射孔工艺技术.pptx

射孔基础知识射孔基础知识什么是射孔？什么是射孔？射孔将射孔器用专业仪器射孔将射孔器用专业仪器设备输送到井下预定深度，设备输送到井下预定深度，对准目的层引爆射孔器，对准目的层引爆射孔器，穿透套管及水泥环，构成穿透套管及水泥环，构成目的层至套管内连通孔道目的层至套管内连通孔道的工艺技术。的工艺技术。Holeoil zoneCasingCementCompact Layer射孔的目的射孔的目的建立沟通井筒与油气产层的流通通道。建立沟通井筒与油气产层的流通通道。射孔质量评价射孔质量评价-两个指标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。组装射孔弹数之比。评价标准是：要求射孔弹发射率达到评价标准是：要求射孔弹发射率达到95%以上。以上。射孔一次成功率：射孔作业一次成功次数与实际下射孔一次成功率：射孔作业一次成功次数与实际下井点火次数之比。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，射孔弹发射率达到以内，射孔弹发射率达到95%以上，且在以上，且在0.4m井段井段内无连续不发射的情况。内无连续不发射的情况。射孔器射孔器由聚能射孔弹、密封的钢管（射孔枪）、弹架、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。按结构分为有枪身射孔器和无枪身射孔器。射孔器分类射孔器分类射孔器类型射孔器类型有枪身射孔有枪身射孔器器按射孔性能按射孔性能分分深穿透射孔深穿透射孔器器大孔径射孔大孔径射孔器器按射孔孔密按射孔孔密分分常规孔密射常规孔密射孔器孔器高孔密射孔高孔密射孔器器按耐温级别按耐温级别分分常温射孔器常温射孔器高温射孔器高温射孔器超高温射孔超高温射孔器器无枪身射孔无枪身射孔器器平板型无枪平板型无枪身射孔器身射孔器螺旋型无枪螺旋型无枪身射孔器身射孔器射孔枪的命名射孔枪的命名14321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（）；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90、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45/135、耐压值为105MPa的射孔枪。射孔枪枪身射孔枪枪身射孔枪枪身用热轧无缝钢管制造，常用材料有射孔枪枪身用热轧无缝钢管制造，常用材料有32CrMo4、25Mn2MoV、35 CrMo等等射孔枪枪身射孔枪枪身弹架弹架弹架的加工一般采用激光切割加工完成，两端的固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。定环和支撑环采用焊接完成。接头接头常见的有单体式（双公接头）、单体开天窗式、分常见的有单体式（双公接头）、单体开天窗式、分体（公母接头）、隧道传爆式等。体（公母接头）、隧道传爆式等。目前海外目前海外43、54有枪身射孔有枪身射孔枪用双公接头，其它枪型全枪用双公接头，其它枪型全部用公母接头，而且要求必部用公母接头，而且要求必须打至少两个旁通孔。须打至少两个旁通孔。双公接头双公接头公母接头公母接头枪尾枪尾枪尾主要用来密闭枪身下端。枪尾一端用螺纹与枪枪尾主要用来密闭枪身下端。枪尾一端用螺纹与枪身联接，通过身联接，通过“O”型密封圈与枪身形成密封，另一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。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可丢弃式枪尾等密封圈密封圈射孔枪枪身两端用螺纹与枪头、枪尾联接，并通过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。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。作要求，必须选择合适的材料。“O”形圈材料的选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择对其射孔器的密封性能和使用寿命有着重要的意义。义。密封圈密封圈目前目前O圈用丁腈橡胶和氟橡胶两种，硬度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介绍射孔工艺射孔工艺电缆输送射孔：包括过油管电缆输送射孔电缆输送射孔：包括过油管电缆输送射孔油管输送射孔油管输送射孔联作射孔联作射孔主要是射孔主要是射孔-测试联作测试联作复合射孔复合射孔定方位射孔定方位射孔水平井射孔水平井射孔负压射孔负压射孔超正压射孔超正压射孔全通径射孔全通径射孔连续油管输送射孔连续油管输送射孔电缆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。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。补孔井由于井内结蜡或油稠，射孔枪不易入井。油管输送射孔油管输送射孔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。方式引爆射孔器，对目的层进行射孔。油管输送射孔油管输送射孔技术特点：技术特点：能够实现负压射孔，保护油气层提高产能；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；的地层；适用于高压油气井，施工安全可靠，井口防喷效果好；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；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；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。复杂井的射孔施工问题。射孔射孔-测试联作测试联作主要用于勘探井。主要与主要用于勘探井。主要与MFE和和APR测试器联作。测试器联作。射孔器与测试器组合在一根管柱上，一次下井可同射孔器与测试器组合在一根管柱上，一次下井可同时完成时完成TCP和地层测试两项作业。和地层测试两项作业。技术特点：技术特点：负压射孔后立即测试，获取最真实的地层评价信负压射孔后立即测试，获取最真实的地层评价信息息缩短试油周期，降低成本；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，更加井口设备、流程管汇装配完毕后进行射孔，更加安全可靠；安全可靠；可以与多种试油和采油工艺方法相结合，实现联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。合同步作业。复合射孔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。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。目前海外项目主要采用内置式复合火药。定方位射孔定方位射孔分油管输送定方位和电缆输送定方位射孔。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；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。压油气井射孔后直接投产或不压井射孔作业的需求。水平井射孔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。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。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。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。水平井射孔按结构分为外定向射孔和内定向射孔。负压射孔负压射孔分为静态负压射孔和动态负压射孔。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。道，降低射孔伤害。（井眼压力是保持恒定的）（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应用效果较好。高的储层应用效果较好。超正压射孔超正压射孔超正压射孔不同于早期的正压射孔，不是在钻井液超正压射孔不同于早期的正压射孔，不是在钻井液压井状况下射孔，而是在使用酸液、压裂液及其保压井状况下射孔，而是在使用酸液、压裂液及其保护液射孔的同时带氮气施加于地层护液射孔的同时带氮气施加于地层1.2倍以上破裂压倍以上破裂压力，克服了聚能射孔所带来的压实污染，加大延伸力，克服了聚能射孔所带来的压实污染，加大延伸裂缝。裂缝。主要是针对碳酸盐岩储层。根据井深不同，选用的主要是针对碳酸盐岩储层。根据井深不同，选用的压井液也不同。压井液也不同。全通径射孔全通径射孔在射孔枪起爆射孔后，起爆器芯子、射孔弹等碎屑在射孔枪起爆射孔后，起爆器芯子、射孔弹等碎屑落入井中，整个完井管柱保持畅通状态，不需提出落入井中，整个完井管柱保持畅通状态，不需提出管柱或丢枪作业就可完成压裂酸化以及生产测井等管柱或丢枪作业就可完成压裂酸化以及生产测井等后续作业，也可直接作为完井生产管柱。后续作业，也可直接作为完井生产管柱。连续油管输送射孔连续油管输送射孔连续油管输送射孔主要应用于高压气井、大斜度井连续油管输送射孔主要应用于高压气井、大斜度井和水平井射孔。克服了电缆输送射孔受到电缆自身和水平井射孔。克服了电缆输送射孔受到电缆自身性能的限制，输送能力强，一次下井可输送射孔器性能的限制，输送能力强，一次下井可输送射孔器长达几百米，节省时间和成本；长达几百米，节省时间和成本；在套管井中，可进行负压射孔或者带压射孔作业；在套管井中，可进行负压射孔或者带压射孔作业；在生产井中，可进行过油管射孔；在高压气井中，在生产井中，可进行过油管射孔；在高压气井中，可在下完生产管柱后射孔，安全可靠。可在下完生产管柱后射孔，安全可靠。谢 谢！