適用于氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝技術(shù)思考

李達（大慶油田采氣分公司地質(zhì)工藝研究所，黑龍江 大慶 163000）

適用于氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝技術(shù)思考

李達（大慶油田采氣分公司地質(zhì)工藝研究所，黑龍江 大慶 163000）

近年來，隨著我國各生產(chǎn)領(lǐng)域技術(shù)水平不斷提升，對其生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量都提出了更高層次的要求和標準。作為當(dāng)前氣井增產(chǎn)應(yīng)用最廣的技術(shù)措施之一，水力壓裂技術(shù)具有效果好、見效快、時效長等諸多優(yōu)勢。本文主要針對氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝進行簡要探討。

氣井；射孔；壓裂；聯(lián)作；工藝技術(shù)

現(xiàn)階段而言，傳統(tǒng)的射孔工藝技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前氣井生產(chǎn)需求，為實現(xiàn)氣井的增產(chǎn)、增效，氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝受到越來越多的關(guān)注和重視。氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝可減少施工工序和施工周期，有效降低氣井改造成本，是提升單井生產(chǎn)效率行之有效的技術(shù)措施。因而深入研究氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝技術(shù)應(yīng)用，對于我國氣井開采的現(xiàn)代化發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 傳統(tǒng)射孔技術(shù)存在的問題

在傳統(tǒng)的氣井壓裂施工改造過程中，通常是在完成射孔作業(yè)后，將射孔管柱起出，在進行壓裂施工。這一施工工藝在實際應(yīng)用中存在著諸多的問題。譬如，由于氣井高壓異常存在噴勢時，井內(nèi)管柱需在壓井完成后才能夠被起出，在這一過程中需使用壓井液，而壓井液會對儲層造成破壞。同時施工工序較為繁復(fù)，在氣井開發(fā)，尤其是深井的開發(fā)中，會極大地延緩開發(fā)進度，影響生產(chǎn)效率，單井的開發(fā)周期被延長，意味著成本的增加。因而優(yōu)化射孔工藝是企業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是提升單井開發(fā)效率的必然要求。

2 氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝

氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝是指在完成射孔作業(yè)后，跳過組下壓裂管串的工序，直接進行壓裂施工。當(dāng)前在實際施工中，應(yīng)用最多的氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝有以下三種類型。

2.1 射孔丟槍工藝

射孔丟槍工藝是在射孔管串上部安裝丟槍裝置，在完成射孔作業(yè)，斷開剪切銷，從而分離油管柱和射孔管串，實現(xiàn)油管的全通徑。射孔丟槍工藝成功率高、操作簡單，是應(yīng)用最廣的氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝之一。但射孔丟槍工藝無法被應(yīng)用于所有井況，井況和壓裂對射孔丟槍工藝影響較大。

在設(shè)計射孔丟槍施工方案前，需確保井下工程滿足工藝要求，尤其需注意避免出現(xiàn)射孔槍落入井底的問題，以保證后期施工和生產(chǎn)。根據(jù)實踐應(yīng)用，若氣井改造后期采用加砂壓裂，射孔槍頂部與產(chǎn)能段下部之間的距離應(yīng)保持在10m以上。在大段射孔施工中不適宜采用射孔丟槍工藝，一是因為射孔丟槍工藝需預(yù)留較長的工程帶，這不利于成本控制，二是距離過大，射孔槍下落時容易損壞井下管套。

2.2 帶槍壓裂工藝

帶槍壓裂工藝是指在水力壓裂改造施工中利用油管或油套環(huán)空，從而省去丟槍或提槍作業(yè)環(huán)節(jié)。采用帶槍壓裂工藝對管柱設(shè)計要求較高。在環(huán)空壓裂中，增加環(huán)空截面的面積，有利于使沿程摩阻降低，從而減小泵壓，使排量增大。但在加砂壓裂施工過程中，由于排量和泵壓較高，在井口套壓閥門注入攜砂液，會使得下部油管被液體直接沖擊，進而出現(xiàn)沖蝕情況，導(dǎo)致施工失敗。針對這一問題，在施工中可采用高鋼材質(zhì)的厚壁油管，利用套壓雙翼注入的方式，使單翼注入的強度得到降低。此外，采用帶槍壓裂工藝，需確保套管抗內(nèi)壓能力符合施工過程中壓力要求，防止損壞套管。

當(dāng)篩管孔眼較小和長度較短時，采用帶槍壓裂工藝，容易出現(xiàn)砂堵問題。這一問題可通過優(yōu)化篩管解決。根據(jù)實踐研究顯示，當(dāng)孔徑大于顆粒直徑（支撐劑）六倍時，支撐劑濃度的增大不會造成橋堵?？籽勰ψ钑S孔徑的增大而減小，但增大孔徑到一定程度后，摩阻的減小會變得不明顯，同時套損系數(shù)會相應(yīng)增大。因而通過對篩管尺寸及孔眼合理控制，可有效防止砂堵問題出現(xiàn)。

2.3 全通徑射孔工藝

全通徑射孔工藝是直接利用射孔槍作為篩管，實現(xiàn)全通徑壓裂，并可對氣井后期動態(tài)和生產(chǎn)進行檢測。由于全通徑射孔組件及射孔彈所采用的材質(zhì)都及其特殊且易碎，因而射孔的深度很難得到保證?，F(xiàn)階段，全通徑射孔槍的穿透混凝土（API環(huán)形）的深度在5m左右，相較于其他射孔槍，其穿透能力偏弱。同時井深、井下溫度、巖石強度、孔隙壓力、液柱壓力等都會對全通徑射孔槍的穿透能力及穿透深度造成影響。當(dāng)井深過深時，全通徑射孔槍往往很難穿透污染帶。根據(jù)實踐應(yīng)用研究，若全通徑射孔槍無法穿透污染帶，那么會大幅提升地層破裂壓力，若氣井的氣藏破裂壓力高，會導(dǎo)致地層無法被壓開。因而全通徑射孔工藝只適應(yīng)于淺層與中深層氣井施工過程中，當(dāng)帶槍壓裂工藝和射孔丟槍工藝無法使用的情況下，可考慮全通徑射孔工藝。

3 結(jié)語

氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝之于氣井增產(chǎn)、增效具有重要作用。氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝的選用，應(yīng)根據(jù)實際施工環(huán)境和施工條件，合理選用不同工藝類型。同時，我國氣井射孔-壓裂聯(lián)作的射孔工藝還需與時俱進，順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢，不斷探索和創(chuàng)新，這樣才能夠真正為我國油氣開采提供有力的技術(shù)支持。

[1]潘登,劉興華,胡長翠,熊焰.射孔測試聯(lián)作工藝技術(shù)在川渝高含H_2S氣井的應(yīng)用[J].油氣井測試,2007,01:42-43+45+77.

[2]張艷.射孔、壓裂聯(lián)作工藝:締造老井復(fù)活的“神話”[J].石油石化物資采購,2008,10:71.