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 跟踪距=标准接箍深度+射孔零长-本炮射孔顶界深度 （+为上跟踪，—为下跟踪） （2） 油管传输射孔调整距的计算公式 调整距=定位油管底界深度+总零长-射孔顶界深度 （+为上提，—为下放） （3） 点火记号深度的计算公式 D=Y+H-（P+T+Z） 式中 D——点火记号深度（m）； Y——油层顶部深度 (m)； H——校正值 (m)； P——零长差 (m)； T——套补距 (m)； Z——仪器零长 (m)。
四
炸药化学反应的基本形式
炸药化学反应的基本形式一般分为热分解，燃烧，爆炸和爆轰
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。
2、按用途进行分类可分为起爆炸药、猛炸药、火药（或发
射药）以及烟火剂四大类。
3、油气井用炸药按耐温性能进行分类 一般按射孔弹的主炸药在两小时内的耐热性能划分为三类： 普通型炸药：耐温性能小于121℃； 高温型炸药：耐温性能在121℃～163℃； 超高温型炸药：耐温性能大于163℃。
过油管射孔工艺原理
过油管射孔时，在井口采油树上安装封井器、 防落器。电缆经过天地滑轮后，再穿过防喷盒 与磁定位器加重杆安全接头和射孔枪连接，打 开防落器、井口闸门。将射孔枪匀速下入进口 车内下出油管喇叭口至目的层附近标准套管接 箍处，根据用跟踪定位原理计算出的跟踪距上 提或下放对准目的层位，点火射孔枪，射孔后 匀速起出电缆枪。
四、旁通接头：用于油管传输测试联作，分为上接头、下接头 和旁通中心杆，它主要作用是隔离环空油气，并能正常引 爆压力起爆装置及射孔枪串。
第四章 电缆射孔
第一节 普通电缆射孔 一、无枪身射孔 二、有枪身射孔 考虑到对电缆的保护，优选最佳一次下井枪身长度时十分有意义的。根据目前 国内各油田使用直径为8mm、11.7mm和12.8mm的电缆情况统计推荐各 类型的枪身一次下井长度（有效长度）如下： ⑴102mm枪身最长为3m； ⑵89mm枪身最长为8m；
过油管射孔装置
1、高压注脂泵 2、防喷盒 3、手压泵 4、防喷管
5、防落器
6、电缆
7、射孔枪和射孔弹
8、其它装置
过油管射孔注意事项
1、射孔前先下油管通井规通井。 2、油管下部要有油管鞋，内径不小于油管内径，油管鞋下入深
度应在距射孔层段顶部一根套管长度以上。
3、射孔前井口要装好采油树，油套压放喷管和压力表在井口清 腊闸门顶要装有与射孔井口装置相同的法兰盘。
第二节 过油管射孔
过油管射孔是油管下至射孔井段以上，用电缆 将射孔枪从油管中经过喇叭口下至射孔层段在套管 内进行射孔。射孔时井口装有电缆防喷盒，不需要 泥浆压井，可密封住一定的井内压力。 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。
⑶73mm枪身最长为8m；
⑷60mm枪身最长为12m（受井架高度限制）； ⑸127mm枪身最长为3m；
第四章 电缆射孔
(2)电缆射孔深度的控制


跟踪短套管的定位方法
采用点标差法定位 注磁标识定位方法
电缆射孔注意事项
1、跟踪射孔的深度误差应小于20cm，不破坏套管和水泥环。 2、测得的各类套管长度与实际的套管长度的误差应小于10cm。 3、不准在正运行的电缆、滑轮上作业。 4、绞车工在绞车运行时不能离开，要随时观察张力及电缆的运行情况。 5、井口要有专人负责观察，一旦出现井涌等现象，要及时汇报。
油气井射孔常用的几种常用炸药
1．黑索金(RDX) 2. 奥克托金(HMX) 3. 雷汞 4. 叠氮化铅 5. R-852炸药
第三节 射孔施工中常用的爆炸物品简介
1．聚能射孔弹
射孔弹结构组成 射孔弹是由壳体、炸药和药型罩三部分组成， 如图所示：
射孔弹穿深的因素
评价射孔弹质量，穿透深度是重要技术指标之一， 一般说来影响射孔弹穿深有以下8个因素。 1、药型罩 2、装药结构 3、炸药的非对称性及壳体 4、传爆槽偏离药柱轴线 5、炸高 6、靶板材料 7、地质条件 8、起爆能量
油管传输射孔有关的下井工具及附件
一、起爆装置 按起爆方式可分： 压力起爆器装置 投棒式起爆装置（QBZ3-4-SC、QBZ3-1-SC）； 压力起爆装置按功能分： 压力延时起爆装置（HgMp-6-SC） 压差起爆装置(YCE-1) 压力开孔起爆装置(YBK1-3-SC) 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）
第二节 深度计算
一、校深的方法 1、对图方法 ⑴将比例为1:200的套后放—磁测井图与完井电测综合解释成果图深 度对正比，将套后自然伽玛曲线或中子伽玛曲线与完井电测综合解 释成果图中电测曲线划分出的纯沙层或较纯沙层对齐，纵观全井挑 选对比层。 ⑵在目的层的上、中、下各部位分别挑选分层清楚、对应性好的层或 尖峰进行校正。 2、对比层的确定方法 ⑴以砂层的顶底界面确定对比层深度。 用套后自然伽玛曲线与完井电测综合解释成果图中的自然伽玛曲线或 自然电位曲线对比，若砂层的对应性好，曲线形态一致，顶底界面 显示清楚，则以对比层曲线显示幅度的半幅点，并参考砂层厚度确 定顶、底界面深度。 ⑵以薄钙质层尖峰确定对比层深度。 若薄钙层尖峰在下套管前、后自然伽玛曲线上均呈明显尖峰显示，则 以其尖峰作为深度对比层。
ii. 现场施工步骤
（1） 射孔队到达井场后，要按照射孔通知单上的内容核对 井号、射孔井段、射孔方式等内容，并由井队填写射孔施 工作业任务书。 （2） 按设计要求进行枪串联接，安装起爆装置。
（3） 连接下井工具，丈量油管及定位短节的深度设计。
（4） 填写下井管柱示意图及施工单。 （5） 监督井队下管柱至预定的深度。 （6） 进行测井定位、校深，计算出管柱的调整距 （7） 调整管柱，安装井口，引爆射孔器，监测射孔器的发 射情况。 （8） 交井。
三、射孔深度的计算
1、深度计算的基本概念 （1） 套补距：套管头平面到原钻机防补心上平面的垂直 距离。 （2） 射孔零长：从射孔磁性定位器的记录点到第一发射 孔弹的距离。 （3）跟踪距（调整距）：为了使射孔枪对准油层，需要 将射孔器上提（下放）一段距离，这段距离叫跟踪距（ 调整距）。 （4 ）点火记号深度：在定位射孔时，当射孔器正好对准 油层时，电缆零点到套管头平面的长度。 （5） 点火记号丈量值：前一次点火记号深度与后一次点 火记号深度之差；或是前一次射孔油层顶部深度与后一 次射孔油层顶部深度的差。
四
川
射
孔
射孔工艺技术
罗先东
2008.2
目
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
录
炸药 射孔深度的计算 油管传输射孔 电缆射孔 电缆桥塞及工工程事故处理 油管输送射孔与地层测试器联合作业 超正压射孔工艺 完井管柱简介
第一章 炸药
第一节 概述
一 炸药的概念 1.爆炸 爆炸是物质急剧的物理或化学变化。在急剧变化的同 时，伴随着该物质含有的能量积聚的转变为压缩能和 运动能。从广义上讲，爆炸是一种极为迅速的物理或 化学能量的释放过程。 2.爆炸现象 1)物理爆炸现象 2) 化学爆炸现象 3) 核爆炸现象
四、油管传输射孔工艺的深度控制 1. 放磁测井法定位 在下井管柱的射孔器上端20～30m处连接一根油管短 节作为定位短节。在油管内用小井眼自然伽玛仪同时 测出自然伽玛曲线和磁性定位曲线，预完井的自然伽 玛曲线进行对比，以确定油管短节的深度，并计算出 管柱的调整距。 2. 自然伽玛同位素定位法 在下井管柱射孔器上面20～30m处的油管上做一个同 位素记号。做此记号的方法可以是将同位素（钴60） 封闭在一个接头的侧孔里，也`可以将片状的同位素上 井油管接箍丝扣里。然后将射孔管柱下至预定的射孔 深度，在油管内测量自然伽玛曲线 3. 电缆标记法定位
三 炸药爆炸的五个标志量
在综合评定一种炸药爆炸性能的优劣时，常常用如下五个标志量:




爆热:单位质量的炸药爆炸时所释放的热量称为炸药的 爆热，工程上以每千克炸药爆炸所释放的热量来表示 （Kj/Kg）。 爆容：每千克炸药爆炸后形成的产物在标准状态下（ 压力为0.01Mpa,温度在0度）所占有的体积。由于固体 的体积较小，可以忽略，故爆容一般指气体产物在标 准状态下占有的体积。 爆温：炸药爆炸瞬间所释放出的热量将爆炸产物加热 到的最高温度。 爆速：在爆轰过程中，前援冲击面与后面的化学反应 区是以相同的速度在爆炸物中传播的，该速度称为爆 轰波的传播速度，简称爆速。 爆压：炸药爆炸时，爆轰波阵面上的压力称为爆轰压 力，简称爆压。
二 炸药爆炸的三要素
1 炸药爆炸 炸药在外界作用下发生剧烈的化学变化，急剧地释放 出大量的热能，并产生大量的气体，对外界作机械 功的现象，称为炸药爆炸。 2 炸药爆炸的三要素 炸药的爆炸是化学爆炸，炸药爆炸有它独有的三个特 点，又称为炸药爆炸的三要素。 1) 反应过程中放出大量的热（反应的放热性） 2) 反应过程的速度很快（反应的快速性） 3) 反应中能生成大量的气体 炸药的化学变化有四种形式：分解反应、燃烧、爆炸和爆 轰
层。
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 及复杂井的射孔作业。 （5）对于高压油气井的射孔，安全可靠。
第三章
油管传输射孔(TCP)
一、Fra Baidu bibliotek管传输射孔工艺的原理
油管传输射孔的基本原理是把每一口井所需射开
的油气层的射孔器全部连在一起联接在油管柱的
尾端，形成一个硬联接的管串下入井中。通过在
油管内测量放射性曲线或磁性定位曲线，校深并 对准射孔层位。可连续采用多种引爆方式引爆射 孔器。为实现负压射孔，在引爆前，可使射孔井 段的液柱压力低于地层压力，以保护射开的油气
（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
2．火帽式起爆器（HQBQ1-×）
用途：HQBQ1-1火帽式起爆
器用于石油油管传输射孔起 爆装置。
3．传爆管（QBZ2-1/3-××） 用途：QBZ-2-1/3-××传爆管应用于石油射孔起爆装置。传递 起爆器击发后的爆轰能量，并起爆射孔枪的导爆索，从而 引爆射孔弹。 4．电雷管 电雷管由电极塞、装药和管壳三部份组成.其装药一般有两种: 靠近电极一端多为起爆药,常用叠氮化铅或斯蒂芬铅,另一端 为猛炸药,常为太安或黑索金.电极可由两根芯杆构成(双引 线)或由一根芯杆与外壳组成两极(独脚式)。
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， 作于连接电缆接头和射孔枪之间一种安全接头：在地面或 井口时发火线路接地，与电雷管断开，枪串下井达到射孔 深度时，发火线路与地断开并接通电雷管。
5．导爆索：在石油射孔作业中用于引爆射孔弹 6．聚能切割弹：用于对油管气勘探开采井内的油 管 管钻杆等作360º 环形切割广泛用于井下管 材切割回收和井下解卡等工程事故的处理
第二章 射孔深度的计算
第一节 测井兰图和射孔资料的验收 一、测井兰图资料的验收 小队上井前，应借好相应定位井段1:200的完井电测综合 成果图或其它有GR曲线的兰图，作为射孔深度计算的 依据。 二、套后放—磁曲线的验收检查 套后放—磁曲线测井图是指下套管后测得的深度比例为 1:200的自然伽玛曲线（或中子伽玛）与磁性定位组合 测井图。 三、射孔资料的人工标图方法 平差标图方法