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国内外射孔技术发展综述 王海东孙新波 大庆射孔器材检验中心黑龙江大庆“ ; 7油田首次使用射孔方式完井“ 这一完井方 式成功地解决了油气井储集地层于井筒之间形成有 控制的液流通道,从 4年代起“开始采用子弹式和 鱼雷式射孔器“后来又采用聚能式射孔弹“使射孔器 得到不断的完善“形成多种系列的工业产品,目前“ 世界上对油气井已普遍采用射孔完井方式,据有关 资料介绍“射孔完井方式约占油气生产井和注入井 的5 4 5 ’ 0年间“我国研制出聚能射孔弹“并 在四川玉门等地区的井下射孔试验中获得成功“使 我国的射孔技术上了一个新台阶,当时推广使用的 射孔器有’ 0 9 4 型和’ / 射孔器 射孔器的性能直接影响油气井的产能提高射 孔器的穿深一直是射孔技术研究人员共同追求的目 标; / “ 在理论研究方面国外从事射孔研究的主要的 公司如哈里伯顿斯伦贝谢和欧文都有专门的研究 中心从事射孔器的理论研究和开发“如哈里伯顿公 司的射流研究中心3 A 4 一直在射孔领域处于领 先地位“它的炸药产品中心集研究工程测试和生 产车间于一体“在设计工作中它使用最新的技术和 设备如利用爆炸流体动力学计算程序模拟在炸药 加载过程中材料的高应变率变形还使用解析计算 程序预测炸药脉冲加载情况下的结构响应; “对射 孔弹产品的检测他们利用射孔流动实验室 B射线 设备 C7 D 7 /测试设备等进行“斯伦贝谢公司的 油藏完井中心3 E A 4也在射孔各个领域开展研究 利用爆炸流体动力学计算机模拟程序和B射线设 备对射孔弹的设计进行模拟和测试“ 在射孔产品的品种上国内各类高孔密大孔 径小井眼大直径系列射孔器的配套产品没有国外 全另外在孔径孔密等方面也比国外的要低“例如 欧文公司 FG D射 孔 枪 系 列 的 最 高 孔 密 可 达 1 孔. 哈里伯顿公司E H 8 I I J K L M系列, 2超大孔径射 孔器最大孔径达到/ - ,欧文公司和哈里伯顿 公司最小直径枪外径为 -最大直径枪外径为 , 1“另外国外在无碎屑射孔弹开发外套式高 能气体复合射孔器开发方面也比较成熟“ 在射孔器的性能上国外射孔器的性能尤其在 穿深性能上比较高且其性能稳定性也比较高“以斯 伦贝谢公司的7 J NL O L P和FI P O 8 L P为例其部分射 孔参数与国内同类型射孔器对比如表所示“ 在工程方面如化学切割套管补贴等工程作业 国内基本上是空白“而国外在化学切割套管补贴 过油管桥塞等工程作业方面都有很成熟的技术“例 如在套管补贴方面欧文利用B 0 E K 8 Q技术开发的 套管.油管补贴利用金属与金属的B 0 E K 8 Q密封可 对各种井型包括水平井多侧向井小井眼井或地热 井中的射孔孔道裂缝腐蚀和泄露等进行永久性 密 封由R O S I I T I L U公司开发由斯伦贝谢公司推向 市场的7 8 P H V W I L U补贴技术利用膨胀性复合材料 套筒的聚合作用修补损害的油管套管以及封堵射 X/X 爆破器材 Y U K I J Z S [ L68 P L O S 8 I Z 第/ 5卷第/期 万方数据 表国内外射孔器性能指标对比 参数最大穿深“ 最大孔径“ 最大孔密“ 孔 2 * - *使用2 6 “ 7 0A 4射孔 枪的平均穿深为 , 2 8 哈里伯顿公司A B C D D ; E F系列, 超大 孔径射孔器最大孔径达到 - 8 , 欧文公司GH I射孔枪系列的最高孔 密可达 .孔 系列L 系列聚能切割器L 双端撞击式切割 工具K以及切割打捞工具系列等J哈里伯顿公司有油 管切割器L连续油管切割器L套管和钻杆切割器L钻 铤切割工具K以及爆炸技术等Q哈里伯顿公司还有各 种规格的化学切割器K从 O R连续油管至, O R钻杆切 割器等J S 8 T 射孔工艺技术 射孔完井是最常见的完井方式K但是射孔损害 会影响油井产能M 1 NJ国外射孔工艺技术无论从理论 研究K还是在完井方式优选以及新工艺的技术水平 上都要高于国内J近年来K国内外射孔工艺技术都有 不同程度的发展J国外先后开发了超正压射孔技术 系列L定方位射孔技术系列K提出了为增产射孔的 点源射孔新观念等K改变了以往为生产而射孔的 观念J国内通过自主开发L引进L完善配套K射孔工艺 技术向着满足不同地质和工程需要的方向发展J但 由于各油田地质条件及认识程度不同K射孔工艺的 水平有些差距J例如U四川油田储层岩性特殊K油层 埋藏深L油层压力和温度高K且多数为气井K射孔施 工主要以油管输送为主J而在大庆油田K年施工规模 大K居国内之首K拥有的技术水平较高K但由于储层 条件不具有特殊性K因此限制了一部分射孔新工艺 的研发和推广K如油管输送式射孔技术应用规模不 大J 在基础研究方面K国外加强了对油气层的微观 分析K搞清了孔隙L裂缝发育情况等地质特点K了解 了污染给产层带来的危害等J在这些理论研究的基 础上K提出了超正压射孔L定方位射孔等新工艺J因 此K国外射孔技术在理论研究以及新技术创新方面 都走在前面J 在射孔优化方面K利用稳定或不稳定产能评价 模块中的油气井计算方法K依据不同的优化原则如 按产率孔密比L射孔成本M , N’ K对不同的弹型L孔密L 相位L布孔方式进行优化计算J进入九五以后K 国内对射孔参数对产能的影响进行了深入研究K完 善了稳定渗流条件下的射孔参数对产能的影响K首 次应用线源叠加方法研究了不稳定渗流条件下的射 孔参数对产能的影响K并开发出新一代射孔优化设 计软件K使射孔优化设计工作进入一个新阶段J但是 目前国内的优化设计大多停留在选择枪型和负压值 上J而国外在V -年代就提出了智能射孔的观念K 即根据不同井型和特点优选完井方式K包括深穿透 高孔密L防砂L与后期完井措施相一致等方案K从而 实现射孔技术与地质技术L地层评价技术和完井技 术的结合K达到提高油气井完善程度L提高油气井产 量的目的J 射孔新工艺方面K国外有些新工艺国内目前还 没有J例如U连续油管输送射孔作业技术L电缆输送 射孔带压作业技术L油管输送带压作业技术等J油管 输送射孔枪比电缆输送射孔枪要优越得多K是目前 认为最理想的负压射孔工具M . NJ国外有些新工艺国 内虽然有K但深度还不够J例如超正压射孔技术K目 前国内已有几个油田进行了这方面的研究L实验和 作业K但国外已经对超正压射孔进行了更进一步的 机理研究K不仅对其适应性有了更深入的了解K而且 找到了作业产生的裂缝数量L长度L走向等与井口压 力L氮气体积L地层压力L地层渗透率L射孔相位L射 孔孔道方向等的关系J国外电缆输送和油管输送式 定方位射孔技术已比较成熟K在提高压裂井增产效 果L防砂以及防止套管破坏等方面取得了较好的应 用效果J目前国内只有几个油田开展此项技术研究K 研究力度不够K而且应用也很有限J 射孔器评价方面K油气井射孔器评价的推荐方 法是由美国石油学会 W9 I ’射孔分委会拟订K并经 W9 I钻井和生产开发执行委员会联合审定的J通过 几十年的不断发展和完善K 7 - - -年 月正式发行 了X油气井射孔器评价的推荐作法Y K即 W9 I3 9 V / J大庆射孔器材检验中心是目前国内唯一的射 孔器材产品质量监督检验机构K面向全国 .个油田 和几十家射孔器材生产厂家K开展产品的质量监督 工 作J其 对 射 孔 器 的 评 价 标 准 等 同 采 用 W9 I 3 9 V / J Z 几点建议 根据国内外射孔器及工艺技术现状与发展方 向K结合国内油田勘探开发实际K应开展以下几方面 工作J *7 - - 1年1月 国内外射孔技术发展综述王海东等 万方数据 聚异丁烯丁二酸酐衍生物的合成及应用 叶宗建李永平 惠州市国营东江化工厂广东惠州“ ; ; 1 ’ 王海东“朱贵宝1电磁雷管使用安全性检测分析 9, 1北 京石油工业出版社“ ’ ; * 1 ; * 1 ’ ; 3 ab c dde f gh i j k f i h f e l m n op k q r n h s h o gt k u k s h v dk n l m n w m x ke n xh c l w m x kh i y r m n e 6X C DzX E H L C D “{ T CZ E C U L S F G L G X O L G V| C V N F K O E L CW F C O F G “0 X } E C D zF J L C D E X C D0 X } E C D “ 8[ { / 7 8W /, / R FH F ] F J L N E C DK L T G V FX C HN G F V F C O V E O T X O E L CL N F G L G X O E C DO F K R C L J L D YX G FE C O G L H T K F HE CO R E VN X _ N F G 1[ YX C X J Y E C DN F G L G X O L G VX C HN F G L G X O E C DO F K R C L J L D YK T G G F C O J YE C V E H FX C HL T O V E H FL W R E C X “E O E VV T N N L V F HO R X O XJ L O L G F V F X G K R F V V T K RX V N F G L G X O L G N F G L G MX C K F “N F G L G X O E C DMF K R X C E V M“N F G L G X O E C DO F K R C L J L D Y “X C HN F G L G X O L G O F V O K X CU FH L C F L GO R F T O T G F 1 “ P67 0 { , N F G L G X O L G “N F G L G X O E C DO F K R C L J L D Y “N F G L G X O E C DMF K R X C E V M 爆破器材 N J L V E ] F9X O F G E X J V 第 卷第期 万方数据