油氣井射孔技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r及趨勢研究

楊禮賓 中石化經(jīng)緯有限公司江漢測錄井分公司

在油氣開發(fā)中，射孔在一開始只是為了打開油氣通道，進(jìn)行下一步的開發(fā)工作，后來射孔在油氣開發(fā)中承擔(dān)起了保護(hù)油氣層以使得油氣井的效果更加完好，現(xiàn)階段射孔技術(shù)逐漸與增產(chǎn)措施相結(jié)合來使油氣層進(jìn)一步得到解放。尤其是隨著一些企業(yè)對非常規(guī)油氣資源的開發(fā)，射孔不再是直接獲得油氣產(chǎn)能的一種手段，而是在進(jìn)行加砂壓裂或者是酸化壓裂等這些增產(chǎn)措施前的一個環(huán)節(jié)，射孔的孔眼經(jīng)歷壓裂流體沖蝕以及支撐劑打磨之后，最終變成油氣的一個產(chǎn)出通道。

一、油氣井射孔技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

（一）常規(guī)射孔技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

常規(guī)的射孔器主要負(fù)責(zé)高溫、高壓、深穿透方面的作業(yè)，國外某些公司的射孔器最高耐溫基本在240℃/100h以上，中國相較于國外一些企業(yè)來說還是略遜一籌，但是也有一些國內(nèi)公司的射孔器處在世界領(lǐng)先水平。常規(guī)射孔配套工具方面，國外研制出了自動起爆系統(tǒng)、智能聲波起爆裝置、放射性深度定位裝置等配套工具，中國研制出了超高溫超高壓壓力起爆裝置、編碼控制聲波多級起爆裝置等配套工具。不過，我國的射孔配套工具與國外相比較，在耐高溫高壓和耐高頻震動性能以及智能控制水平方面還是需要進(jìn)一步提升的。國外的油服公司還針對射孔技術(shù)開發(fā)出了十分完善的射孔配套軟件，比如說貝克休斯公司研發(fā)的Terra系列軟件等這些配套軟件，可以為優(yōu)化射孔設(shè)計(jì)、保證施工安全等提供重要的支持。我國也開發(fā)出了相應(yīng)的配套軟件，主要針對的是優(yōu)化射孔設(shè)計(jì)。比如說大慶油田有限責(zé)任公司就研發(fā)出了常規(guī)射孔、水平井射孔、復(fù)合射孔、動態(tài)負(fù)壓射孔優(yōu)化及射孔后產(chǎn)能預(yù)測的軟件?？傮w來說，我國的射孔配套軟件還是與國外開發(fā)的射孔軟件對比之下還是存在差距的，這就主要表現(xiàn)在我國的軟件功能單一、缺乏基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做支撐，總體上不夠成熟。在常規(guī)的射孔工藝方面，我國與國外的一些企業(yè)之間確實(shí)存在著一些某些差距，但是經(jīng)過我國一些企業(yè)的科技人員的辛苦研發(fā)，我國的常規(guī)射孔工藝也在不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，不斷縮小著與國外一些企業(yè)的技術(shù)差距。

（二）非常規(guī)射孔技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

面對不同的油氣井開發(fā)狀況，有時候常規(guī)的射孔技術(shù)是滿足不了實(shí)際開發(fā)的需要，所以非常規(guī)射孔技術(shù)就應(yīng)運(yùn)而生了。國外的一些公司在模塊化射孔槍方面早就研制出了模塊槍，其后又經(jīng)過了不斷地改良升級，在油氣井開發(fā)中都被廣泛的使用。我國的模塊化射孔槍研發(fā)的比較晚，應(yīng)用也不廣泛，在這兩點(diǎn)上與國外的射孔槍還是存在不小的差距。非常規(guī)射孔作業(yè)主要是通過電纜進(jìn)行傳輸?shù)?，所以在?shí)際作業(yè)中，電纜和防噴裝置的使用是至關(guān)重要的。國外的實(shí)際射孔作業(yè)中，已經(jīng)逐漸用光滑電纜代替鋼絲電纜了，而且使用率也逐年增高。我國現(xiàn)階段只有中國石油集團(tuán)測井有限公司引進(jìn)了光滑電纜，但是還沒有相關(guān)的應(yīng)用報道。不過我國在引進(jìn)和內(nèi)化國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，也退出了插拔式井口快速連接裝置，并且在工廠化橋射聯(lián)作中推廣使用。在非常規(guī)射孔配套軟件中，國內(nèi)外的技術(shù)水平相仿，都設(shè)計(jì)和開發(fā)了泵送程序和泵送狀態(tài)監(jiān)測軟件。這些軟件可以提高施工的安全系數(shù)，在許多非常規(guī)的油氣田開發(fā)中被應(yīng)用。非常規(guī)射孔主要有連續(xù)油管傳輸分簇射孔、電纜泵送橋射聯(lián)作和牽引器輸送分簇射孔等三種射孔。我國主要以火工隔板延時式為主，依然是和國外存在一些差距，主要表現(xiàn)在我國還未實(shí)現(xiàn)橋塞坐封和分簇射孔聯(lián)作。不僅如此，我國在智能起爆方面也存在點(diǎn)火系統(tǒng)穩(wěn)定性不如外國的現(xiàn)象。

二、油氣井射孔技術(shù)發(fā)展趨勢

我國的射孔技術(shù)在許多方面還是比國外的射孔技術(shù)發(fā)展比較來說是不成熟的，為了實(shí)現(xiàn)我國射孔技術(shù)的高質(zhì)量發(fā)展，我國現(xiàn)在應(yīng)該做的就是不斷提高自身的科研水平，以高水平的團(tuán)隊(duì)來完善射孔技術(shù)的研究體系，不斷提高射孔技術(shù)的研究水平，努力提升自身的原創(chuàng)能力。國家可以加大對射孔技術(shù)開發(fā)的經(jīng)費(fèi)投入，用作實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和各類模型實(shí)驗(yàn)的開展。也可以加強(qiáng)與高校科研成果和同行業(yè)科研成果的合作溝通，互相幫助，共同為建設(shè)中國射孔行業(yè)技術(shù)上的開發(fā)而努力。在射孔器制造方面，未來會建設(shè)出射孔槍和配套器材自動化加工車間，實(shí)現(xiàn)全自動的生產(chǎn)線，以此來提高生產(chǎn)的效率，保障射孔器材的質(zhì)量穩(wěn)定。在射孔軟件開發(fā)上，未來的發(fā)展趨勢將會朝著在深度融合現(xiàn)有軟件的基礎(chǔ)上開發(fā)出多功能為一體的射孔軟件平臺，提供技術(shù)層面的支持。在射孔工藝上，未來要針對油氣井開發(fā)難度的問題，攻關(guān)出超高溫和超高壓射孔技術(shù)，進(jìn)一步完善油氣井開發(fā)時需要的射孔工藝。

三、結(jié)語

油氣資源開發(fā)是對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展來說非常重要的一項(xiàng)工程，作為油氣開發(fā)的一項(xiàng)重要技術(shù)，射孔技術(shù)也在不斷發(fā)展進(jìn)步。射孔技術(shù)不是一項(xiàng)簡單的技術(shù)，它涉及許多學(xué)科的內(nèi)容。只有不斷夯實(shí)理論基礎(chǔ)，做好從研發(fā)到生產(chǎn)再到應(yīng)用這些環(huán)節(jié)的發(fā)展，才能應(yīng)對油氣開發(fā)中出現(xiàn)的各種針對射孔技術(shù)提出的挑戰(zhàn)。我國也要加強(qiáng)國內(nèi)各種企業(yè)間的交流合作以及與國外一些企業(yè)之間的交流合作，不斷推介自身射孔技術(shù)的優(yōu)勢，積極面向全球，以爭取到國際上的話語權(quán)，提升我國油氣井射孔技術(shù)在全球行業(yè)的地位。