射孔工艺技术
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射孔基础知识
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射孔工艺介绍
射孔基础知识
什么是射孔？
射孔将射孔器用专业仪器 设备输送到井下预定深度， 对准目的层引爆射孔器， 穿透套管及水泥环，构成 目的层至套管内连通孔道 的工艺技术。
射孔的目的
建立沟通井筒与油气产层的流通通道。
Hole
Compact Layer
oil zone
Cement Casing
复合射孔
集射孔与高能其它压裂于一体的高效完井技术，能 在射孔的同时进行高能气体压裂。有内置式、下挂 式、外套式及组合式等系列复合射孔器。 目前海外项目主要采用内置式复合火药。
定方位射孔
分油管输送定方位和电缆输送定方位射孔。 油管输送定方位射孔技术满足水力压裂防砂、背向 断层射孔、天然裂缝发育地层射孔井的特殊需求； 电缆输送定方位射孔技术满足斜井定方位射孔和高 压油气井射孔后直接投产或不压井射孔作业的需求 。
射孔枪枪身
射孔枪枪身用热轧无缝钢管制造，常用材料有 32CrMo4、25Mn2MoV、35 CrMo等
射孔枪枪身
弹架
弹架的加工一般采用激光切割加工完成，两端的固 定环和支撑环采用焊接完成。
接头
常见的有单体式（双公接头）、单体开天窗式、分 体（公母接头）、隧道传爆式等。
目前海外43、54有枪身射孔
射孔质量评价-两个指标
射孔弹发射率：本次施工实际发射射孔弹数与实际 组装射孔弹数之比。 评价标准是：要求射孔弹发射率达到95%以上。
射孔一次成功率：射孔作业一次成功次数与实际下 井点火次数之比。 一次成功的射孔作业是指射孔深度误差在正负0.2m 以内，射孔弹发射率达到95%以上，且在0.4m井段 内无连续不发射的情况。
射孔器
由聚能射孔弹、密封的钢管（射孔枪）、弹架、 起爆部件（或装置）等构成的射孔总成. 按结构分为有枪身射孔器和无枪身射孔器。
射孔器分类
射孔器类型
有枪身射孔 器
无枪身射孔 器
按射孔性能 分
按射孔孔密 分
按耐温级别 分
平板型无枪 身射孔器
螺旋型无枪 身射孔器
深穿透射孔 器
大孔径射孔 器
常规孔密射 孔器
高孔密射孔 器
常温射孔器
高温射孔器
超高温射孔 器
射孔枪的命名
4 3 2 1 1—射孔枪外径，单位为毫米（mm）； 2—射孔枪孔密,单位为孔/米； 3—相位角，单位为度（º）； 4—射孔枪额定压力值，单位为兆帕（MPa）
示例1：89-16-90-70：表示外径为89 mm、孔密为16孔/米、相位角为90º、耐 压值为70MPa的射孔枪。 示例2：140-40-45/135-105：表示外径为140 mm、孔密为40孔/米、相位角 为45º/135º、耐压值为105MPa的射孔枪。
油管输送射孔
Tubing Conveyed Perforating（TCP） 射孔器串接在油管柱的尾端，形成一个硬连接的管 串下乳井中。通过测量磁定位曲线或放射性曲线校 深调整管串对准射孔层位，通过撞击式或加压两种 方式引爆射孔器，对目的层进行射孔。
油管输送射孔
技术特点： 能够实现负压射孔，保护油气层提高产能； 输送能力强，一次下井可以同时射开较长的井段或多个层段 的地层； 适用于高压油气井，施工安全可靠，井口防喷效果好； 采用特殊射孔装置，可实现一次性投产或储层改造，又能与 地层测试器、抽油泵等联合作业进行测试和采油，可大大缩 短油气井投产期； 有利于采用超正压射孔、全通径射孔、各种联作射孔等多种 射孔新工艺； 能够解决电缆射孔难以施工的大斜度井、水平井、稠油井及 复杂井的射孔施工问题。
枪用双公接头，其它枪型全
部用公母接头，而且要求必
须打至少两个旁通孔。
双公接头
公母接头
枪尾
枪尾主要用来密闭枪身下端。枪尾一端用螺纹与枪 身联接，通过“O”型密封圈与枪身形成密封，另一 端为圆锥体，入井下枪时起引鞋作用。 枪尾一般可分为普通枪尾、筛孔枪尾、滚珠枪尾和 可丢弃式枪尾等
密封圈
射孔枪枪身两端用螺纹与枪头、枪尾联接，并通过 “O”型密封圈形成密封空腔，弹架、射孔弹等爆炸 器材放置于其中，以保证他们不受井下复杂环境的 影响而能正常起爆。 “O”型密封圈的材料有很多种，为了适应不同的工 作要求，必须选择合适的材料。“O”形圈材料的选 择对其射孔器的密封性能和使用寿命有着重要的意 义。
密封圈
目前O圈用丁腈橡胶和氟橡胶两种，硬度90。
射孔工艺介绍
射孔工艺
电缆输送射孔：包括过油管电缆输送射孔 油管输送射孔 联作射孔—主要是射孔-测试联作 复合射孔 定方位射孔 水平井射孔 负压射孔 超正压射孔 全通径射孔 连续油管输送射孔
电缆输送射孔
Wireline Conveyed Perforating（WCP) 用电缆将射孔器输送到目的层，进行定位射孔。适 合于压力较低、自喷能力较弱、井斜较小、层位较 少等油气井射孔施工。 具有工艺技术相对简单、适宜输送各类射孔器，施 工快捷，施工周期短，施工成本低等优点。缺点是 由于携带射孔枪长度有限，下井次数多；对于一些 补孔井由于井内结蜡或油稠，射孔枪不易入井。
水平井射孔
水平井完井方式一般有裸眼完井、筛管完井和套管 完井三种。 水平井射孔从工艺上可分为定向射孔和非定向射孔 。非定向射孔与普通油管输送射孔基本相同。定向 射孔根据储层的岩性、井身轨迹与储层内夹层的钻 遇关系等要求来选择射孔方位。 水平井射孔按结构分为外定向射孔和内定向射孔。
负压射孔
分为静态负压射孔和动态负压射孔。 静态负压射孔（即传统负压射孔）是射孔前井筒内 液柱压力低于储层压力，由于负压差的存在，可使 地层流体产生一个反向回流，能较好地清洁射孔孔 道，降低射孔伤害。（井眼压力是保持恒定的） 动态负压射孔是使用一种新的施工设计和井下硬件 设备，使得射孔枪起爆后在地层和井筒之间产生一 个变化的及动态的负压并维持一定时间，从而可以 显著地提高油气井的产能和注入效率，在渗透率较 高的储层PR测试器联作。 射孔器与测试器组合在一根管柱上，一次下井可同 时完成TCP和地层测试两项作业。 技术特点：
•负压射孔后立即测试，获取最真实的地层评价信 息 •缩短试油周期，降低成本； •井口设备、流程管汇装配完毕后进行射孔，更加 安全可靠； •可以与多种试油和采油工艺方法相结合，实现联 合同步作业。
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射孔基础知识
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射孔工艺介绍
射孔基础知识
什么是射孔？
射孔将射孔器用专业仪器 设备输送到井下预定深度， 对准目的层引爆射孔器， 穿透套管及水泥环，构成 目的层至套管内连通孔道 的工艺技术。
射孔的目的
建立沟通井筒与油气产层的流通通道。
Hole
Compact Layer
oil zone
Cement Casing
复合射孔
集射孔与高能其它压裂于一体的高效完井技术，能 在射孔的同时进行高能气体压裂。有内置式、下挂 式、外套式及组合式等系列复合射孔器。 目前海外项目主要采用内置式复合火药。
定方位射孔
分油管输送定方位和电缆输送定方位射孔。 油管输送定方位射孔技术满足水力压裂防砂、背向 断层射孔、天然裂缝发育地层射孔井的特殊需求； 电缆输送定方位射孔技术满足斜井定方位射孔和高 压油气井射孔后直接投产或不压井射孔作业的需求 。
射孔枪枪身
射孔枪枪身用热轧无缝钢管制造，常用材料有 32CrMo4、25Mn2MoV、35 CrMo等
射孔枪枪身
弹架
弹架的加工一般采用激光切割加工完成，两端的固 定环和支撑环采用焊接完成。
接头
常见的有单体式（双公接头）、单体开天窗式、分 体（公母接头）、隧道传爆式等。
目前海外43、54有枪身射孔
射孔质量评价-两个指标
射孔弹发射率：本次施工实际发射射孔弹数与实际 组装射孔弹数之比。 评价标准是：要求射孔弹发射率达到95%以上。
射孔一次成功率：射孔作业一次成功次数与实际下 井点火次数之比。 一次成功的射孔作业是指射孔深度误差在正负0.2m 以内，射孔弹发射率达到95%以上，且在0.4m井段 内无连续不发射的情况。
射孔器
由聚能射孔弹、密封的钢管（射孔枪）、弹架、 起爆部件（或装置）等构成的射孔总成. 按结构分为有枪身射孔器和无枪身射孔器。
射孔器分类
射孔器类型
有枪身射孔 器
无枪身射孔 器
按射孔性能 分
按射孔孔密 分
按耐温级别 分
平板型无枪 身射孔器
螺旋型无枪 身射孔器
深穿透射孔 器
大孔径射孔 器
常规孔密射 孔器
高孔密射孔 器
常温射孔器
高温射孔器
超高温射孔 器
射孔枪的命名
4 3 2 1 1—射孔枪外径，单位为毫米（mm）； 2—射孔枪孔密,单位为孔/米； 3—相位角，单位为度（º）； 4—射孔枪额定压力值，单位为兆帕（MPa）
示例1：89-16-90-70：表示外径为89 mm、孔密为16孔/米、相位角为90º、耐 压值为70MPa的射孔枪。 示例2：140-40-45/135-105：表示外径为140 mm、孔密为40孔/米、相位角 为45º/135º、耐压值为105MPa的射孔枪。
油管输送射孔
Tubing Conveyed Perforating（TCP） 射孔器串接在油管柱的尾端，形成一个硬连接的管 串下乳井中。通过测量磁定位曲线或放射性曲线校 深调整管串对准射孔层位，通过撞击式或加压两种 方式引爆射孔器，对目的层进行射孔。
油管输送射孔
技术特点： 能够实现负压射孔，保护油气层提高产能； 输送能力强，一次下井可以同时射开较长的井段或多个层段 的地层； 适用于高压油气井，施工安全可靠，井口防喷效果好； 采用特殊射孔装置，可实现一次性投产或储层改造，又能与 地层测试器、抽油泵等联合作业进行测试和采油，可大大缩 短油气井投产期； 有利于采用超正压射孔、全通径射孔、各种联作射孔等多种 射孔新工艺； 能够解决电缆射孔难以施工的大斜度井、水平井、稠油井及 复杂井的射孔施工问题。
枪用双公接头，其它枪型全
部用公母接头，而且要求必
须打至少两个旁通孔。
双公接头
公母接头
枪尾
枪尾主要用来密闭枪身下端。枪尾一端用螺纹与枪 身联接，通过“O”型密封圈与枪身形成密封，另一 端为圆锥体，入井下枪时起引鞋作用。 枪尾一般可分为普通枪尾、筛孔枪尾、滚珠枪尾和 可丢弃式枪尾等
密封圈
射孔枪枪身两端用螺纹与枪头、枪尾联接，并通过 “O”型密封圈形成密封空腔，弹架、射孔弹等爆炸 器材放置于其中，以保证他们不受井下复杂环境的 影响而能正常起爆。 “O”型密封圈的材料有很多种，为了适应不同的工 作要求，必须选择合适的材料。“O”形圈材料的选 择对其射孔器的密封性能和使用寿命有着重要的意 义。
密封圈
目前O圈用丁腈橡胶和氟橡胶两种，硬度90。
射孔工艺介绍
射孔工艺
电缆输送射孔：包括过油管电缆输送射孔 油管输送射孔 联作射孔—主要是射孔-测试联作 复合射孔 定方位射孔 水平井射孔 负压射孔 超正压射孔 全通径射孔 连续油管输送射孔
电缆输送射孔
Wireline Conveyed Perforating（WCP) 用电缆将射孔器输送到目的层，进行定位射孔。适 合于压力较低、自喷能力较弱、井斜较小、层位较 少等油气井射孔施工。 具有工艺技术相对简单、适宜输送各类射孔器，施 工快捷，施工周期短，施工成本低等优点。缺点是 由于携带射孔枪长度有限，下井次数多；对于一些 补孔井由于井内结蜡或油稠，射孔枪不易入井。
水平井射孔
水平井完井方式一般有裸眼完井、筛管完井和套管 完井三种。 水平井射孔从工艺上可分为定向射孔和非定向射孔 。非定向射孔与普通油管输送射孔基本相同。定向 射孔根据储层的岩性、井身轨迹与储层内夹层的钻 遇关系等要求来选择射孔方位。 水平井射孔按结构分为外定向射孔和内定向射孔。
负压射孔
分为静态负压射孔和动态负压射孔。 静态负压射孔（即传统负压射孔）是射孔前井筒内 液柱压力低于储层压力，由于负压差的存在，可使 地层流体产生一个反向回流，能较好地清洁射孔孔 道，降低射孔伤害。（井眼压力是保持恒定的） 动态负压射孔是使用一种新的施工设计和井下硬件 设备，使得射孔枪起爆后在地层和井筒之间产生一 个变化的及动态的负压并维持一定时间，从而可以 显著地提高油气井的产能和注入效率，在渗透率较 高的储层PR测试器联作。 射孔器与测试器组合在一根管柱上，一次下井可同 时完成TCP和地层测试两项作业。 技术特点：
•负压射孔后立即测试，获取最真实的地层评价信 息 •缩短试油周期，降低成本； •井口设备、流程管汇装配完毕后进行射孔，更加 安全可靠； •可以与多种试油和采油工艺方法相结合，实现联 合同步作业。