射孔技术主要内容主要内容第一部分第一部分 射孔工艺技术射孔工艺技术第二部分第二部分 射孔对产能的影响射孔对产能的影响第三部分第三部分 射孔工艺及器材优化设计射孔工艺及器材优化设计射孔工艺技术射孔工艺技术第一部分▼ ▼ 前言前言▼ ▼ 双复射孔及深穿透射孔技术双复射孔及深穿透射孔技术▼ ▼ 大孔径、高孔密射孔技术大孔径、高孔密射孔技术▼ ▼ 负压射孔技术负压射孔技术▼ ▼ 侧钻井射孔技术侧钻井射孔技术射孔在油田勘探开发中的作用射孔在油田勘探开发中的作用 射孔是目前主要的完井方法之一其目射孔是目前主要的完井方法之一其目的是射穿套管、水泥环和地层内一定的的是射穿套管、水泥环和地层内一定的深度,建立井筒与目的层之间的通道,深度,建立井筒与目的层之间的通道,进行试油或求产射孔是通过射孔弹的进行试油或求产射孔是通过射孔弹的聚能原理来完成的聚能原理来完成的, ,射孔弹被引爆后产射孔弹被引爆后产生高温高压金属射流挤压套管、水泥环生高温高压金属射流挤压套管、水泥环和地层和地层, ,当射流压力超过地层岩石的屈当射流压力超过地层岩石的屈服强度服强度, ,就会在地层内形成孔道。
射孔就会在地层内形成孔道射孔作为石油勘探开发中的重要环节,被原作为石油勘探开发中的重要环节,被原石油部部长康世恩形象地称为石油勘探石油部部长康世恩形象地称为石油勘探开发的开发的 “ “临门一脚临门一脚””射孔服务项目电缆输送射孔油管输送射孔G R 测井切 割爆 松桥 塞注 灰测 卡高能气体压裂密闭射孔张开式射孔侧钻井射孔水平井射孔全通径射孔射孔测试联作防砂射孔双复射孔复合射孔负压射孔射孔技术发展情况射孔技术发展情况----------射孔技术在胜利油田历经射孔技术在胜利油田历经4040多年的多年的 发展,由最初的粗放型发展向着多品种、多系列、高技发展,由最初的粗放型发展向着多品种、多系列、高技 术的方向发展,射孔功能也由单纯打开油气层向油气改术的方向发展,射孔功能也由单纯打开油气层向油气改 造、合理开采的方向发展造、合理开采的方向发展作为射孔工艺技术中的关键器材作为射孔工艺技术中的关键器材--------射孔弹,也由从最早的仿苏射孔弹,也由从最早的仿苏5858-65-65弹、弹、57-10357-103弹、文胜弹、文胜ⅠⅠ、文胜、文胜ⅡⅡ无枪身弹发展到目前广泛应用的无枪身弹发展到目前广泛应用的5151、、 6060型、型、6363型、型、 6868型、型、 7373型、型、8989型、型、102102型、型、108108型、型、 114114型、型、127127型、型、140140型射孔弹。
特别是自型射孔弹特别是自2020世纪世纪9090年代开始,胜利测井公司年代开始,胜利测井公司进行了水平井定向射孔技术、复合射孔技术、大孔径防砂等射孔新进行了水平井定向射孔技术、复合射孔技术、大孔径防砂等射孔新技术的研究,取得了丰硕的成果并成功应用于实际生产,取得了良技术的研究,取得了丰硕的成果并成功应用于实际生产,取得了良好的效果下面就对近年来应用的射孔新技术进行介绍好的效果下面就对近年来应用的射孔新技术进行介绍电缆输送射孔(电缆输送射孔(WRPWRP )就是用电缆将有枪)就是用电缆将有枪 身或无枪身射孔器通身或无枪身射孔器通 过套管或油管内输送过套管或油管内输送 至井下,用射孔深度至井下,用射孔深度 控制技术进行定位,控制技术进行定位, 对准目的层,地面仪对准目的层,地面仪 器向射孔器起爆装置器向射孔器起爆装置 供电,引爆射孔器,供电,引爆射孔器, 射穿套管、水泥环、射穿套管、水泥环、 目的层,建立油气水目的层,建立油气水 流通通道的一种射孔流通通道的一种射孔 工艺 射孔测试联作技术射孔测试联作技术电缆输送有枪身射孔井下系统由射孔马笼头、磁定位、电缆输送有枪身射孔井下系统由射孔马笼头、磁定位、 连接器、电雷管、射孔弹、导爆索、射孔枪、弹架、枪连接器、电雷管、射孔弹、导爆索、射孔枪、弹架、枪 头、枪尾、密封件组成,其中爆炸物品封装在密闭耐压头、枪尾、密封件组成,其中爆炸物品封装在密闭耐压 的射孔枪内。
的射孔枪内 无枪身射孔器的射孔弹装在一个用金属(无枪身射孔器的射孔弹装在一个用金属( 或塑料)材料制成的密封式弹壳内,然后固定在特制的或塑料)材料制成的密封式弹壳内,然后固定在特制的 钢架(钢筋或钢板)上金属弹壳承受井液压力钢架(钢筋或钢板)上金属弹壳承受井液压力 油气井常用油气井常用火工品火工品火工品是爆破器材中起爆、传爆、点火及传火的爆火工品是爆破器材中起爆、传爆、点火及传火的爆 炸元件及其组合件的总称炸元件及其组合件的总称★★油气井用火工品按耐热性能分类油气井用火工品按耐热性能分类 普通型:普通型: 耐温耐温120120℃℃ 48h 48h (黑索金(黑索金 RDXRDX)) 高温型:高温型: 耐温耐温160160℃℃ 48h 48h (奥克托金(奥克托金HMXHMX)) 超高温型:耐温超高温型:耐温200200℃℃ 48h 48h (六硝基芪(六硝基芪HNSHNS、、 皮威皮威 克斯克斯PYX PYX ))聚能射孔弹是根据聚能效应原理聚能射孔弹是根据聚能效应原理 设计的聚能射孔弹是射孔器的主设计的聚能射孔弹是射孔器的主 体部件,由传爆药、炸药、药型罩体部件,由传爆药、炸药、药型罩 和壳体四部分构成,当射孔弹被引和壳体四部分构成,当射孔弹被引 爆后,装药爆轰,压垮药型罩,形爆后,装药爆轰,压垮药型罩,形 成高温高压的高速聚能射流,射流成高温高压的高速聚能射流,射流 冲击目的物,在目的物内形成孔道冲击目的物,在目的物内形成孔道 ,达到射孔的目的。
按其结构分为,达到射孔的目的按其结构分为 有枪身射孔弹和无枪身射孔弹;装有枪身射孔弹和无枪身射孔弹;装 药量、药型罩配方及药型罩几何形药量、药型罩配方及药型罩几何形 状尺寸决定了聚能射孔弹的穿透深状尺寸决定了聚能射孔弹的穿透深 度★★聚能射孔弹聚能射孔弹★★油气井用雷管油气井用雷管雷管是在其他外界能量作用下,发生爆雷管是在其他外界能量作用下,发生爆 轰并引起其后的爆炸元件爆轰的火工品轰并引起其后的爆炸元件爆轰的火工品我公司使用的安全电雷管为压力我公司使用的安全电雷管为压力- -电流电流 双控制,大电流起爆型电雷管,由电雷管双控制,大电流起爆型电雷管,由电雷管 、短路开关、压力触发机构三部分构成短路开关、压力触发机构三部分构成 装药一般为起爆药(迭氮化铅)和猛炸药装药一般为起爆药(迭氮化铅)和猛炸药 (太安或黑索金)发火电流(太安或黑索金)发火电流2A2A,安全电,安全电 流为流为1A1A,导通压力为,导通压力为2Mpa2Mpa具有防静电具有防静电 、防射频、防杂散电流、使用安全等特点、防射频、防杂散电流、使用安全等特点 起爆装置起爆装置按起爆方式分为撞击式起爆装置和压按起爆方式分为撞击式起爆装置和压 力式起爆装置两类。
力式起爆装置两类 △△撞击式起爆装置撞击式起爆装置 撞击式起爆装置是一种依靠下落金属撞击式起爆装置是一种依靠下落金属 投棒的撞击作用引爆的起爆装置,投棒的撞击作用引爆的起爆装置, 它是以金属投棒作为激发源,依靠它是以金属投棒作为激发源,依靠 投棒自由下落产生的能量推动撞针投棒自由下落产生的能量推动撞针 ,撞击火帽起爆,撞击火帽起爆,用以起爆传爆管,用以起爆传爆管 和导爆索、射孔弹等火工品和导爆索、射孔弹等火工品★★压力起爆装置是利用流体压力引爆的起爆装置,压力起爆装置是利用流体压力引爆的起爆装置, 按加压方式可分为油管加压式和环套加压式两种类按加压方式可分为油管加压式和环套加压式两种类 型由井口对油管或环套加压,当所加压力与井液型由井口对油管或环套加压,当所加压力与井液 压力之和大于安全销的强度极限时,安全销被剪断压力之和大于安全销的强度极限时,安全销被剪断 ,,击针下行撞击火帽发火,起爆装置起爆击针下行撞击火帽发火,起爆装置起爆 △△压力起爆装置压力起爆装置★★油气井用传爆元件油气井用传爆元件传爆元件是一种传递或扩传爆元件是一种传递或扩 大爆炸能量的火工元件,如大爆炸能量的火工元件,如 导爆索、传爆索均为典型的导爆索、传爆索均为典型的 传爆元件。
它的特点是自身传爆元件它的特点是自身 的爆轰需要起爆元件起爆,的爆轰需要起爆元件起爆, 然后它再去起爆下级火工件然后它再去起爆下级火工件 △△导爆索导爆索 油气井用导爆索是一种内装猛炸药,用来传递爆轰波的索状油气井用导爆索是一种内装猛炸药,用来传递爆轰波的索状 火工品按外皮材料分为塑料软管导爆索、线绕导爆索、编火工品按外皮材料分为塑料软管导爆索、线绕导爆索、编 织导爆索、铅管导爆索四种织导爆索、铅管导爆索四种传爆管是传爆序列中用于增大雷管或导传爆管是传爆序列中用于增大雷管或导 爆索等爆轰波输出,起爆主炸药的火工爆索等爆轰波输出,起爆主炸药的火工 品主要用于传递起爆器被激发后品主要用于传递起爆器被激发后 的爆的爆 轰,起爆射孔枪上的导爆索,继而引爆轰,起爆射孔枪上的导爆索,继而引爆 射孔弹也用于射孔枪串之间的传爆射孔弹也用于射孔枪串之间的传爆 结构:壳体内装填起爆药和结构:壳体内装填起爆药和 猛炸药,起爆药为猛炸药,起爆药为PbN6PbN6,猛,猛 炸药为炸药为RDXRDX或或HNSHNS(六硝基(六硝基 芪),或单纯装填猛炸药芪),或单纯装填猛炸药△△传爆管传爆管射孔测试联作技术射孔测试联作技术电缆输送套管射孔一般在正压条件下进行施工电缆输送套管射孔一般在正压条件下进行施工 。
优点是优点是: :★★施工简便,速度快,周期快;施工简便,速度快,周期快;★★定位方便;定位方便;★★施工中能及时检查射孔弹发射情况施工中能及时检查射孔弹发射情况 缺点是:缺点是:★★井控安全性差;井控安全性差;★★出现工程问题不易处理;出现工程问题不易处理;★★不能应用于大斜度井和稠油井不能应用于大斜度井和稠油井油管输送射孔简称油管输送射孔简称TCPTCP,该工艺是指把一口井所,该工艺是指把一口井所 要射开的油气层的射孔器全部串接在油管柱的尾要射开的油气层的射孔器全部串接在油管柱的尾 端,形成一个硬连接的贯串下入井中通过测量端,形成一个硬连接的贯串下入井中通过测量 磁定位曲线或放射性曲线,校深调整使射孔器对磁定位曲线或放射性曲线,校深调整使射孔器对 准射孔层位,通过撞击式和加压式两种方式引爆准射孔层位,通过撞击式和加压式两种方式引爆 射孔器,对目的层进行射孔在大斜度井、水平射孔器,对目的层进行射孔在大斜度井、水平 井、稠油井、高压气井、防砂井和低渗透地层的井、稠油井、高压气井、防砂井和低渗透地层的 射孔作业中具有其他射孔方法所不具备的优势射孔作业中具有其他射孔方法所不具备的优势油管输送射孔井下系统由定位短接、油管、筛管、起爆油管输送射孔井下系统由定位短接、油管、筛管、起爆 器、传爆管、导爆索、射孔弹、射孔枪、弹架、枪头、器、传爆管、导爆索、射孔弹、射孔枪、弹架、枪头、 中间接头、枪尾、扶正套、密封件组成。
中间接头、枪尾、扶正套、密封件组成★★能够实现负压射孔,利用负压射孔的回流能够实现负压射孔,利用负压射孔的回流 冲洗射孔孔道,提高产能;冲洗射孔孔道,提高产能; ★★输送能力强,可一次射开多个层段,一次输送能力强,可一次射开多个层段,一次 射孔层段可达几百米;射孔层段可达几百米; ★★特别适用于高压油气井,施工安全可靠,特别适用于高压油气井,施工安全可靠, 井口防喷效果好井口防喷效果好 ★★采用特殊射孔装置,可实现一次性投产,采用特殊射孔装置,可实现一次性投产, 又能与地层测试器、抽油泵联合作业进行又能与地层测试器、抽油泵联合作业进行 测试和采油,可大大缩短。