射孔基础及新技术.ppt

射孔基础理论及新工艺新技术培训2 0 0 8.9 射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法。射射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法。射孔被誉为油气勘探开发过程中的孔被誉为油气勘探开发过程中的“临门一脚临门一脚”，是试油，是试油作业的关键环节作业的关键环节,直接影响到油气井产能以及油气层的直接影响到油气井产能以及油气层的保护问题。保护问题。同时同时,射孔作业涉及到爆炸物品的使用射孔作业涉及到爆炸物品的使用,是一项风险是一项风险性很高的作业性很高的作业,广大试油工程技术人员了解、掌握一些广大试油工程技术人员了解、掌握一些基本的射孔常识和新工艺技术是十分必要的。基本的射孔常识和新工艺技术是十分必要的。序言 射孔：油气井下套管固井后，采用射孔：油气井下套管固井后，采用某种方式将射孔器下入目的层位射穿套某种方式将射孔器下入目的层位射穿套管、水泥环，到达地层内一定深度，沟管、水泥环，到达地层内一定深度，沟通地层与井筒通地层与井筒,为地层的油气流入至井为地层的油气流入至井筒，提供一个畅通的通道。筒，提供一个畅通的通道。射孔简介射孔孔道射孔孔道地层污染带地层污染带套管套管水泥环水泥环1 1、射孔在油气田勘探与开发中的应用、射孔在油气田勘探与开发中的应用 射孔是目前主要的完井方法。在钻井完成射孔是目前主要的完井方法。在钻井完成后，应用测井、录井等方法发现地下的油气层后，应用测井、录井等方法发现地下的油气层并确定其位置，然后在井内下入套管，用水泥并确定其位置，然后在井内下入套管，用水泥将套管与井壁的环形空间全部封固，防止井身将套管与井壁的环形空间全部封固，防止井身跨塌和不同层位的油、气、水串槽，然后通过跨塌和不同层位的油、气、水串槽，然后通过射孔射孔建立井筒与目的层之间的油气通道，进行建立井筒与目的层之间的油气通道，进行试油或求产。试油或求产。因大部分油气是储存于地层的孔隙中，在因大部分油气是储存于地层的孔隙中，在井筒的周围地层由于受钻井液的污染，完井液井筒的周围地层由于受钻井液的污染，完井液的损害和射孔的压实作用等，将使地层的产能的损害和射孔的压实作用等，将使地层的产能降低。所以射孔质量的优劣直接关系到油气的降低。所以射孔质量的优劣直接关系到油气的开发。在射孔完井的油气井中，射孔孔眼是沟开发。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道。如果采用恰当的射通产层和井筒的唯一通道。如果采用恰当的射孔工艺和正确的射孔设计，就可以使射孔对产孔工艺和正确的射孔设计，就可以使射孔对产层的伤害最小，完善系数高，从而获得理想的层的伤害最小，完善系数高，从而获得理想的产能。产能。多年来人们对射孔工艺、射孔枪弹与仪器、射孔伤害机多年来人们对射孔工艺、射孔枪弹与仪器、射孔伤害机理及评价方法、射孔优化设计以及射孔负压和射孔液等进行理及评价方法、射孔优化设计以及射孔负压和射孔液等进行了大量的理论、实验和矿场试验研究，尤其是近十几年来，了大量的理论、实验和矿场试验研究，尤其是近十几年来，射孔技术取得了迅速的发展，人们已经认识到，射孔是完井射孔技术取得了迅速的发展，人们已经认识到，射孔是完井工程的一个关键环节。工程的一个关键环节。砂屑射孔压实带渗透率,Kc污染带,Kd无污染带,K污染深度穿透深度,P2 2、射孔的目的和要求、射孔的目的和要求有一定射孔穿透深度，能够射穿地层的污染带。有一定射孔穿透深度，能够射穿地层的污染带。射孔孔眼干净。干净的孔眼可减小射孔对地层的污射孔孔眼干净。干净的孔眼可减小射孔对地层的污染，提高产能。染，提高产能。优化射孔参数。根据地层需要，选择最佳的孔密和优化射孔参数。根据地层需要，选择最佳的孔密和相位，以取得最佳的射孔效果，并且不破坏套管和相位，以取得最佳的射孔效果，并且不破坏套管和水泥环。水泥环。射孔深度准确。能够按设计准确打开目的层。射孔深度准确。能够按设计准确打开目的层。保证安全施工，避免射孔器落井及中途自爆等事故保证安全施工，避免射孔器落井及中途自爆等事故发生。发生。3 3、射孔的工作原理、射孔的工作原理 射孔的原理是，利用专用的聚能射孔弹爆炸时产射孔的原理是，利用专用的聚能射孔弹爆炸时产生的高能射流，射穿枪壁、套管、水泥环，形成由生的高能射流，射穿枪壁、套管、水泥环，形成由目的层通向井筒的孔眼，即油气通道。目的层通向井筒的孔眼，即油气通道。要完成这项工作，需要有射孔弹、导爆索、雷管、要完成这项工作，需要有射孔弹、导爆索、雷管、射孔枪等器材。射孔弹用来穿孔，雷管用来引爆导射孔枪等器材。射孔弹用来穿孔，雷管用来引爆导爆索。射孔枪的作用是密封射孔弹、导爆索、雷管爆索。射孔枪的作用是密封射孔弹、导爆索、雷管等器材。等器材。4 4、射孔完井的技术优势：、射孔完井的技术优势：1 1、适用于各种复杂地层，因此世界上大、适用于各种复杂地层，因此世界上大部分油、水、气井均采用射孔完井。部分油、水、气井均采用射孔完井。2 2、能分隔油、气、水层；、能分隔油、气、水层；3 3、可任意选择储层、分层开采；、可任意选择储层、分层开采；4 4、增产措施。、增产措施。5 5、能有效地防止井壁坍塌。、能有效地防止井壁坍塌。5 5、射孔技术的发展历程、射孔技术的发展历程 在石油与天然气工业中，采用射孔完井技术已有在石油与天然气工业中，采用射孔完井技术已有8080多年的历史。多年的历史。1 1、机械切割器在套管上打孔。、机械切割器在套管上打孔。2 2、3030年代开始采用子弹式和鱼雷式射孔器射孔。年代开始采用子弹式和鱼雷式射孔器射孔。3 3、4040年代末聚能射孔弹射孔。年代末聚能射孔弹射孔。4 4、复合射孔。、复合射孔。5 5、激光射孔、水力射孔、层间爆炸等。、激光射孔、水力射孔、层间爆炸等。6 6、射孔方式分类、射孔方式分类 应当根据油藏和流体特性、地层伤害状况、套应当根据油藏和流体特性、地层伤害状况、套管程序和油田生产条件，选择恰当的射孔工艺，其管程序和油田生产条件，选择恰当的射孔工艺，其工艺可分为正压和负压工艺，用高密度射孔液使液工艺可分为正压和负压工艺，用高密度射孔液使液柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔；将井筒液柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔；将井筒液面降低到一定深度，形成低于地层压力建立适当负面降低到一定深度，形成低于地层压力建立适当负压的射孔为负压射孔。按传输方式又可分为电缆输压的射孔为负压射孔。按传输方式又可分为电缆输送和油管（或钻杆）输送射孔，从技术工艺趋势来送和油管（或钻杆）输送射孔，从技术工艺趋势来看，油管输送射孔将会越来越广泛使用。看，油管输送射孔将会越来越广泛使用。一、射孔的基础知识一、射孔的基础知识二、射孔新工艺新技术二、射孔新工艺新技术三、安全注意事项三、安全注意事项提提 纲纲射孔的基础知识射孔的基础知识一、炸药、爆炸现象及特征一、炸药、爆炸现象及特征二、聚能效应二、聚能效应三、聚能射孔弹三、聚能射孔弹四、射孔器材四、射孔器材五、常规电缆射孔五、常规电缆射孔六、普通油管传输射孔六、普通油管传输射孔一、爆炸现象及特征一、爆炸现象及特征1.爆炸基本概念爆炸基本概念 爆炸是物质急剧的物理或化学变化。在变化爆炸是物质急剧的物理或化学变化。在变化的同时，伴随着该物质含有的能量急剧地转变为的同时，伴随着该物质含有的能量急剧地转变为压缩能和运动能。压缩能和运动能。爆炸最重要的特征是爆炸点周围介质发生剧爆炸最重要的特征是爆炸点周围介质发生剧烈的压力突跃。爆炸做功的根本原因在系统中原烈的压力突跃。爆炸做功的根本原因在系统中原有的高压气体或爆炸瞬间形成的高温高压气体骤有的高压气体或爆炸瞬间形成的高温高压气体骤然膨胀，导致在爆炸点周围介质中压发生急剧的然膨胀，导致在爆炸点周围介质中压发生急剧的突跃，从而产生爆炸破坏作用。突跃，从而产生爆炸破坏作用。放热性、快速性和产生大量的气体产物是炸放热性、快速性和产生大量的气体产物是炸药发生爆炸的三要素，是发生爆炸的必要条件。药发生爆炸的三要素，是发生爆炸的必要条件。2.炸药分类炸药分类炸药按用途分为：起爆药、猛炸药、火药和烟火剂四类。炸药按用途分为：起爆药、猛炸药、火药和烟火剂四类。（1）起爆药：它主要作为引爆剂，用来激发次级炸药的爆轰，有时又称为初级）起爆药：它主要作为引爆剂，用来激发次级炸药的爆轰，有时又称为初级炸药。起爆药是一种对外界作用十分敏感的炸药，它不但在比较小的外界作炸药。起爆药是一种对外界作用十分敏感的炸药，它不但在比较小的外界作用（热或机械作用）下就能发生爆炸变化，而且反应速度很快，能在很短时用（热或机械作用）下就能发生爆炸变化，而且反应速度很快，能在很短时间内增至最大值。常用的起爆药有叠氮化铅、雷汞、二硝基重氮酚等。间内增至最大值。常用的起爆药有叠氮化铅、雷汞、二硝基重氮酚等。（2）猛炸药：是一种用于做巨大爆炸功的炸药。通常用于装填各种弹丸和爆破）猛炸药：是一种用于做巨大爆炸功的炸药。通常用于装填各种弹丸和爆破器材（如射孔弹的装填用药）。它的特点是比较钝感。常用猛炸药有梯恩梯、器材（如射孔弹的装填用药）。它的特点是比较钝感。常用猛炸药有梯恩梯、黑索金、硝铵炸药、胶质炸药等。黑索金、硝铵炸药、胶质炸药等。（3）火药：是一种用于做抛射功的炸药。通常装在炮弹药筒、迫击炮尾部以及）火药：是一种用于做抛射功的炸药。通常装在炮弹药筒、迫击炮尾部以及火箭发动机内作发射药和推进剂。它的主要特点是：能在没有外界助燃剂火箭发动机内作发射药和推进剂。它的主要特点是：能在没有外界助燃剂（如氧气）进行有规律地快速燃烧。常用有黑火药、无烟火药、溶塑火药等。（如氧气）进行有规律地快速燃烧。常用有黑火药、无烟火药、溶塑火药等。（4）烟火剂：烟火剂包括照明剂、信号剂、电光剂、燃烧剂及烟幕剂等。它的）烟火剂：烟火剂包括照明剂、信号剂、电光剂、燃烧剂及烟幕剂等。它的变化特点与火药一样，其用途在于利用它的燃烧变化造成各种烟火效应变化特点与火药一样，其用途在于利用它的燃烧变化造成各种烟火效应。2.射孔弹装药及其技术指标射孔弹装药及其技术指标 油气井射孔弹所用炸药属于高能混合炸油气井射孔弹所用炸药属于高能混合炸药。由于射孔弹在井下高温高压的条件下进药。由于射孔弹在井下高温高压的条件下进行作业，因此射孔弹的所用炸药要求能适应行作业，因此射孔弹的所用炸药要求能适应不同井深的耐热炸药。射孔弹装药按耐热性不同井深的耐热炸药。射孔弹装药按耐热性划分为三个等级：普通装药射孔弹装药，它划分为三个等级：普通装药射孔弹装药，它是采用黑索金耐热混合炸药，传爆药采用纯是采用黑索金耐热混合炸药，传爆药采用纯黑索金（黑索金（RDX），最高耐热可达），最高耐热可达180；高温；高温级射孔弹装药，它采用奥克托今耐热混合炸级射孔弹装药，它采用奥克托今耐热混合炸药，用纯奥克托今（药，用纯奥克托今（HMX）传爆药，最高耐）传爆药，最高耐热可达热可达230；超高温射孔弹装采用六硝其芪；超高温射孔弹装采用六硝其芪（HNS）或二苦氨基吡啶（）或二苦氨基吡啶（PYX）耐热混合）耐热混合炸药，传爆药采用纯六硝基芪，最高耐热可炸药，传爆药采用纯六硝基芪，最高耐热可达达250。几种炸药耐热极限温度与时间关系几种炸药耐热极限温度与时间关系 射孔的基础知识射孔的基础知识一、炸药、爆炸现象及特征一、炸药、爆炸现象及特征二、聚能效应二、聚能效应三、聚能射孔弹三、聚能射孔弹四、射孔器材四、射孔器材五、常规电缆射孔五、常规电缆射孔六、普通油管传输射孔六、普通油管传输射孔聚能效应：聚能效应：如果炸药块如果炸药块(装药装药)的一端有空穴，当的一端有空穴，当炸药从另一端开始起爆后，有空穴这端对周围介质的炸药从另一端开始起爆后，有空穴这端对周围介质的局部破坏作用将会大大地增强。这种利用装药一端有局部破坏作用将会大大地增强。这种利用装药一端有空穴来提高装药对周围介质局部破坏作用的效应称为空穴来提高装药对周围介质局部破坏作用的效应称为炸药的聚能效应。炸药的聚能效应。聚聚能能射射流流的的形形成成过过程程射流的温度在射流的温度在9001000左右，压力左右，压力3万万MPA。射流对靶板的侵彻射流对靶板的侵彻 射射流流对对钢钢靶靶破破甲甲后后形形成成的的孔孔道道射孔的基础知识射孔的基础知识一、炸药、爆炸现象及特征一、炸药、爆炸现象及特征二、聚能效应二、聚能效应三、聚能射孔弹三、聚能射孔弹四、射孔器材四、射孔器材五、常规电缆射孔五、常规电缆射孔六、普通油管传输射孔六、普通油管传输射孔从美国欧文公司引进的射孔弹生产线激光切割机激光切割机参数输入界面计算结果图形显示（穿深时间曲线）输入射孔弹结构参数、装药参数和靶板参数 计算射流侵彻参数、射孔参数及终点效应参数 输出射孔参数及终点效应参数相关性曲线图形 可实现钢靶、API标准混凝土靶和四川砂岩靶及 三者之间任意组合形式的复合靶的侵彻计算 预测和评估射孔弹穿深性能，实现设计方案的优 选，减少研制工作中的盲目性 减少试验次数，降低研制成本，缩短研制周期 射孔弹设计计算软件射孔弹设计计算软件1、射孔弹的基本结构壳体壳体炸药炸药 药型罩药型罩2、射孔弹分类、射孔弹分类射孔弹按结构可分为有枪身射孔弹和无枪身射孔弹：射孔弹按结构可分为有枪身射孔弹和无枪身射孔弹：（1 1）、有枪身射孔弹）、有枪身射孔弹：指装入密封的射孔枪内的使用指装入密封的射孔枪内的使用的射孔弹，主要部分有炸药、药型罩、壳体三部分组成。的射孔弹，主要部分有炸药、药型罩、壳体三部分组成。由于有射孔枪的保护，射孔弹不接触井液，不承受外压。由于有射孔枪的保护，射孔弹不接触井液，不承受外压。（2 2）、无枪身射孔弹：指自身可承受井下压力和温）、无枪身射孔弹：指自身可承受井下压力和温度，不使用密封枪体的射孔弹，主要部分有壳体、药型度，不使用密封枪体的射孔弹，主要部分有壳体、药型罩、炸药和密封壳四个部全组成。罩、炸药和密封壳四个部全组成。3、各部分的主要功能以及对射孔穿深的影响、各部分的主要功能以及对射孔穿深的影响（1）、壳体。主要有三个方面的作用：支撑、确定装药结构、）、壳体。主要有三个方面的作用：支撑、确定装药结构、减缓稀疏波的入侵及产生一次反射波。深穿透射孔弹壳材料减缓稀疏波的入侵及产生一次反射波。深穿透射孔弹壳材料均采用钢壳。钢壳的材料和加工方法及热处理方式，对壳体均采用钢壳。钢壳的材料和加工方法及热处理方式，对壳体裂解时间和一次反射波的强度都有一定的强度。裂解时间和一次反射波的强度都有一定的强度。（2）、炸药。炸药是聚能穿孔的能源。尽可能地选用高性能）、炸药。炸药是聚能穿孔的能源。尽可能地选用高性能的炸药，这是提高射孔弹穿深效果的有效途径。的炸药，这是提高射孔弹穿深效果的有效途径。爆压、爆温、爆压、爆温、爆速，同种炸药装药密度越高越好。爆速，同种炸药装药密度越高越好。（3）、药型罩。影响射孔弹性能的重要部件，可以说提高性）、药型罩。影响射孔弹性能的重要部件，可以说提高性能药型罩起到了能药型罩起到了70%以上的作用。所以提高射孔弹的性能，以上的作用。所以提高射孔弹的性能，重点是加大对药型罩的研究，在对药型罩的材料、配方及工重点是加大对药型罩的研究，在对药型罩的材料、配方及工艺方法进行深入研究的同时，对其结构的改进或结其结构新艺方法进行深入研究的同时，对其结构的改进或结其结构新的探索也是提高射孔穿深所要做的重要工作。的探索也是提高射孔穿深所要做的重要工作。（4）、炸高。炸高是指射孔弹口部距靶板的距离。炸高对穿）、炸高。炸高是指射孔弹口部距靶板的距离。炸高对穿深的影响可以从两个方面来分析：一方面，随着炸高的增加，深的影响可以从两个方面来分析：一方面，随着炸高的增加，使射流伸长，从而能提高穿孔深度；另一方面，随着炸高的使射流伸长，从而能提高穿孔深度；另一方面，随着炸高的增加，射流产生径向的分散和摆动，射流延伸到一定程度后，增加，射流产生径向的分散和摆动，射流延伸到一定程度后，又会产生断裂现象。在射孔作业中，当射孔器直径与井筒内又会产生断裂现象。在射孔作业中，当射孔器直径与井筒内径相差较大时，应增加适当的推靠装置，使射孔器靠近一边径相差较大时，应增加适当的推靠装置，使射孔器靠近一边套管。套管。（5）、井筒温度）、井筒温度 射孔弹、雷管和导爆索中装药的性能实际上都在缓慢射孔弹、雷管和导爆索中装药的性能实际上都在缓慢地随着井筒内的温度变化而变化。目前国内射孔弹、雷管和导地随着井筒内的温度变化而变化。目前国内射孔弹、雷管和导爆索常用炸药性能见下表。爆索常用炸药性能见下表。密度（爆速（710071001.651.65250 4h250 4hPYXPYX超高温超高温850085001.811.81220 2h220 2hHMXHMX高温高温839083901.721.72180 2h180 2hRDXRDX常温常温）耐温极限耐温极限装装药类药类型型分分类类 炸药在高温条件下，热分解速度加快，并产生体积膨胀。装炸药在高温条件下，热分解速度加快，并产生体积膨胀。装药体积膨胀，要挤压药型罩，并产生装药结构变化，将引起装药体积膨胀，要挤压药型罩，并产生装药结构变化，将引起装药密度、爆速、爆压的降低，导致射孔弹穿透深度降低，当温药密度、爆速、爆压的降低，导致射孔弹穿透深度降低，当温度超过其耐温极限时，射孔弹将产生自爆。度超过其耐温极限时，射孔弹将产生自爆。射孔的基础知识射孔的基础知识一、炸药、爆炸现象及特征一、炸药、爆炸现象及特征二、聚能效应二、聚能效应三、聚能射孔弹三、聚能射孔弹四、射孔器材四、射孔器材五、常规电缆射孔五、常规电缆射孔六、普通油管传输射孔六、普通油管传输射孔 聚能射孔器聚能射孔器是利用炸药爆轰的聚能效应产是利用炸药爆轰的聚能效应产生的高温高压高速的聚能射流完成射孔作业射生的高温高压高速的聚能射流完成射孔作业射孔器。孔器。1、有枪身系列、有枪身系列由聚能射孔弹、密封的钢管由聚能射孔弹、密封的钢管(射孔枪射孔枪)、弹架、弹架、起爆传爆部件起爆传爆部件(或装置或装置)等构成的射孔总成。等构成的射孔总成。有有枪枪身身聚聚能能射射孔孔系系列列 目前目前,射孔的穿深越来越受到人们的重视。这是因为射孔的穿深越来越受到人们的重视。这是因为一方面穿透深度超过污染带后能使产能有较大幅度的增一方面穿透深度超过污染带后能使产能有较大幅度的增加加,另一方面尽可能提高穿深可以降低压裂酸化的破裂压另一方面尽可能提高穿深可以降低压裂酸化的破裂压力且提高压裂酸化的增产效果。力且提高压裂酸化的增产效果。超深穿透射孔器超深穿透射孔器主要技术性能指标主要技术性能指标名称型号装药量(g)API混凝土靶穿深(mm)孔径(mm)60弹DP30RDX-34-60123307.673弹DP30RDX-34-73163828.289弹DP36RDX-40-89235289.7DP36RDX-42-89255259.5DP41RDX-46-89255399.5102弹DP35RDX-40-102194559.3DP35RDX-46-1022859210.1DP41RDX-52-1023267210.4SDP43RDX-52-1024382811.9114弹SDP43RDX-52-1144387711.7127弹DP41RDX-52-1273974910.6SDP43RDX-55-12743108013.6高孔密大孔径射孔器高孔密大孔径射孔器满足稠油层和疏松砂岩地层的油气勘探开发需要满足稠油层和疏松砂岩地层的油气勘探开发需要 解决了弹间干扰、考虑高孔密对套管水泥环强度解决了弹间干扰、考虑高孔密对套管水泥环强度的影响以及防砂、压裂、产量等方面取得了进展，形的影响以及防砂、压裂、产量等方面取得了进展，形成了系列化产品。成了系列化产品。178178枪最高可装枪最高可装4040孔孔/米（米（127127型深穿透弹）型深穿透弹）127127枪最高可装枪最高可装4040孔孔/米（米（8989型深穿透弹或大孔径弹）型深穿透弹或大孔径弹）114114枪可装枪可装4040孔孔/米（米（8989型深穿透弹或大孔径弹）型深穿透弹或大孔径弹）102102枪可装枪可装2525孔孔/米（米（8989型深穿透弹或大孔径弹）型深穿透弹或大孔径弹）套管孔径套管孔径:23mm靶入口靶入口抗压指标：抗压指标：86枪耐压枪耐压170MPa 90枪耐压枪耐压150MPa 127枪耐压枪耐压140MPa耐温指标：高温射孔弹（耐温指标：高温射孔弹（HMX）耐温）耐温 163/48h 超高温射孔弹（超高温射孔弹（PYX）耐温）耐温 260 /100h 成功完成了塔参一井（成功完成了塔参一井（7136m，172）、柯深）、柯深101井（井（6835m，157）等高温高压井的射孔作业，）等高温高压井的射孔作业，改写了过去高温高压井射孔器材依赖国外进口的历史。改写了过去高温高压井射孔器材依赖国外进口的历史。高温高压射孔器高温高压射孔器 2、无枪身聚能射孔器、无枪身聚能射孔器由无枪身聚能射孔弹、弹架（或非密封的钢由无枪身聚能射孔弹、弹架（或非密封的钢管）、起爆传爆部件（或装置）等构成的射管）、起爆传爆部件（或装置）等构成的射孔总成。孔总成。无无枪枪身身聚聚能能射射孔孔器器零相位和螺旋多相位过油管无枪身射孔器零相位和螺旋多相位过油管无枪身射孔器（五）系列油管、套管切割器产品的开发（五）系列油管、套管切割器产品的开发系列穿孔弹的研制开发系列穿孔弹的研制开发近年来油田采用穿孔弹在内层油管、套管上开孔，然后在内外层套管间通过近年来油田采用穿孔弹在内层油管、套管上开孔，然后在内外层套管间通过穿孔弹所开的孔道注水泥浆进行固井，来提高固井质量。穿孔弹所开的孔道注水泥浆进行固井，来提高固井质量。2001年我公司根年我公司根据国内市场急需研究开发了有枪身油管穿孔弹据国内市场急需研究开发了有枪身油管穿孔弹51Y型型3种，种，60Y型型3种，套管种，套管穿孔弹有穿孔弹有89、102、127型，开发了无枪身穿孔弹型，开发了无枪身穿孔弹51型和型和43型型2种，产品具种，产品具有孔道大，低药量，只射穿内层而不射穿外层油管或套管的特点。产品性能有孔道大，低药量，只射穿内层而不射穿外层油管或套管的特点。产品性能达到了国外同类产品水平，该产品已大量应用于青海、四川、长庆和中海油达到了国外同类产品水平，该产品已大量应用于青海、四川、长庆和中海油等市场。等市场。孔径孔径穿深穿深7.67.26.86.5孔径孔径2 3/8 5.58.33386511105DP28RDX-41-433 1/2 6.42 7/8 5.52 7/8 5.5适用油管适用油管9.08.38.2穿深穿深445390350API环靶环靶(mm)120907045#钢靶钢靶(mm)181413装药量装药量(g)105DP26RDX-45-54105DP26RDX-40-51弹弹 型型 号号105DP30RDX-45-63孔密孔密(孔孔/m):13、16、20相位：相位：0（板式）、（板式）、40（螺旋式）（螺旋式）耐压：耐压：105MPaPerforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所套管枪正压射孔工艺套管枪正压射孔工艺 在油井压井后装好防喷器和大阀门，敞开井口在油井压井后装好防喷器和大阀门，敞开井口的情况下，利用电缆下入套管射孔枪，通过在电缆的情况下，利用电缆下入套管射孔枪，通过在电缆上的磁性定位器测出定位对比曲线，调整射孔枪深上的磁性定位器测出定位对比曲线，调整射孔枪深度对准层位，在正压差下对油气层层位射孔，然后度对准层位，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，进行替喷以使油取出射孔枪，下油管并装好井口，进行替喷以使油气井投产。气井投产。套管枪正压射孔具有高孔密、深穿透和施工简套管枪正压射孔具有高孔密、深穿透和施工简单、成本低以及较高可靠性的优点，但正压射孔会单、成本低以及较高可靠性的优点，但正压射孔会使射孔液的固相和液相侵入储层而导致严重的储层使射孔液的固相和液相侵入储层而导致严重的储层伤害。为了减少对储层的伤害、特别要求使用优质伤害。为了减少对储层的伤害、特别要求使用优质的射孔液。的射孔液。（1 1）电缆输送套管枪射孔工艺（）电缆输送套管枪射孔工艺（WCGWCG）Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所套管枪负压射孔工艺套管枪负压射孔工艺 这种工艺基本上与套管枪正压射孔相同，只这种工艺基本上与套管枪正压射孔相同，只是将井筒掏空至一定深度，在负压差下对油气层是将井筒掏空至一定深度，在负压差下对油气层射孔，这种方法主要用于中、低油藏。该工艺具射孔，这种方法主要用于中、低油藏。该工艺具有负压清洗孔眼的优点，但对于油气层厚度大的有负压清洗孔眼的优点，但对于油气层厚度大的井需多次下射孔枪，不能保持必要的负压。井需多次下射孔枪，不能保持必要的负压。Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所电缆输送套管枪射孔工艺（电缆输送套管枪射孔工艺（WCGWCG）的）的优点优点：施工简便、速度快、周期短；施工简便、速度快、周期短；定位方便、准确；定位方便、准确；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；缺点缺点：正压射孔，对目的层造成射孔伤害，影响产能；正压射孔，对目的层造成射孔伤害，影响产能；负压射孔后容易发生井喷；负压射孔后容易发生井喷；受电缆传送能力的限制，每次下井射孔枪不能过长，受电缆传送能力的限制，每次下井射孔枪不能过长，一般在一般在1010米以内，厚目的层作业时间长；米以内，厚目的层作业时间长；不适用于高压油气井。不适用于高压油气井。Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所常规过油管射孔工艺常规过油管射孔工艺 这是最早使用的负压射孔工艺，首先将油管下至油这是最早使用的负压射孔工艺，首先将油管下至油层顶部，装好采油树和防喷管，电缆接头联接射孔枪层顶部，装好采油树和防喷管，电缆接头联接射孔枪一起装入防喷管内，打开清蜡阀门下入电缆，射孔枪一起装入防喷管内，打开清蜡阀门下入电缆，射孔枪通过油管下出油管鞋，用电缆接头的磁定位器测出短通过油管下出油管鞋，用电缆接头的磁定位器测出短套管位置，调整深度使射孔枪对准储层，点火射孔。套管位置，调整深度使射孔枪对准储层，点火射孔。过油管射孔可以降低油管内液面，使之达到负压射过油管射孔可以降低油管内液面，使之达到负压射孔，减少储层伤害，尤其适合于生产井不停产补孔和孔，减少储层伤害，尤其适合于生产井不停产补孔和射开新层位，减少了压井和起下油管作业。射开新层位，减少了压井和起下油管作业。（2 2）电缆输送过油管射孔（）电缆输送过油管射孔（TTPTTP）Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所过油管张开式射孔工艺过油管张开式射孔工艺 为了解决为了解决2 27 7/8 8inin油管在油管在7in7in套管中的过油管射孔套管中的过油管射孔时，射孔弹与套管间隙太大，开发了一种新的过时，射孔弹与套管间隙太大，开发了一种新的过油管张开式射孔工艺。张开式射孔枪，包括控制油管张开式射孔工艺。张开式射孔枪，包括控制头和射孔枪，射孔前控制头上提拉杆，使射孔弹头和射孔枪，射孔前控制头上提拉杆，使射孔弹绕框轴旋转绕框轴旋转9090，而张开与套管垂直，点火射孔。，而张开与套管垂直，点火射孔。这样射孔弹可以加大（增加药量），并与套管的这样射孔弹可以加大（增加药量），并与套管的间隙减小，射孔后弹壳和弹架炸成粹片落入井底，间隙减小，射孔后弹壳和弹架炸成粹片落入井底，只把枪头收回。只把枪头收回。Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所 过油管张开式深穿透射孔器过油管张开式深穿透射孔器 Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所主要特点负电流使爆炸螺栓解锁的方法将弹旋转张开至180，正电流使弹发射。射孔器在井下发射后射孔弹壳和枪架炸成碎片落入井底，只把枪头收回。若点火失败，射孔器可安全回收。Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所0相位40螺旋相位Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所电缆输送过油管射孔（电缆输送过油管射孔（TTPTTP）的）的优点优点：能进行负压或等压射孔，对目的层的损害小；能进行负压或等压射孔，对目的层的损害小；能防喷；能防喷；射孔后能直接转为采油，投产快。射孔后能直接转为采油，投产快。缺点缺点：因射孔枪的外径受到限制，射孔深度浅，影响产能；因射孔枪的外径受到限制，射孔深度浅，影响产能；只有第一次能产生负压；只有第一次能产生负压；电缆桥塞电缆桥塞电缆桥塞是一种利用桥塞坐封工具将桥塞坐封于井内设计深度，且通常配合注灰作业，进行层位封堵的施工工艺。国内常用的桥塞及坐封工具主要有贝克式和吉尔哈特式两种类型。在坐封方式上，主要有电缆座封（靠火药产生动力）和油管液压座封（靠泵车向油管加内压）两种方式。桥塞主要有可钻式桥塞和可取式桥塞两种。电缆桥塞的工艺过程是：用电缆桥塞送到井下预定位置，校准深度。将电缆接通电源，引燃桥塞送进工具中的火药柱，使之产生高温高压气体，迫使座封工具的活塞与芯轴产生相对运动，推动桥塞卡瓦咬紧套管内壁，压缩桥塞胶筒密封套管环空。在此同时，桥塞内部结构自锁，拉断张力棒，座封工具随电缆起出井口，桥塞牢牢卡封在井下预定位置。概概 述述 四四川川测测井井公公司司(SLC)是是国国内内唯唯一一集集射射孔孔弹弹生生产产、射射孔孔器器材材设设计计与与制制造造、射射孔孔工工艺艺技技术术研研究究到到射射孔孔作作业业和和射射孔孔技技术术服服务务的的专专业业化化公公司司。四四川川盆盆地地低低渗渗、低低孔孔、裂裂缝缝性性碳碳酸酸盐盐储储层层高高含含硫硫化化氢氢和和二二氧氧化化碳碳的的深深井井给给我我们们提提出出了了严严酷酷的的射射孔孔要要求求，另另外外，我我们们也也一一直直瞄瞄准准和和跟跟踪踪世世界界射射孔孔完完井井的的最最新新技技术术开开展展射射孔孔新新产产品品的的研研制制和和新新工工艺艺技技术术的的研研究究并并取取得得了了长长足足的的发发展展。射射孔孔器器材材销销售售到到国国内内主主要要油油田田以以及及伊伊朗朗、泰泰国国等等地地,并并在在塔塔里里木木、吐吐哈哈、大大庆庆、胜胜利利、大大港港等等16个个油油田进行射孔技术服务。田进行射孔技术服务。Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所 这种工艺是利用油管连接射孔枪下到油层部分这种工艺是利用油管连接射孔枪下到油层部分射孔。油管下部联有封隔器、筛管和起爆器，油管射孔。油管下部联有封隔器、筛管和起爆器，油管内只有部分液柱形成射孔负压。通过深度校正后，内只有部分液柱形成射孔负压。通过深度校正后，装好井口，再通过地面投棒起爆、或压力起爆、或装好井口，再通过地面投棒起爆、或压力起爆、或压差起爆等各种方式使射孔弹引爆一次全部射完油压差起爆等各种方式使射孔弹引爆一次全部射完油气层。气层。（3 3）油管输送射孔（）油管输送射孔（TCPTCP）Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所优点：优点：能按目的层的压力和岩性特点设计合理的负压，实能按目的层的压力和岩性特点设计合理的负压，实现对射孔孔眼的回流冲洗从而提高产能；现对射孔孔眼的回流冲洗从而提高产能；输送能力强，可一次射孔几百米；输送能力强，可一次射孔几百米；能使用高性能的射孔器，达到高孔密、深穿透、多能使用高性能的射孔器，达到高孔密、深穿透、多方位和大孔径，射孔效果好；方位和大孔径，射孔效果好；安全。可以在起爆前，装好井口，特别适用于高压安全。可以在起爆前，装好井口，特别适用于高压油气井；油气井；能在射孔后将射孔枪释放到井底，使油气井立即投能在射孔后将射孔枪释放到井底，使油气井立即投产；产；便于与测试、压裂、酸化等增产措施联合作业，减便于与测试、压裂、酸化等增产措施联合作业，减少压井和起下管柱；少压井和起下管柱；能在大斜度井和水平井射孔。能在大斜度井和水平井射孔。二、射孔新工艺二、射孔新工艺1.1.水平井射孔工艺技术水平井射孔工艺技术2.2.超正压射孔工艺技术超正压射孔工艺技术3.3.射孔测试联作工艺技术射孔测试联作工艺技术4.4.一次管柱多层射孔测试联作工艺一次管柱多层射孔测试联作工艺5.5.全通径射孔工艺技术全通径射孔工艺技术6.6.一次性完井管柱技术一次性完井管柱技术7.WCP7.WCP带压射孔技术带压射孔技术8.WCP8.WCP多级点火射孔工艺多级点火射孔工艺Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所在射孔新技术方面，我们的超正压射孔技术、水平井射孔技术、射孔测试联合作业技术、过油管深穿透射孔技术等10项新技术都达到了当今世界的先进水平。我们最长的水平井射孔是川中磨005H3井长达615米，最深的水平井垂深达5167米；在新疆6126米深的东河14井射孔测试联作成功，是陆上测得产能的最深联作井；在四川深达5000米的天东93井超正压作业成功，较大幅度地提高了气井的产量；罗家7井进行了超正压射孔、大型酸化和APR测试工具联作，降低了施工成本；射孔最深井深达7136米,温度172的塔参一井射孔作业；大直径电缆枪带压射孔在角59井作业，井口工作压力达38MPa。这些新技术的应用为油气田带来了显著的经济效益。技术特点技术特点：l采采用用液液压压延延时时分分段段起起爆爆方方式式能能完完成成长长水水平平段段的的射射孔作业。孔作业。l采采用用弹弹架架旋旋转转的的内内定定向向方方式式，定定向向精精度度高高且且与与枪枪身身旋旋转转的的外外定定向向方方式式相相比比，在在相相同同 套套管管内内径径下下可选择更大直径的水平井射孔枪。可选择更大直径的水平井射孔枪。l采采用用接接头头旋旋转转扶扶正正环环和和滚滚珠珠枪枪尾尾可可大大大大减减少少起起下下射孔枪时的摩擦力。射孔枪时的摩擦力。l接接头头与与枪枪体体之之间间，公公母母接接头头之之间间采采用用防防退退扣扣装装置置，避免了落枪的可能。避免了落枪的可能。l最最新新研研制制的的起起爆爆开开孔孔装装置置可可实实现现水水平平井井的的再再射射孔孔而不会将井液挤到地层中去。而不会将井液挤到地层中去。l可可提提供供89、102和和127型型三三大大系系列列的的各各型型定定方方位位水水平井射孔器。最高工作压力：平井射孔器。最高工作压力：MPa,105MPa1.1.水平井射孔工艺技术水平井射孔工艺技术主要技术参数主要技术参数射孔枪外径：mm，102，127mm最高工作压力：MPa,105MPa延时时间：7min定向方式：内旋转定向定向精度：定向率：发射率：孔密：孔米枪体抗弯能力：米。Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所应用情况应用情况在对川局外的塔里木、塔西南、青海、胜利、塔里木、塔西南、青海、胜利、延长和新星等延长和新星等6 6油田油田水平井施工中,从1995年6月至今共完成60余口井的水平井定向发射作业，定向发射了9万发射孔弹，定向率、发射率和一次成功率均为100%。完成长井段、深井的定向射孔、水平井的再射孔、水平井的限流压裂射孔、水平井的氮气正压射孔。Perforating research Centre of SLC射孔工艺研究所射孔工艺研究所 川中磨川中磨7575H H射孔情况射孔情况 磨75H井是川内目前水平段最长的一口定方位射孔水平井，水平段长约510米,且测井解释资料显示该井储层垂直厚度较小（约4米），水平段井眼轨迹垂深有起伏，在井深3070米左