射孔基础及新技术PPT课件
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（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。
（3）火药：是一种用于做抛射功的炸药。通常装在炮弹药筒、迫击炮尾部以及 火箭发动机内作发射药和推进剂。它的主要特点是：能在没有外界助燃剂 （如氧气）进行有规律地快速燃烧。常用有黑火药、无烟火药、溶塑火药等。
炸药按用途分为：起爆药、猛炸药、火药和烟火剂四类。
（1）起爆药：它主要作为引爆剂，用来激发次级炸药的爆轰，有时又称为初级 炸药。起爆药是一种对外界作用十分敏感的炸药，它不但在比较小的外界作 用（热或机械作用）下就能发生爆炸变化，而且反应速度很快，能在很短时 间内增至最大值。常用的起爆药有叠氮化铅、雷汞、二硝基重氮酚等。
管程序和油田生产条件，选择恰当的射孔工艺，其
工艺可分为正压和负压工艺，用高密度射孔液使液
柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔；将井筒液
面降低到一定深度，形成低于地层压力建立适当负
压的射孔为负压射孔。按传输方式又可分为电缆输
送和油管（或钻杆）输送射孔，从技术工艺趋势来
看，油管输送射孔将会越来越广泛使用。
射孔基础理论 及新工艺新技术培训
2 0 0 8. 9 ·成都
.
1
序言
射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法。射 孔被誉为油气勘探开发过程中的“临门一脚”，是试油 作业的关键环节,直接影响到油气井产能以及油气层的 保护问题。
同时,射孔作业涉及到爆炸物品的使用,是一项风险
性很高的作业, 广大试油工程技术人员了解、掌握一些
要完成这项工作，需要有射孔弹、导爆索、雷管、 射孔枪等器材。射孔弹用来穿孔，雷管用来引爆导 爆索。射孔枪的作用是密封射孔弹、导爆索、雷管 等器材。
.
10
4、射孔完井的技术优势：
1、适用于各种复杂地层，因此世界上大 部分油、水、气井均采用射孔完井。
2、能分隔油、气、水层； 3、可任意选择储层、分层开采； 4、增产措施。 5、能有效地防止井壁坍塌。
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。
.
16
2.炸药分类
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
理及评价方法、射孔优化设计以及射孔负压和射孔液等进行
了大量的理论、实验和矿场试验研究，尤其是近十几年来，
射孔技术取得了迅速的发展，人们已经认识到，射孔是完井
工程的一个关键环节。
.
8
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。
基本的射孔常识和新工艺技术是十分必要的。
.
2
射孔简介
射孔：油气井下套管固井后，采用 某种方式将射孔器下入目的层位射穿套 管、水泥环，到达地层内一定深度，沟 通地层与井筒,为地层的油气流入至井 筒，提供一个畅通的通道。
.
3
wk.baidu.com .
4
套管 水泥环
射孔孔道
地层污染带
.
5
1、射孔在油气田勘探与开发中的应用
.
11
5、射孔技术的发展历程
在石油与天然气工业中，采用射孔完井技术已有
80多年的历史。
1、机械切割器在套管上打孔。
2、30年代开始采用子弹式和鱼雷式射孔器射孔。
3、40年代末聚能射孔弹射孔。
4、复合射孔。
5、激光射孔、水力射孔、层间爆炸等。
.
12
6、射孔方式分类
应当根据油藏和流体特性、地层伤害状况、套
.
13
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
.
14
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
.
15
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。
射孔是目前主要的完井方法。在钻井完成
后，应用测井、录井等方法发现地下的油气层
并确定其位置，然后在井内下入套管，用水泥
将套管与井壁的环形空间全部封固，防止井身
跨塌和不同层位的油、气、水串槽，然后通过
射孔建立井筒与目的层之间的油气通道，进行
试油或求产。
.
6
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。
.
7
污染深度
穿透深度, P
射孔压实带渗透率, Kc
污染带, Kd
（4）烟火剂：烟火剂包括照明剂、信号剂、电光剂、燃烧剂及烟幕剂等。它的 变化特点与火药一样，其用途在于利用它的燃烧变化造成各种烟火效应。
.
17
.
18
2.射孔弹装药及其技术指标 油气井射孔弹所用炸药属于高能混合炸
药。由于射孔弹在井下高温高压的条件下进 行作业，因此射孔弹的所用炸药要求能适应 不同井深的耐热炸药。射孔弹装药按耐热性 划分为三个等级：普通装药射孔弹装药，它 是采用黑索金耐热混合炸药，传爆药采用纯 黑索金（RDX），最高耐热可达180℃；高温 级射孔弹装药，它采用奥克托今耐热混合炸 药，用纯奥克托今（HMX）传爆药，最高耐 热可达230℃；超高温射孔弹装采用六硝其芪 （HNS）或二苦氨基吡啶（PYX）耐热混合 炸药，传爆药采用纯六硝基芪，最高耐热可 达250℃。
➢ 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。
.
9
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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几种炸药耐热极限温度与时间关系
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（3）火药：是一种用于做抛射功的炸药。通常装在炮弹药筒、迫击炮尾部以及 火箭发动机内作发射药和推进剂。它的主要特点是：能在没有外界助燃剂 （如氧气）进行有规律地快速燃烧。常用有黑火药、无烟火药、溶塑火药等。
炸药按用途分为：起爆药、猛炸药、火药和烟火剂四类。
（1）起爆药：它主要作为引爆剂，用来激发次级炸药的爆轰，有时又称为初级 炸药。起爆药是一种对外界作用十分敏感的炸药，它不但在比较小的外界作 用（热或机械作用）下就能发生爆炸变化，而且反应速度很快，能在很短时 间内增至最大值。常用的起爆药有叠氮化铅、雷汞、二硝基重氮酚等。
管程序和油田生产条件，选择恰当的射孔工艺，其
工艺可分为正压和负压工艺，用高密度射孔液使液
柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔；将井筒液
面降低到一定深度，形成低于地层压力建立适当负
压的射孔为负压射孔。按传输方式又可分为电缆输
送和油管（或钻杆）输送射孔，从技术工艺趋势来
看，油管输送射孔将会越来越广泛使用。
射孔基础理论 及新工艺新技术培训
2 0 0 8. 9 ·成都
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序言
射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法。射 孔被誉为油气勘探开发过程中的“临门一脚”，是试油 作业的关键环节,直接影响到油气井产能以及油气层的 保护问题。
同时,射孔作业涉及到爆炸物品的使用,是一项风险
性很高的作业, 广大试油工程技术人员了解、掌握一些
要完成这项工作，需要有射孔弹、导爆索、雷管、 射孔枪等器材。射孔弹用来穿孔，雷管用来引爆导 爆索。射孔枪的作用是密封射孔弹、导爆索、雷管 等器材。
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4、射孔完井的技术优势：
1、适用于各种复杂地层，因此世界上大 部分油、水、气井均采用射孔完井。
2、能分隔油、气、水层； 3、可任意选择储层、分层开采； 4、增产措施。 5、能有效地防止井壁坍塌。
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。
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2.炸药分类
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
理及评价方法、射孔优化设计以及射孔负压和射孔液等进行
了大量的理论、实验和矿场试验研究，尤其是近十几年来，
射孔技术取得了迅速的发展，人们已经认识到，射孔是完井
工程的一个关键环节。
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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。
基本的射孔常识和新工艺技术是十分必要的。
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射孔简介
射孔：油气井下套管固井后，采用 某种方式将射孔器下入目的层位射穿套 管、水泥环，到达地层内一定深度，沟 通地层与井筒,为地层的油气流入至井 筒，提供一个畅通的通道。
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套管 水泥环
射孔孔道
地层污染带
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1、射孔在油气田勘探与开发中的应用
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5、射孔技术的发展历程
在石油与天然气工业中，采用射孔完井技术已有
80多年的历史。
1、机械切割器在套管上打孔。
2、30年代开始采用子弹式和鱼雷式射孔器射孔。
3、40年代末聚能射孔弹射孔。
4、复合射孔。
5、激光射孔、水力射孔、层间爆炸等。
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6、射孔方式分类
应当根据油藏和流体特性、地层伤害状况、套
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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
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14
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
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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。
射孔是目前主要的完井方法。在钻井完成
后，应用测井、录井等方法发现地下的油气层
并确定其位置，然后在井内下入套管，用水泥
将套管与井壁的环形空间全部封固，防止井身
跨塌和不同层位的油、气、水串槽，然后通过
射孔建立井筒与目的层之间的油气通道，进行
试油或求产。
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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。
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污染深度
穿透深度, P
射孔压实带渗透率, Kc
污染带, Kd
（4）烟火剂：烟火剂包括照明剂、信号剂、电光剂、燃烧剂及烟幕剂等。它的 变化特点与火药一样，其用途在于利用它的燃烧变化造成各种烟火效应。
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2.射孔弹装药及其技术指标 油气井射孔弹所用炸药属于高能混合炸
药。由于射孔弹在井下高温高压的条件下进 行作业，因此射孔弹的所用炸药要求能适应 不同井深的耐热炸药。射孔弹装药按耐热性 划分为三个等级：普通装药射孔弹装药，它 是采用黑索金耐热混合炸药，传爆药采用纯 黑索金（RDX），最高耐热可达180℃；高温 级射孔弹装药，它采用奥克托今耐热混合炸 药，用纯奥克托今（HMX）传爆药，最高耐 热可达230℃；超高温射孔弹装采用六硝其芪 （HNS）或二苦氨基吡啶（PYX）耐热混合 炸药，传爆药采用纯六硝基芪，最高耐热可 达250℃。
➢ 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。
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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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几种炸药耐热极限温度与时间关系
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