油管输送负压射孔和过油管负压射孔。
油管输送负压射孔是在完井作业前（如防砂作业）先下入负压射孔管柱进行射孔，或在完井管柱底部安装射孔枪一起下井射孔。
过油管射孔是下完管柱并安装好井口设备，把管柱内替成负压射孔液柱（即液柱压力低于地层压力），然后过油管射孔；第一枪射孔后，管柱内的压力等于地层压力，第二枪开始，要在井口先放喷井液降低井内压力到设计压力值，然后引爆射孔枪才能达到负压射孔的效果。
若关闭井口继续射孔，是等压射孔状态。
完井管柱内成负压射孔液柱的方法一般有两种，一种是钢丝作业打开井下滑套，从油管替入轻密度的射孔液，再关闭井下滑套。
另一种是从油管内下入连续油管，替入轻密度的射孔液。
如果是使用永久封隔器悬挂射孔枪，也可以在密封总成插入时先替入负压射孔液。
对于直井和小斜度井，可用过油管负压射孔。
而对水平井和大斜度井，必须应用油管输送负压射孔。
（2）射孔负压值的确定砂岩油气层大体上可分为致密地层和非致密地层两类，致密地层射孔后一般不出砂，可用大的负压值；而非致密地层射孔后易出砂，必须选用合理的负压值，射孔时既能把射孔碎屑及压实层清除干净，又不会破坏地层结构。
下面仅介绍V ANN公司推荐的确定最小负压值和最大负压值的方法，此方法比较简单。
1）确定最小负压值。
致密地层和非致密地层最小负压值(用p min表示)一般可用下式来计算；油层：气层：p――压力，MPaK——地层渗透率，10一3μm2。
2）确定最大负压值。
如果知道地层的抗压强度，可用下式计算：最大负压值＝实际地层压力一最小孔隙压力＝地层压力一（上覆地层压力一1.7×地层抗压强度）上覆地层压力可用0.0136～0.0226MPa／m（0．6～1psi/ft）计算，如果不知道地层的静压梯度，可取0.018MPa ／m（0.8psi/ft）进行计算。
如果不知道地层的抗压强度，致密地层的最大负压值一般取新套管抗压强度的80％（旧套管取50％）或下井工具工作压力的80％。
非致密地层的最大负压值（用p min表示）一般可用下列公式计算：声波时差法（ΔT）：油层p min＝（3600一20×ΔT）×6.89×10一3气层p min＝（4750一25×ΔT）×6.89×10一3体积密度法（RHO）：油层p min＝6.89（2.34RHO一4）气层p min＝6.89（2.9RHO一4）也可用图6-1-5和图6-1-6直接用ΔT和RHO的数值对应查出最大负压值。
ΔT及RHO可分别由声波测井曲线及补偿密度测井曲线获得。
3）最佳负压值。
确定最大负压值和最小负压值之后，求出这两者的中点值，射孔最佳负压值要根据油气田的地层岩性特点、钻井过程泥浆污染轻重和实践经验来确定。
对非致密地层应在最小负压值和中点值之间选取，对致密地层应在中点值和最大值之间选取。
钻井泥浆污染严重的油气井，负压值应适当取大些，反之应适当取小些。
尤其应根据最初2～3口井实践的负压值、产能和出砂情况，再具体分析研究确定最合理的负压值。
第二节射孔参数选择一、射孔弹药的分类和性能指标射孔弹药包括射孔弹、导爆索、传爆管和雷管。