油氣井射孔技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

摘 要：射孔技術(shù)是利用高能炸藥爆炸形成的射流射穿油氣井管壁、水泥環(huán)和部分地層，建立油氣層和井筒之間油氣流通道的一種技術(shù)，作為油氣井完井工程的重要環(huán)節(jié)為油氣井增產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用。隨著油氣勘探開(kāi)發(fā)的不斷深人，復(fù)雜的儲(chǔ)層類(lèi)型以及多樣的油氣井完井工程對(duì)射孔技術(shù)提出了更高的要求。為滿(mǎn)足不同的需求，近些年來(lái)射孔技術(shù)也得到了快速發(fā)展。本文主要對(duì)射孔技術(shù)目前現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并展望了未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：油氣井；射孔技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

射孔技術(shù)是油氣田開(kāi)發(fā)的重要環(huán)節(jié)。為了適應(yīng)不同類(lèi)型油氣田開(kāi)發(fā)的要求，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，先后形成了一系列射孔技術(shù)及其配套射孔工藝，一方面提高了射孔完井和增產(chǎn)改造效果及作業(yè)效率，另一方面通過(guò)合理保護(hù)儲(chǔ)集層，延長(zhǎng)了油氣藏開(kāi)發(fā)壽命。同時(shí)，射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和射孔檢測(cè)技術(shù)不斷豐富和完善，進(jìn)一步提高了射孔安全性和成功率，并使射孔技術(shù)的測(cè)試手段和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用更加規(guī)范。

1 射孔技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 起爆技術(shù)

電纜射孔作業(yè)中，為了防止射孔施工周?chē)h(huán)境可能存在的射頻、雜散電流或靜電對(duì)電雷管的影響，油氣井使用的電雷管經(jīng)過(guò)持續(xù)改進(jìn)，發(fā)展到現(xiàn)在普遍使用的有需要非常高的特定頻率電流方可起爆的磁電雷管和1A以上電流起爆的大電流雷管，極大的提高了電雷管使用的安全性能。特別是近幾年國(guó)內(nèi)引進(jìn)、研發(fā)出了無(wú)起爆藥的EFI雷管和EBW雷管，其是通過(guò)爆炸鉑或爆炸橋絲引爆猛炸藥完成起爆，消除了熱橋絲電雷管對(duì)射頻、雜散電流或靜電敏感的缺陷。

1.2 超正壓射孔技術(shù)

在油氣井進(jìn)行的完井項(xiàng)目之中，負(fù)載射孔技術(shù)的應(yīng)用較為常見(jiàn)。但是，對(duì)于絕大部分油氣井而言，如果過(guò)于對(duì)負(fù)載射孔進(jìn)行依賴(lài)，其所產(chǎn)生的壓強(qiáng)差可以對(duì)射孔的孔眼進(jìn)行清洗，并且能夠?qū)椥歼M(jìn)行沖洗掉。如果存在過(guò)低的油藏壓力，并且存在較低的孔隙率又或者是石塊剛度非常小的情況下，負(fù)壓射孔所形成的作用便會(huì)非常弱。除此之外，負(fù)載射孔技術(shù)在應(yīng)用方面還會(huì)受開(kāi)發(fā)環(huán)境以及相當(dāng)一部分油藏的影響。而超正壓射孔技術(shù)主要是指在進(jìn)行射孔時(shí)，對(duì)地層所施加的外力超過(guò)地層裂紋壓力，使地層產(chǎn)生裂紋，并通過(guò)相關(guān)設(shè)備將支撐劑注入其中，使節(jié)理長(zhǎng)存，從而有效使完井的效果得以改善。目前，此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，并開(kāi)始投入到高硫氫類(lèi)型井的應(yīng)用之中。所以這項(xiàng)技術(shù)一方面能夠?qū)苤扇?，另一方面管柱的持久性良好?/p>

1.3 自清洗射孔技術(shù)

自清潔射孔技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種射孔和非爆炸性粉末，與各種特殊技術(shù)相結(jié)合，特種粉末由一些易燃的金屬氧化物組成。這些影響通過(guò)射孔成粉末金屬射流射孔孔起爆后，導(dǎo)致在釋放的應(yīng)力波的動(dòng)量擴(kuò)散的質(zhì)量矩在穿孔的強(qiáng)放熱反應(yīng)，在微秒的時(shí)間效應(yīng)對(duì)孔內(nèi)壁，孔隙結(jié)構(gòu)的變化，對(duì)壓實(shí)層孔滲的崩潰，其效果類(lèi)似于復(fù)合射孔。不同之處在于，復(fù)合射孔是井筒中的作用，承載能力大，但能量損失嚴(yán)重，粉體的作用發(fā)生在射孔孔的作用下，電荷量小，能量利用率高。

2 油氣井射孔技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

首先，在部分基礎(chǔ)理論的探索方面，應(yīng)當(dāng)持續(xù)改善檢測(cè)方式，加強(qiáng)射孔設(shè)備的檢查測(cè)試工作，確保檢測(cè)資料庫(kù)的完整性，給射孔技術(shù)的實(shí)施提供可靠真實(shí)的信息，讓射孔設(shè)備檢查測(cè)試更為合理科學(xué)。

其次，油氣井射孔技術(shù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合高能量氣體的壓裂效果一同應(yīng)用到油氣井的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，常規(guī)油氣井的壓強(qiáng)是由油氣井射孔技術(shù)和高能量氣體共同作用而出現(xiàn)的。依據(jù)當(dāng)前的射孔技術(shù)進(jìn)行研究，國(guó)內(nèi)應(yīng)用高能量氣體的壓裂理論還未有具體的實(shí)例，而且相關(guān)的理論探索也沒(méi)有比較理想的成績(jī)。在現(xiàn)實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)里，仍須要采用專(zhuān)業(yè)的理論來(lái)引導(dǎo)，油氣井壓裂技術(shù)的能力屬性也須要利用相似物質(zhì)來(lái)進(jìn)行參照。所以，油氣井射孔技術(shù)在以后的研究道路上，應(yīng)當(dāng)搭建全面的油氣井射孔技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)作為試驗(yàn)參考。通過(guò)這種方式，才能夠更為合理地促進(jìn)油氣井射孔技術(shù)的研究，才可以逐漸加大油氣井的產(chǎn)能，進(jìn)而應(yīng)用綜合技術(shù)的方式來(lái)最大程度的提升油氣井的產(chǎn)能效率。

最后，在完善油氣井射孔技術(shù)的基礎(chǔ)施工作業(yè)當(dāng)中，開(kāi)采企業(yè)仍然需要為其設(shè)置完善的設(shè)施服務(wù)。不斷延伸油氣井射孔技術(shù)的適用范圍。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)外油氣藏開(kāi)發(fā)類(lèi)型的不斷豐富，油氣田開(kāi)發(fā)難度不斷增大，對(duì)射孔技術(shù)也提出了更高的要求。射孔技術(shù)在保護(hù)儲(chǔ)集層，提高產(chǎn)能和作業(yè)效率，改善非常規(guī)油氣田開(kāi)發(fā)效果，恢復(fù)老油田產(chǎn)能、延長(zhǎng)油田開(kāi)采壽命，最大化挖潛剩余油，提高油田最終采收率等方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。需要不斷進(jìn)行設(shè)備更新、技術(shù)升級(jí)管理。及時(shí)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，并加強(qiáng)國(guó)內(nèi)自主研發(fā)方面綜合實(shí)力的提升，為井下作業(yè)技術(shù)水平的提升打下良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張端英，李臣.油氣井射孔技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與管理[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2014（01）：219.

[2]李國(guó)巍，于革，肖湘，等.射孔完井技術(shù)發(fā)展綜述[J].黑龍江科學(xué)，2015（04）：40-41.

[3]范裕如，劉天生，陳成.石油射孔現(xiàn)狀和發(fā)展方向的探討[J].內(nèi)蒙古石油化工，2013（01）：49-50.

作者簡(jiǎn)介：

孟龍（1973- ），男，遼寧義縣人，畢業(yè)于石油大學(xué)（華東）石油工程專(zhuān)業(yè)，助理工程師，從事油水井射孔工作。