第三章 射孔

名 称 60弹 73弹 89弹
型
号
DP30RDX-34-60 DP30RDX-34-73 DP36RDX-40-89 DP36RDX-42-89 DP41RDX-46-89 DP35RDX-46-102 DP41RDX-52-102 DP41RDX-52-127 SDP43RDX-52-102 SDP43RDX-55-127
装药 量(g)
Leabharlann Baidu
适用枪型 外径 mm In
适用 油套管外径 mm In
穿孔孔径 (mm)
SCWCK-51Y （无枪身）
SCCK-60Y SCCK-89T SCCK-102T
45×43.5
29 × 27 42 × 49 46 × 59.5
4
4 8 10
51
60 89 102
2
2 3/8 3.5 4
73
89 127 177.8


采用接头旋转扶正环和滚珠枪尾可大大减少起下射孔 枪时的摩擦力。
接头与枪体之间，公母接头之间采用防退扣装置，避 免了落枪的可能。 最新研制的起爆开孔装置可实现水平井的再射孔而不 会将井液挤到地层中去。 可提供89、102和127型三大系列的各型定方位水平 井射孔器。最高工作压力：９０MPa,105MPa
2 7/8
3 1/2 5 7
8.0
7.0 10.0 9.0
SCCK-127T
52 × 61
10.5
127
5
244.5
9 5/8
8.0
（4）、聚能切割器
为了满足油气井钻采及地质勘探中钻采工具被卡或其 它工程的需要,为了解决对无开采价值的油气井油管、套 管的回收、研究和生产了系列聚能切割器。
五、雷管
65
70 90 120
6.5
6.8 7.2 7.6
338
350 390 445
8.3
8.2 8.3 9.0
2 7/8 × 5.5
2 7/8 × 5.5 2 7/8 × 5.5 31/2 × 6.4
孔密(孔/m):13、16、20 相位：0°、40° 耐压：105MPa
一 体 式 复 合 射 孔 器
实现了压力、声音、振动的监测和记录。获得较高产能。
2.超正压射孔工艺技术
超正压射孔的由来 超正压射孔是当今射孔完井技术的新突破。它不同 于早期的正压射孔，不是在泥浆压井状况下射孔从 而造成对地层的严重污染，而是在使用酸液、压裂 液及其它保护液射孔的同时给地层加约1.2倍破裂 压力，克服了聚能射孔所带来的压实污染，且在加 大延伸裂缝的同时还与压裂酸化联作，解决了造缝， 解堵，诱喷，防止出砂等一系列问题，大大改善了 初始完井效果。

七、射孔工艺
油管输送射孔与投产联作 油管输送射孔与地层测试联作 油管输送射孔与压裂酸化联作 油管输送射孔与高能气体压裂联作 油管输送射孔与防砂联作 超正压射孔 水平井射孔

1.水平井射孔工艺技术
技术特点：

采用液压延时分段起爆方式能完成长水平段的射孔作 业。 采用弹架旋转的内定向方式，定向精度高且与枪身旋 转的外定向方式相比，在相同 套管内径下可选择更大 直径的水平井射孔枪。



主要技术参数
射 孔 枪 外 径 ： Ф ８ ９ mm ， Ф102 ， Ф127mm
最高工作压力：９０MPa,105MPa 延时时间：５～7min 定向方式：内旋转定向 定向精度：±５° 定向率：>９５％ 发射率：>９９％ 孔密：１０－２０孔／米
枪体抗弯能力：３０°／３０米。
射孔相位（射孔弹发射方向）
施工作业效果
该井斜深3620米，垂深2632.17米，射孔跨度512米，射厚368.5米。 作业完成后，射孔枪全部取出，经甲方检查核实，4976发射孔弹全部发
射，发射率100%，定向率100%，一次成功率100%，定向精度小于±5º ，
孔眼规则一致，孔径在Φ11－12mm之间，毛刺高度小于3mm，所有技术 指标均优于集团公司标准，作业取得了圆满成功，该井在施工过程中，
(1)定义:利用电能起爆的雷管叫电雷管. (2)结构:电极塞、装药和管壳三部分组成 (3) 技术要求: ①表面不允许有浮药、锈蚀、封口不允许松动或脱落; ②安全电流及发火电流:安全电流0、05A/5Min不发火, 发火电流0、8A可靠发火; ③威力试验:雷管在铅板上起爆后,铅板(4mm厚)炸孔大于 雷管直径; ④震动试验:不允许发生发火或结构损坏或短路、断路、 电路不稳(落高15cm,2小时、60±1次/分). 我们目前用的是安全电雷管,无枪身以后要采用大电阻电雷 管.
2.
按射孔器输送方式分：电缆输送射孔（WCP）和油管输 送射孔（TCP）。
一、电缆输送式套管射孔
较早的射孔方式，一般采用正压射孔。下油管前， 在套管内，用电缆把射孔器输送到目的层，进行 定位（跟踪短套管的定位方法、注磁标识定位方 法、点标差定位方法等）射孔。射孔器可以采用 有枪身射孔器或无枪身射孔器。 具有身穿透、高孔密和施工简单、风险低的优点， 但要实现负压和避免压井二次污染较困难。
水平井射孔方向一般都采用低平方向，即水平两侧，目的是 使射孔后沿孔眼展开的裂缝始终在储层内延伸，以防顶部落 砂跨塌和底水突进。
起爆方式
水平井只能采用压力起爆方式，使用压力延时起爆器能够在 延时时间内卸掉井口泵压，从而保证射孔时不至于把压井液压入
地层，有利于保护产层。针对该井射孔段长的特点，为了提高起

三、油管输送式射孔（无电缆射孔）
70年代发展起来的一种射孔方法，80年代技术逐 步完善，特别是在大斜度井、水平井、高压气井、 防砂井和低渗透地层的射孔作业等方面具有其它 射孔方法所不具备的优势，因而促进了完井技术 的发展。 这种工艺是利用油管连接射孔枪下到油层部位射 孔。油管下部联有封隔器、筛管和起爆系统，可 实现射孔负压。
爆可靠性和降低射孔弹爆轰波对套管、水泥环的伤害，我们建议 将射孔段分为2段，每段首尾各安装一个压力延时起爆器实现起爆 双保险，全部射孔枪一次下井、三段相对独立起爆射孔的办法确 保起爆可靠。
射孔管串示意图如下：
射孔枪型选择
目前国内绝大多数油田在51/2“套管的水平井射孔均采用89型
（枪外径89mm），仅有我们01年在塔里木轮南1－H2井（射孔段长 140米）和02年在河南宝浪油田宝H4井（射孔段长320米）两口井使 用102型水平井射孔枪，才打破了原来在51/2"套管中只能使用89枪 的 局 限 。 国 外 在 51/2" 套 管 的 水 平 井 射 孔 均 采 用 33/8 型 （ 枪 外 径 86mm）。
射孔枪的主要部件

枪身 中间接头 弹架 传爆组件 枪尾
射孔枪主要指标
外径规格（mm）：51、60、73、89、102、 114、127、140、178等。 孔密（孔/m）：13、16、20、25、40等。 相位（度）：45、60、90、120、180等。 耐压级别（MPa）：35、70、105、140、 175 等。
若51/2"套管的水平井采用102型射孔，比89型可装更大的射孔 弹，有利于射孔穿深，但是射孔后枪体膨胀卡井的风险也较大，磨 75—H井射孔跨度长达510米，考虑到射孔后枪体变形和射孔孔眼毛 刺的影响，安全显得尤其重要。因此，使用89型水平井射孔枪，孔 密16孔/米。
定位校深
水平井射孔枪串入井定位校深的通常做法是：枪串探人工井 底后上提几米到预定射孔段，然后在直井段下自然伽马磁性定位组
合仪，测定在直井段预置的短油管深度来验证枪串的深度。磨75—
H井，我们建议采用自然伽马磁性定位组合仪测定直井或造斜段短 油管深度，丈量短油管距离首发射孔弹的长度，确定射孔深度。考
虑电缆输送仪器可能到达的深度，和自然伽马曲线特征，在2550米
(直井段)和2650米(造斜段)各下一根短油管，保证至少能测出一根 短油管的深度，完成射孔校深。
第三章
油气井射孔简介
概述
射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法。 射孔是将射孔器下至油气井目的层位，射穿套管、 水泥环并射入地层一定深度，建立地层流体与井 筒的流动通道。－－临门一脚 采用合适的射孔器和射孔工艺，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。 研究内容：射孔工艺、射孔枪、射孔弹、射孔仪 器、射孔液、射孔伤害机理及评价方法、射孔优 化设计等等。

起爆方式
投棒起爆 压力起爆 压差起爆 电能起爆


分为电缆传送电流点火和电池落棒点火
油管输送式射孔的特点
射孔器具有深穿透、高孔密的优点。 易于实现负压射孔，解除射孔对储层的伤害。 一次射孔厚度较大，可达1000m。 可应用于斜井、水平井、稠油井等电缆难以下入 的井。 施工安全性高，可完成高压油气井作业。 可与测试、酸化、压裂联作，降低施工费用，提 高完井效率。

102弹 127弹 超穿深弹
高温射孔弹
耐温 163℃ /48h
耐温 260 ℃ /100h

超高温射孔弹
（2）.大孔径射孔弹
为了满足稠油井和防砂井的需要我们研制了几 种大孔径弹，其中低碎屑高孔密大孔径弹射后弹 壳成≤2mm直径的细粒以便将其循环出井。
（3）.穿孔弹系列
最大外径x高度
弹型号
（mm）

射孔分类
1.
•
按工艺分：正压射孔、负压射孔、超正压射孔。
正压射孔是用高密度射孔液使液柱压力高于地层压力的射孔。负
压射孔是将井筒液面降低到一定深度，形成低于地层压力而建立 适当负压的射孔。超正压射孔是通过井口加压，使液柱压力大于
地层岩石破裂压力的射孔。
•
根据油藏和流体特征、地层伤害状况、套管程序、油田生产条件 等因素优化选取射孔工艺。

二、电缆输送式过油管射孔
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。 射孔器可采用：小直径有枪身射孔器、无枪身射 孔器（板式、螺旋式和张开式）。 井口带压施工，减少地层污染，提高射孔完井效 率。但是：射孔器受油管通径限制，不能采用大 药量的射孔弹，对套管伤害较大。
•Φ127型耐压140MPa

（3）、过油管射孔器系列

过油管张开式深穿透射孔器
过油管无枪身射孔器系列
弹型号 装药量 (g) 11
13 14 18
45#钢靶(mm)
穿深 孔径
API环靶(mm)
穿深 孔径
适用油管
105DP28RDX-4143
105DP26RDX-4051 105DP26RDX-4554 105DP30RDX-4563
0º 相位
40螺旋相位
（1）、高孔密射孔器

178枪最高可装40孔/米（127型深穿透弹） 127枪最高可装40孔/米（89型深穿透弹或大孔径弹） 114枪可装40孔/米（89型深穿透弹或大孔径弹） 102枪可装25孔/米（89型深穿透弹或大孔径弹）
（2）、高压射孔器
•Φ86耐压170MPa •Φ90耐压150MPa
六、导爆索
(1)定义用途:是一种传递爆轰波的索状起爆器材、它本身需要 其它起爆器材(如雷管)引爆,然后可以将爆轰波传递到另一端,引 爆与其相连的起爆器材（射孔弹）。 (2)要求 ①有足够的爆轰感度; ②足够的起爆能力; ③良好的物理性能、柔软、防水等
六、射孔枪（器）

射孔枪分为有枪身射孔枪和无枪身射孔枪。 有枪身射孔枪是用于承载射孔弹的密封承压发射体； 无枪身射孔器中，它专指弹架，无枪身射孔器的密封承压 由无枪身射孔弹的弹壳承担。

四、射孔弹
1 聚能效应
2 结构
聚能射孔弹实物
（1）.深穿透射孔弹

目前,射孔的穿深越来越受到人们的重视。这
是因为一方面穿透深度超过污染带后能使产能有 较大幅度的增加,另一方面尽可能提高穿深可以降 低压裂酸化的破裂压力且提高压裂酸化的增产效 果。
深穿透射孔弹
常温射孔弹系列 装药量 (g) 12 16 23 25 25 28 32 39 45 43 穿 QC砂岩靶 250 280 350 350 380 425 446 500 520 620 深(mm) API混凝土靶 345 382 528 525 539 592 672 784 828 1080 混凝土靶 孔 径 (mm) 8.2 8.2 9.7 9.5 9.5 10.1 10.4 11 11.9 13.6
分 体 式 复 合 射 孔 器
（4）.复合射孔器
在提高射孔弹穿深的同时,把射孔和造缝结合起 来,其中的一个办法就是把聚能射孔弹射孔与固体推 进剂压裂有机地结合起来--复合射孔。利用炸药的 爆速和火药的燃速差来实现现射孔后气体压裂，对 地层近井区域产生机械作用、物理化学作用和热力 学作用，使近井区域的地层导流能力得到改善，这 是提高射孔有效深度,增加近井地带渗注流面积的一 种新途径。