射孔优化设计技术
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射孔弹分为深穿透和大孔径两大类，能满足常温到高温地层的 完井射孔需要。
射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法
利用火工器材或者其它能源的能量射开套管、水泥环和地层， 沟通油、气流通道的井下作业就叫射孔
精品课件
一、射孔设计优化问题
射孔优化问题
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
二、射孔工艺及其优选 射孔工艺
油管传输射孔（TCP）
油管传输射孔工艺是利 用油ห้องสมุดไป่ตู้（钻杆）连接射孔 枪下到油层部位射孔，管 下部连接有封隔器、带孔 管和引爆系统，油管内只 有部分液柱形成射孔负压 。通过地面投棒引爆、压 力引爆、压差式引爆或电 缆湿式接头引爆等多种方 式使射孔弹引爆一次全部 射完油气层。 精品课件
精品课件
二、射孔工艺及其优选
工艺优选考虑因素
1）地层性质
射孔方案设计时要考虑的地层性质，主要包括岩性（砂岩、石灰岩、 白云岩）、深度、孔隙流体（气、油、水）和压力。如果要预测射孔弹 所产生的穿透深度，则必须首先掌握地层的声速、体积密度和抗压强度。 其它需要收集的信息包括：地层是否有裂缝存在；是否含有泥质条带； 是否是重复完井的地层；在邻近井中是否有相同的完井地层；如果有， 地层的性质怎样；完井的对象是什么；井的状态如何；所用的射孔设备 和技术怎样；效果如何等。这些关于地层的信息有助于选择射孔枪、射 孔弹和压力设备。
二、射孔工艺及其优选
优点：
射孔工艺
射孔定位快捷、准确；
电雷管引爆可靠性强；
作业简便快捷，一次下井可进行多层射孔。
缺点：
一般情况是正压射孔，容易对地层造成污染，影响 产能；
对地层压力掌握不准时，射孔后容易产生井喷；
受电缆输送能力或者防喷管长度的限制，下枪的长 度有限；
容易受外界因素干扰或精错品课误件操作而发生爆炸。
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的射孔弹或则无枪身射孔 器射孔，为了满足孔径和穿深的要求，往往使用无枪身射 孔器。
连续油管传输可用于大斜度井和水平井，校深方法可使 用内存式GR仪器来进行深度精校品正课件。
二、射孔工艺及其优选 射孔工艺
过油管射孔优缺点
➢ 优点：
精品课件
二、射孔工艺及其优选
射孔工艺
应当根据油藏和流体性质、地层伤害情况、套管程 序和油田生产条件，选择恰当的射孔工艺
射 电缆传输射孔
射 复合射孔
孔 工
孔 油管传输射孔（TCP TCP/DST） 新
定向射孔 水平井射孔
艺 过油管射孔
工 艺
…...
正压射孔：用高密度的射孔液使液柱压力大于地层压力 负压射孔：用低密度射孔业或掏空液柱使井筒或者管柱压力小于地层
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
污 染
孔对产层的伤害最小，
带
完善系数高，从而获
得理想的产能。
• 射孔工艺选择合理 • 射孔液与地层和流体配伍 • 工程精安品课全件（孔密/孔径）
• 穿透污染带（孔深） • 射孔污染最小化（负压） • 防砂
汇报提纲 一、射孔优化设计问题 二、射孔工艺及其优选 三、射孔液及其优选 四、射孔参数优化方法 五、射孔优化设计软件实现
射孔工艺
过油管射孔器可以用电缆输送，也可以用连续油管输送
电缆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，封隔器后，在井口采油树上安装防喷管和电 缆密封装置，用电缆从油管内入射孔枪对油层进行射孔。
过油管射孔的定位同电缆射孔一样，以射孔段顶部的套 管短节作为射孔校深点，完井管柱的底端必须在射孔段顶 部套管上方，根据不同的井况采用不同的射孔器。
能形成负压或平衡压力射孔，对油气层损害小； 射孔作业安全，适用于高压油气井； 射孔后能马上进行生产。
➢ 缺点：
射孔枪和射孔弹尺寸受油管内径限制，穿深度浅，对油气井产量有一定 影响； 射孔枪与套管之间间隙大，影响射孔孔径和穿深； 每次下井射孔枪长度受防喷管长度限制； 无枪身射孔弹夹射孔后容易变形，对起出电缆有一定影响。 电缆输送使用电雷管起爆，连续油管输送采用压力点火头起爆（即撞击 引爆）。
《射孔优化设计原理》
天津 塘沽 2015年1月18日
精品课件
汇报提纲 一、射孔优化设计问题 二、射孔工艺及其优选 三、射孔液及其优选 四、射孔参数优化方法 五、射孔优化设计软件实现
精品课件
一、射孔设计优化问题
射孔历史和现状
最早的采油方式是裸眼采油或者是筛管采油，随着固井工艺的 产生，发展了射孔采油工艺。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 前广泛使用的聚能射孔弹。
2）井的状态
地层性质和完井类型决定着射孔过程中孔眼的几何因素，而井的状 态通常决定着射孔枪的尺寸和类型。在射孔中必须考虑的井眼的状态包 括井眼管材的条件、尺寸、规格、管道中的障碍物、井眼的倾斜、固井 质量和流体类型等。 精品课件
二、射孔工艺及其优选
工艺优选的原则
（1）对井斜不超过20°、地层压力较低、无负压射孔要求、井身规则无变形、 无油帽、原油粘度低、清水或压井液粘度低、射孔段小的井，可选用电缆输 送射孔工艺；对井斜不超过20°、地层压力高、无负压射孔要求、井身规则无 变形、无油帽、原油粘度低、清水或压井液粘度低的井，可选用电缆输送密 闭式射孔工艺； （2）对井斜大于20°、地层压力高或不清楚、原油粘度较高、需进行负压或 超正压射孔的井，应选用油管输送射孔工艺；在井斜不大于35°时，可选用机 械投棒起爆方式的起爆装置；当井斜大于35°时，应选择压力起爆方式的起爆 装置； （3）当井内有泥浆、稠油时，应选择密闭式起爆装置加开孔器的组合管柱进 行油管输送射孔； （4）当井内有油管，因某些原因不宜起出而又需要射孔时，可选择电缆输送 张开式过油管射孔工艺或电缆输送无枪身过油管射孔工艺； （5）在井内射孔段以上套管有变形，但变形处最小直径大于80mm时，可 选择电缆输送张开式过油管射孔工艺。
二、射孔工艺及其优选 射孔工艺
油管输送射孔的优缺点： 优点： 可与 DST 进行联作；
输送能力强，一次下井可射孔数百米； 能根据油气层岩性特点，设计负压值； 射孔后可释放射孔枪； 能在大斜度井和水平井中进行作业。 缺点： 返工时间长，对火工器材要求耐温高。
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二、射孔工艺及其优选
过油管传输射孔
➢ 电缆传输负压射孔工艺
这种工艺基本上与电缆正压射孔相同，只是将井筒掏空或者降低井筒的液体比 重，在负压差下对油气层射孔，这种方法主要用于中、低渗油藏。该工艺具有负 压清洗孔眼的优点，但对于油气层厚的井需要多次下射孔枪射孔，不能保持必要 的负压。
采用该工艺射孔，在井口必须安装高压防喷设备才能施工。
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压力
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二、射孔工艺及其优选
射孔工艺
电缆传输射孔工艺（WireLine Perforating)
➢ 电缆传输正压射孔工艺
在油井压井后，装好井口防喷设备，用电缆下入射孔枪，通过在电缆上的校深 仪器（CCL或者CCL/GR）测量出定位对比曲线，调整射孔枪深度对准射孔层位 ，在正压差下对油气层层位射孔，然后取出射孔枪，下油管并装好井口，进行替 喷以使油气井投产。
射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法
利用火工器材或者其它能源的能量射开套管、水泥环和地层， 沟通油、气流通道的井下作业就叫射孔
精品课件
一、射孔设计优化问题
射孔优化问题
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
二、射孔工艺及其优选 射孔工艺
油管传输射孔（TCP）
油管传输射孔工艺是利 用油ห้องสมุดไป่ตู้（钻杆）连接射孔 枪下到油层部位射孔，管 下部连接有封隔器、带孔 管和引爆系统，油管内只 有部分液柱形成射孔负压 。通过地面投棒引爆、压 力引爆、压差式引爆或电 缆湿式接头引爆等多种方 式使射孔弹引爆一次全部 射完油气层。 精品课件
精品课件
二、射孔工艺及其优选
工艺优选考虑因素
1）地层性质
射孔方案设计时要考虑的地层性质，主要包括岩性（砂岩、石灰岩、 白云岩）、深度、孔隙流体（气、油、水）和压力。如果要预测射孔弹 所产生的穿透深度，则必须首先掌握地层的声速、体积密度和抗压强度。 其它需要收集的信息包括：地层是否有裂缝存在；是否含有泥质条带； 是否是重复完井的地层；在邻近井中是否有相同的完井地层；如果有， 地层的性质怎样；完井的对象是什么；井的状态如何；所用的射孔设备 和技术怎样；效果如何等。这些关于地层的信息有助于选择射孔枪、射 孔弹和压力设备。
二、射孔工艺及其优选
优点：
射孔工艺
射孔定位快捷、准确；
电雷管引爆可靠性强；
作业简便快捷，一次下井可进行多层射孔。
缺点：
一般情况是正压射孔，容易对地层造成污染，影响 产能；
对地层压力掌握不准时，射孔后容易产生井喷；
受电缆输送能力或者防喷管长度的限制，下枪的长 度有限；
容易受外界因素干扰或精错品课误件操作而发生爆炸。
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的射孔弹或则无枪身射孔 器射孔，为了满足孔径和穿深的要求，往往使用无枪身射 孔器。
连续油管传输可用于大斜度井和水平井，校深方法可使 用内存式GR仪器来进行深度精校品正课件。
二、射孔工艺及其优选 射孔工艺
过油管射孔优缺点
➢ 优点：
精品课件
二、射孔工艺及其优选
射孔工艺
应当根据油藏和流体性质、地层伤害情况、套管程 序和油田生产条件，选择恰当的射孔工艺
射 电缆传输射孔
射 复合射孔
孔 工
孔 油管传输射孔（TCP TCP/DST） 新
定向射孔 水平井射孔
艺 过油管射孔
工 艺
…...
正压射孔：用高密度的射孔液使液柱压力大于地层压力 负压射孔：用低密度射孔业或掏空液柱使井筒或者管柱压力小于地层
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
污 染
孔对产层的伤害最小，
带
完善系数高，从而获
得理想的产能。
• 射孔工艺选择合理 • 射孔液与地层和流体配伍 • 工程精安品课全件（孔密/孔径）
• 穿透污染带（孔深） • 射孔污染最小化（负压） • 防砂
汇报提纲 一、射孔优化设计问题 二、射孔工艺及其优选 三、射孔液及其优选 四、射孔参数优化方法 五、射孔优化设计软件实现
射孔工艺
过油管射孔器可以用电缆输送，也可以用连续油管输送
电缆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，封隔器后，在井口采油树上安装防喷管和电 缆密封装置，用电缆从油管内入射孔枪对油层进行射孔。
过油管射孔的定位同电缆射孔一样，以射孔段顶部的套 管短节作为射孔校深点，完井管柱的底端必须在射孔段顶 部套管上方，根据不同的井况采用不同的射孔器。
能形成负压或平衡压力射孔，对油气层损害小； 射孔作业安全，适用于高压油气井； 射孔后能马上进行生产。
➢ 缺点：
射孔枪和射孔弹尺寸受油管内径限制，穿深度浅，对油气井产量有一定 影响； 射孔枪与套管之间间隙大，影响射孔孔径和穿深； 每次下井射孔枪长度受防喷管长度限制； 无枪身射孔弹夹射孔后容易变形，对起出电缆有一定影响。 电缆输送使用电雷管起爆，连续油管输送采用压力点火头起爆（即撞击 引爆）。
《射孔优化设计原理》
天津 塘沽 2015年1月18日
精品课件
汇报提纲 一、射孔优化设计问题 二、射孔工艺及其优选 三、射孔液及其优选 四、射孔参数优化方法 五、射孔优化设计软件实现
精品课件
一、射孔设计优化问题
射孔历史和现状
最早的采油方式是裸眼采油或者是筛管采油，随着固井工艺的 产生，发展了射孔采油工艺。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 前广泛使用的聚能射孔弹。
2）井的状态
地层性质和完井类型决定着射孔过程中孔眼的几何因素，而井的状 态通常决定着射孔枪的尺寸和类型。在射孔中必须考虑的井眼的状态包 括井眼管材的条件、尺寸、规格、管道中的障碍物、井眼的倾斜、固井 质量和流体类型等。 精品课件
二、射孔工艺及其优选
工艺优选的原则
（1）对井斜不超过20°、地层压力较低、无负压射孔要求、井身规则无变形、 无油帽、原油粘度低、清水或压井液粘度低、射孔段小的井，可选用电缆输 送射孔工艺；对井斜不超过20°、地层压力高、无负压射孔要求、井身规则无 变形、无油帽、原油粘度低、清水或压井液粘度低的井，可选用电缆输送密 闭式射孔工艺； （2）对井斜大于20°、地层压力高或不清楚、原油粘度较高、需进行负压或 超正压射孔的井，应选用油管输送射孔工艺；在井斜不大于35°时，可选用机 械投棒起爆方式的起爆装置；当井斜大于35°时，应选择压力起爆方式的起爆 装置； （3）当井内有泥浆、稠油时，应选择密闭式起爆装置加开孔器的组合管柱进 行油管输送射孔； （4）当井内有油管，因某些原因不宜起出而又需要射孔时，可选择电缆输送 张开式过油管射孔工艺或电缆输送无枪身过油管射孔工艺； （5）在井内射孔段以上套管有变形，但变形处最小直径大于80mm时，可 选择电缆输送张开式过油管射孔工艺。
二、射孔工艺及其优选 射孔工艺
油管输送射孔的优缺点： 优点： 可与 DST 进行联作；
输送能力强，一次下井可射孔数百米； 能根据油气层岩性特点，设计负压值； 射孔后可释放射孔枪； 能在大斜度井和水平井中进行作业。 缺点： 返工时间长，对火工器材要求耐温高。
精品课件
二、射孔工艺及其优选
过油管传输射孔
➢ 电缆传输负压射孔工艺
这种工艺基本上与电缆正压射孔相同，只是将井筒掏空或者降低井筒的液体比 重，在负压差下对油气层射孔，这种方法主要用于中、低渗油藏。该工艺具有负 压清洗孔眼的优点，但对于油气层厚的井需要多次下射孔枪射孔，不能保持必要 的负压。
采用该工艺射孔，在井口必须安装高压防喷设备才能施工。
精品课件
压力
精品课件
二、射孔工艺及其优选
射孔工艺
电缆传输射孔工艺（WireLine Perforating)
➢ 电缆传输正压射孔工艺
在油井压井后，装好井口防喷设备，用电缆下入射孔枪，通过在电缆上的校深 仪器（CCL或者CCL/GR）测量出定位对比曲线，调整射孔枪深度对准射孔层位 ，在正压差下对油气层层位射孔，然后取出射孔枪，下油管并装好井口，进行替 喷以使油气井投产。