第4章 射孔完井

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1、第4章射孔第节第一节射孔器与射孔工艺第节第二节射孔参数与设计第节第三节射孔质量检测与评价第四节特殊射孔技术1第4章射孔•教学内容：射孔工具与工艺、射孔对套管及水泥环的影响、射孔对储层的污染、射孔参数与设计、射孔质量检测与评价。•基本要求：掌握射孔工具与工艺，理解射孔对套管及水泥环的影响，掌握射孔对储层的污染，掌握射孔参数与油气井产能的关系，了解射孔参数设计方法，了解射孔质量检测与评价。•重点：射孔工具与工艺、射孔对储层的污染、射孔参数与油气井产能的关系。•难点：射孔工具与工艺、射孔参数与油气井产能的关系。2第4章射孔目前世界各主要产油国广泛使用的完井方法。射孔：射孔枪在油层

2、某一层段套管、水泥环和地层之间打开一些孔道，使地层中流体能流出。炮弹射孔的孔眼也称为炮眼。射孔完井方式下，孔眼是联系油层和井筒唯一通道。3第4章射孔射孔完井的井底结构在套管上加一个长度为3～5m短套管。位置在最上一层油层的顶界以上20～30m。作用：在测井仪器上安装磁定位仪器，可测出短套管接箍的位置，以此便可确定油层的深度和射孔仪器在井中的精确位置。井底结构：套管鞋距离井底1～3m范围内，浮箍内的阻流环在油层底界下20米以上（一般40—100米）。油层底界到套管内阻流环以上这一段称为“口袋”，作用:能容纳射孔枪的长度，便于沉砂。4第4章射孔射开储层时要克服的障碍用常规的射孔

3、法射孔，射孔的能量要能克服井筒中的液体层、套管的钢材、水泥石，穿越岩石（污染带）相当的深度，才能形成射孔孔道。目前常规射孔深度最大可达0.8m，一般为0.4m左右。1、液体层井筒中的液体层是射孔液。射孔时子弹或聚能气流要穿越的液体层厚度一般在20～80mm之间。克服液体障碍比较容易，消耗能量较少。但井筒内的液体对射孔孔道的形成和孔道的质量却有很大的影响。原因：液体随高速运动的子弹或气流进入射孔孔道，对射孔残渣的清除有阻碍，液体进入岩石的孔隙中对油层有污染。5第4章射孔2、套管层套管本体的厚度范围是6～18毫米，套管接箍处厚度范围是15～30毫米。射孔时消耗在克服钢材障碍上的能量

4、要占总能量的相当大一部分。3、水泥环封固套管的水泥环厚度一般在30～80毫米，水泥石的抗压强度范围在几十个兆帕之内。水泥石的渗透性较低，是脆性体，在受猛烈的冲击时易开裂，对射孔是不利的。4、储层岩石（污染带）射孔就是在储层岩石中射出孔道。钻井的污染带厚度在一米以上，严重污染的厚度范围在300～500毫米。6第4章射孔第一节射孔器与射孔工艺射孔器材是指用于完成射孔工作备作的设备、装置及其组合。有聚能射孔器、复合射孔器等。最常用为聚能射孔器。射孔工艺指选择射孔完井方式所采用的射孔方法，有超射超正压射孔孔、正压射孔、负射负压射孔孔、复合射孔等。按射孔器材下入井筒的方式还可以分为

5、电缆传输式射孔、过油管电缆传输射孔、油管传输射孔等。7第4章射孔第一节射孔器与射孔工艺1）聚能射孔弹根据火药爆燃时聚能效应原理制造的，不同形状火药在爆燃时能量传递方式不同。聚能效应：指利用装药一端有锥形或抛物线性空穴来提高装药对空穴前方介质局部破坏作用的效应。聚能效应聚能射孔弹结构大孔径射孔弹8第4章射孔第一节射孔器与射孔工艺9第4章射孔第一节射孔器与射孔工艺2）射孔器将几十发甚至几百发射孔弹串连在一起，用雷管和导爆索引爆射孔的工具。按结构分两类：有枪身射孔器—射孔弹装配在密封的钢管内；无枪身射孔器—单个密封的射孔弹用钢丝、金属杆或薄金属带连起来，直接下井射孔。10第4章射

6、孔有枪身式射孔枪（1）类型重复使用枪身按枪身结构分一次使用枪身（2）应用一次使用的枪身是在油管传输射孔和过油管射孔时使用的。多次使用的枪身是电缆射孔时使用的。11第4章射孔（3）结构特点：多次使用枪身是一厚壁圆筒，射孔弹用旋塞固定在枪身上，射孔弹按一定的角度在枪身的圆周上排列，以实现射孔时的相位角度。在纵向上以一定的密度排列，以实现射孔的密度要求。用电缆将枪送入井下，在地面控制用电击发射孔弹实现射孔。一次性枪身的壁厚较薄，射孔弹是靠弹架固定的，固定方式简单，成本低。一次性枪身在射孔完成后就可丢弃在井底。（4）枪身的作用：一是射孔弹的载体，承受井筒中的液压力，保护射孔弹不受损害，

7、保证射孔弹的击发。能吸收射孔时射孔弹爆炸时的反作用力。二是枪身可使射孔弹不与井筒中的液体相接触，免受井筒液体的侵蚀。12第4章射孔第一节射孔器与射孔工艺有枪身射孔器聚能射孔弹、密封钢管(射孔枪)、弹架、起爆传爆部件等构成13第4章射孔第一节射孔器与射孔工艺枪身是射孔器重要部件之一，主要两作用：射孔弹载体，承受井内液体压力、回收射孔弹爆炸后的碎片，保证射孔弹下井不损坏和防井下落物；枪身能吸收射孔弹爆炸产生的冲击和气体膨胀的能量，保护套管免遭损伤。14第4章射孔第一节射孔器与射孔工艺有枪身射