射孔完井技术

井下作业：射孔1作用目的射孔就是根据开发方案的要求，采用专门的油井射孔器穿透目的层部位的套管壁及水泥环阻隔，构成目的层至套管内井筒的连通孔道。

因此射孔是油田开发的重要步骤，是开采油、气、水井的重要手段，射孔质量的优劣是关系到开发方案能否按设计目标付诸实施，并得以全部实现的重要条件之一。

射孔的目的主要是试油、采油、采气、补挤水泥或注水等。

2射孔测量仪器实现定位射孔方法，需要有测量套管接箍位置的井下仪器作为定位手段，目前主要采用磁性定位器。

2.1磁性定位器的工作原理从电磁感应定律中知道，当磁铁或线圈作相对运动时，使线圈周围磁场的磁通量发生变化，磁力线切割线圈的线匣而产生感应电势和感应电流，线圈未成回路时，没有感应电流，只有感应电势存在。

造成电磁感应的基本条件，是包围线圈的磁场的磁力线切割线圈，而要使磁力线切割线圈，必须使线圈周围磁场的磁通量发生变化。

也就是磁铁和线圈作相对运动，但磁性定位器的结构是不允许磁铁和线圈作相对运动的，那么，线圈周围的磁通量就不会起变化，也就不会产生感应电势，这样我们可以用另外一种形式造成磁通量的变化，即依靠外来铁磁物质的变化。

而由外界铁磁物质影响自身磁场所产生的感应电势，是反映了外界环境的变化。

所以，当磁性定位器在套管中滑行经过接箍时，由于外界铁磁物质—套管壁的厚度发生变化，使磁力线分布发生变化，从而切割线圈产生感应电势。

当在地面仪器上看到正被记录的磁性定位器讯号波形时，就会断定：这时的磁性定位器正从井下某深度的接箍处经过。

从而和地面仪器的深度部分配合，完成射孔定位工作。

2.2射孔深度计算射孔深度的计算是保证射孔质量的一个重要环节，深度计算的准确，就可以全部射开油层，使油井达到设计产量。

射孔深度计算主要由实施射孔单位来承担，但作为井下作业单位应认真填写射孔原始资料提交射孔单位。

一份完整的油气井射孔深度通知单，包括：井号、井别、射孔层段序号、油层组及小层编号、射孔井段深度及对应的夹层厚度和射开厚度、孔密和孔数、累计夹层厚度、射孔厚度、有效厚度、地层系数、编制人及审核人签名。

第二部分射孔完井工艺技术概述目前国内外完井方式主要有套管或尾管射孔完井、割缝衬管完井、裸眼完井、裸眼或套管内砾石充填完井等。

其中套管射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法。

其基本原理是在一口井钻井、固井完成后，利用射孔器射穿油层套管、水泥环并穿透至油层一定深度，从而建立井筒与地层间的油气流动通道。

该种完井方式的优点是可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免油层间干扰，还可避开夹层水、底水和气顶，避开夹层的坍塌，具备实施分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业。

自大庆油田投入开发以来，射孔完井工艺技术大体上经历了三个阶段：第一，以SQ691跟踪射孔仪、泥浆压井、WD67-1型射孔器射孔为标志的准确打开油气层射孔工艺技术阶段；第二，以清水压井过油管射孔、负压射孔、射孔液应用为标志的保护油气层射孔工艺技术阶段；第三，以深穿透射孔、复合射孔、DB-Ⅱ型数字化射孔仪应用为标志的解放油气层射孔工艺技术阶段。

近十年来，国内通过深化射孔理论研究，完善配套工艺，增加射孔弹新品种并形成系列化等，缩短了射孔技术与世界先进水平的差距，总体水平已接近国际先进水平。

第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器射孔器是用于油气井射孔的器材（或装置）及其配套件的组合体，其作用是打开井下封闭油气层的套管、水泥环并深入油气层，建立井筒与油气层间连通的通道，其性能的好坏直接影响到射孔完井效果。

一、射孔器发展概况（一）机械切孔器1910年，用一个机械刀片在套管上旋转钻孔，机械切孔器用钻杆下井，然后打开切刀，当切刀绕销钉旋转时，靠钻杆的上提力切入套管壁。

这种穿孔法速度慢、成本高，水泥环超过25mm厚时效果不佳。

（二）子弹射孔器1926年，Sid Mine首先发明了子弹射孔方法，美国兰威尔斯公司（现在西方阿特拉斯公司）获得了专利，于1932年首次用于油井套管射孔，在加利福尼亚Montebello 油田一口800m深的井，用了8天时间，下井11次，共发射80枚子弹。

完井射孔简单介绍一、油井的完井完井方式：指油井的目的层与井底的连通方式、井身结构及完井工艺。

完井方法总要求：1、使油气层与井底能有效地连通起来；2、妥善地封隔油气层，防止层间干扰，便于分层开采；3、克服井壁坍塌和油层出砂的影响，保证油井长期正常开采；4、能为今后修井与增产措施提供方便；5、工艺简单，完成速度快，成本低。

目前一般有四种完井方式：裸眼完井、射孔完井、衬管和尾管完井、砾石填充完井。

裸眼完井：适用于灰岩、花岗岩、变质岩及较坚硬的致密地层。

分为：先期裸眼完井：钻达油气层顶部，下套管固井，再用小钻头钻开油气层，完井；后期裸眼完井：用同一尺寸的钻头钻过油气层，再把套管下至油气层顶部。

射孔完井：钻穿油气层，下套管固井，然后下入射孔器，将套管、水泥环直至油气层射开，为油气流入井筒打开通道。

该方法有利于分层开采、注水及增产措施。

目前采用最多。

衬管完井：与先期裸眼完井相近，是在钻达油气层之前，下套管固井，换小钻头钻开油气层，然后下衬管（筛管或割缝套管），用封隔器固定在套管上，并把套管与衬管间隙堵塞。

尾管完井：小直径的套管悬挂在上部较大直径的套管上，其余同射孔完井法。

目前辽河一般有f177.8挂f127.0，f244.5挂137.5。

砾石充填完井方法：人为地在井筒（裸眼或衬管）内充填一定尺寸的砾石，起防砂和保护生产层的目的。

二、射孔：概念：射孔是把专门的井下射孔器下放至油层套管内预定的深度，引爆射孔弹爆炸后产生的高能粒子流射穿套管、管外水泥环，并穿进地层一定深度，打开油气层与井筒的通道。

射孔一般分为电缆输送射孔和油管输送射孔两种方式。

（一）电缆输送射孔：用电缆将射孔器下放到井筒内对套管进行射孔。

适用于已探明的低压油气井的射孔，一般要求井内压井液液柱压力不小于预测地层压力。

电缆射孔分为：1、过油管射孔：优点：①、清水代替泥浆或无固相等高密度压井液，减少了射孔正压差，对地层伤害小；②、有枪身射孔时，可使全井射孔处在平衡压力下射孔；③、无枪身射孔时，可配合气举、抽汲等进行全井负压射孔。

石油工程中的油井射孔技术资料石油工程中的油井射孔技术石油工程是利用各种技术手段从地下储层开采石油的过程。

而射孔技术则是石油工程中非常重要的一项技术，它能够有效地增加油井的产能和提高采收率。

本文将对石油工程中的油井射孔技术进行详细的介绍和解析。

一、油井射孔技术的概述油井射孔技术是在油井完井后利用特殊的射孔工具在油井套管和地层之间打通一定尺度的孔眼，以实现高效的油气生产或水的注入。

射孔技术可以用于新钻井、旧井维修和改造等操作中。

通过射孔，可以增加油井与油藏的有效接触面积，改善油井产能，提高油井的采收率。

二、射孔技术的分类射孔技术根据不同的分类标准可以分为多种类型，主要包括“火药射孔”、“射孔弹”、“液体射孔”等。

1. 火药射孔：这是一种古老的射孔方法，通过引爆火药炸药使射孔器在油井套管内爆炸，形成孔眼。

火药射孔技术存在较大的安全隐患，因此在现代石油工程中已经较少采用。

2. 射孔弹：射孔弹是一种利用压力释放原理进行射孔的装置。

它通过射孔弹器在套管内形成高压区域，当射孔器受到压力时，内部物质将瞬间释放，产生足够的冲击力以形成孔眼。

3. 液体射孔：液体射孔技术是指利用高压液体射入套管，使套管在地层中形成孔眼。

这种技术可以在射孔孔道中形成较大的动能，有效提高射孔效果。

三、射孔技术的操作流程射孔技术的操作流程一般包括井下准备、射孔方案设计、射孔施工和射孔质量评价等环节。

1. 井下准备：在进行射孔前，需要进行井下设备的准备工作，包括检查井下设备状态，准备射孔工具等。

确保井下设备运行正常，为射孔施工奠定基础。

2. 射孔方案设计：根据不同的井型和需求，制定合理的射孔方案。

射孔方案设计包括确定射孔区域、射孔密度和射孔深度等参数，以确保射孔施工的准确性和有效性。

3. 射孔施工：按照射孔方案进行实际施工。

根据具体情况选择适当的射孔工具，并进行井下操作。

射孔施工需要注意安全、准确和高效。

4. 射孔质量评价：射孔施工完成后，需要进行射孔质量的评价。

第六章射孔射孔是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管、水泥环和部分地层，建立油气层和井筒之间的油气流通道的工艺。

射孔是完井工艺的重要组成部分，它对油气井的完井方式、产能、寿命和开发生产成本等都有重大的影响。

从1932年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来，射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。

射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种，能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。

射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔。

海上油气田开发费用昂贵，根据不同地层物性条件选择合理的射孔工艺和优化射孔参数（孔径、孔密、相位、孔深），对增加产能和减少修井补射孔作业，提高油气田开发生产效益有重大的影响。

第一节射孔方式和选择一、射孔方式1．电缆射孔电缆射孔是在下入完井生产管柱前，用电缆下入套管射孔枪，利用油气层顶部的套管短节进行射孔深度定位，电雷管引爆射孔枪。

在井筒液柱压力高于地层压力的条件下射开生产油气层。

电缆射孔枪有开孔枪和高效枪及高孔密枪等。

开孔枪简称PPG（Pore PlugGun），高效枪简称HEG（High Efficiency Gun）。

PPG和HEG的射孔相位均为90°，最大射孔孔密为13孔／m。

高孔密枪简称HSD（High Shot Donsity）的射孔相位有120°、90°、60°、45°、30°，最大射孔孔密为39孔／m。

射孔弹有深穿透（DP）和大孔径（BH）两种。

（1）电缆射孔优缺点1）优点。

①射孔枪和射孔弹的种类多，能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹，满足高孔密、深穿透、大孔径的射孔要求。

②射孔定位快速、准确。

③电雷管引爆可靠性强。

④作业简便快捷，能连续进行多层射孔。

2）缺点。

①正压射孔，对地层造成污染损害，影响产能。

②在地层压力掌握不准时，射孔后易发生井喷，为防井喷必须安装防喷器和防喷管。

③受电缆输送能力和防喷管长度的限制，每次下枪长度只能在10m左右，厚度大，油气层的射孔作业时间长，在大斜度井、水平井和高密度泥浆中的应用也受限制。

油气井射孔技术探究摘要】：射孔技术是油气井完井工程中的重要环节并在最近几年获得了巨大发展，极大的促进了油气井的增产。

国内外射孔技术大致分为以下几方面：①高效射孔完井技术，如聚能射孔技术，为了最大程度的沟通油气生产通道、提高产能，该射孔技术逐渐向大药量、超深穿透，多级火药装药气体压裂增效等方向发展；②可以保护油气层、完善和提高射孔完井效果射孔工艺技术，如负压射孔工艺技术、动态负压射孔工艺技术、超正压射孔工艺技术、定方位射孔工艺技术等；③可以提高作业效率一体化组合作业工艺，包括提高测试资料真实性的射孔与测试联作工艺、射孔与酸化、射孔与压裂等措施联作工艺等，如 DST（油气井中途测试）联作工艺、负压射孔测试工艺等；④可以提高作业安全性和效果的管柱安全性设计、施工优化设计、智能定向射孔、射孔施工过程监测和诊断等；⑤可以恢复油气井产能、延长使用寿命的增产措施，如射爆联作增产技术和爆燃压裂增产技术等。

射孔技术及工艺的不断丰富和发展，改变了单纯依靠射孔器简单打开油套管的油气田开发模式，不断充实着射孔技术和工艺在油田开发中的作用。

【关键词】：射孔技术射孔技术是油气井完井工程中的重要环节，以下为目前国内外主流的射孔技术及其研究。

1 负压及动态负压射孔技术负压和动态负压射孔技术是通过在井筒中制造负压，射孔时利用负压形成的地层与井筒间的压力差产生快速的冲击回流，冲洗孔道附近地层和孔道内的堵塞物，清洁油流通道，使近井带地层的渗流特性更接近于原始地层，是一项较好的射孔增产工艺技术。

近几年在国内得到了极大发展，目前国内成熟的负压射孔工艺是利用管内封隔器将射孔层段隔离，然后在油管内按要求形成负压，通过压力起爆方式使油管与封隔器以下套管环空沟通，在射孔段形成负压，继而引爆射孔枪实现负压射孔。

2 深穿透聚能射孔技术原始射孔技术是采用子弹式射孔作为穿透套管及水泥环、构成目的层至套管连接孔道的手段，但这种射孔方式的穿深有限，经常无法形成有效的孔眼，所以聚能射孔得到迅速发展。

射孔完井工艺设计/射孔完井工艺设计射孔完井是油气井的主要完井方式之一，在采用射孔完成的油气井中，井底孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道。

如果采用合理的射孔工艺和正确的射孔设计，并高质量的完成射孔作业，就可以使射孔对储层的伤害降到最小，井底完善程度高，从而获得期望的产能。

多年来人们对射孔工艺、射孔枪弹器材与配套设备、射孔伤害机理及检测评价方法、射孔优化设计和射孔液等进行了大量的理论、实验和矿场试验研究，尤其是近十几年来，射孔技术取得了迅速的发展。

人们已经认识到，射孔是完井工程的一个关键性环节。

为此，采用先进的理论和方法，针对储层性质和工程实际情况，把射孔完井作为一项系统工程来考虑，优选射孔设计，是搞好完井必不可少的基本条件。

一、射孔工艺应针对油气藏地质特征、流体特性、地层伤害状况、井类型（直井、斜井或水平井）、套管程序和油气井试油投产或完井目标，选择与之相适应的射孔工艺。

1.电缆输送射孔工艺（WCP）电缆输送射孔（wireline conveyed perfroating）就是利用钢丝铠装电缆将射孔器输送到目的层进行射孔。

按工艺的不同可分为普通电缆输送射孔工艺、电缆输送过油管射孔工艺（常规式和张开式）和电缆输送密闭式射孔工艺。

普通电缆输送射孔工艺是在井口只装放炮闸门情况下进行射孔，这种射孔工艺的射孔器直径可选范围大。

缺点是建立负压差比较困难，防喷能力较差，如遇井喷只能关闭放炮闸门，切断电缆。

这种方法主要用于低压油藏。

常规电缆输送过油管射孔工艺是利用电缆将射孔器从油管下到目的层进行射孔的一种工艺，这一工艺的优点是在井口安装防喷装置后进行射孔，所以有较好的防喷能力；射孔后可直接投产，可避免压井造成产层污染。

适合于生产井不停产补孔和打开新层位，海上作业应用此工艺可避免起出生产管柱。

缺点是油管的内径限制了射孔器的外径，使射孔弹的装药量受到影响，所以射孔弹穿深较浅。

为了克服这一缺点，在此基础上又发展了过油管张开式射孔，它是用电缆输送射孔枪，可在不起出油管的情况下，把大能量射孔弹用电缆输送到射孔目的层后，由地面对释放雷管发出电讯号，释放雷管起爆解锁后，射孔弹在弹簧拉力的作用下，旋转90°，与弹架轴线成垂直状态，然后由地面对电雷管发出起爆电讯号，雷管引爆导爆索，导爆索引爆射孔弹，从而实现过油管深穿透射孔。

关于射孔施工过程中的质量与安全的心得射孔作业大多在野外进行，工作环境差，受自然条件的影响很大，存在着许多安全隐患。

为保障安全生产，企业制定了严格的规章制度和操作规程来规范职工应该做什么和不应该做什么。

但具体到人去执行却出现许多纰漏，有些职工对射孔作业风险认识不足，对射孔作业的危害因素认识比较片面，相应采取的控制措施就不能完全到位，容易发生安全事故。

为解决这一问题，本文对射孔作业中存在的危害因素进行系统的分析并提出风险控制措施同大家共同探讨。

1常规射孔技术。

1.1复合射孔完井工艺复合射孔工艺是一项集射孔与高能气体压裂完井于一体的高效完井技术,它通过1次施工完成2道工序,在射孔的同时进行高能气体压裂。

增产机理是高温、高压气体通过射孔孔眼对地层压裂,形成多条裂缝,部分解除钻井、固井、射孔等作业过程中对地层所造成的污染,改善近井地层渗透性能,从而提高油气井完善程度,达到射孔完井和增产增注的目的。

1.2水平井射孔工艺技术我国的水平井射孔枪普遍采用内定向,其中又有偏心旋转和配重块旋转两种方式。

目前不仅能完成长井段、深井的定向射孔作业,而且能完成水平井的射孔-测试联作,并已完成了水平井的再射孔、水平井的限流压裂射孔、水平井的氮气正压射孔等作业。

水平井射孔已经逐渐变成一项常规射孔作业。

1.3射孔-抽油泵联作完井工艺射孔-抽油泵联作是将射孔枪组装后,与生产管柱(采油管柱或注水管柱)连接,用油管把射孔枪和生产管柱及相关工具下入井中测γ曲线,确定标志层,调整管柱定位后,用环空加压方式起爆点火,进行射孔;射孔后不用起管柱,直接进行投产。

其突出特点是可减少2次起下作业,缩短了施工周期和射孔液对地层的浸泡时间,减轻射孔作业对油层的伤害,提高了单井产能和经济效益。

1.4定方位射孔与压裂联作完井工艺是提高低渗透油气藏和裂缝性油气藏完井产能的一项新技术,其原理是射孔时射孔枪沿180°相位角布2排孔眼,并且使射孔弹的发射方位与垂直裂缝方位或最小水平地层应力方位正交。

射孔完井法射孔完井法是国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法，包括套管射孔完井和尾管射孔完井。

一. 套管射孔完井1. 工艺步骤：套管射孔完井是用同一尺寸的钻头钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部并注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层一定深度，从而建立起油（气）流的通道。

图1为直井套管射孔完井示意图。

2. 套管射孔完井优点:选择性射开不同压力、物性油层，避免层间干扰；避开夹层水、底水和气顶；避开夹层坍塌；具备分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业条件。

图1 直井套管射孔完井二．尾管射孔完井1. 工艺步骤：尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上。

再对尾管注水泥固井，然后射孔。

图2为直井尾管射孔完井示意图。

2. 尾管射孔完井优点：有利于保护油层；钻开油层前上部地层已被技术套管封固，可采用与油层配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层。

降低完井成本；减少套管重量和油井水泥用量；目前较深的油、气井大多采用此法完井。

3. 主要不足：打开产层和固井中，钻井液和水泥浆对产层侵害较严重。

油气流入井内阻力较大。

尾管图2 直井尾管射孔完井三．套管及管柱1. 套管：优质无缝钢管，一端为公扣，直接车在管体上；一端为带母扣的套管接箍。

2. 套管尺寸： API标准，共14 种尺寸；壁厚：5.21~16.13 mm1 4 3. 套管钢级： API标准 8种10级H-40, J-55, K-55, C-75, L-80, N-80, C- 90, C-95, P-110, Q-125（数字×1000为套管的最小屈服强度 kpsi）。

H，J，K，N代表一般强度油套管，C，L，M，T代表限定屈服强度油套管，具有一定的抗硫腐蚀性能。

4. 螺纹类型：API标准：短圆（STC）、长圆（LTC）、梯形（BTC）、直连形（XL）。

完井方式文献调研一、常用完井方式（一）、射孔完井方式1、套管射孔完井套管射孔完井是钻至油层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿至油层某一深度，建立起油流通道。

2、尾管射孔完井尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上，再对尾管注水泥固井，然后射孔。

（二）、裸眼完井先期裸眼完井：先下套管，后钻开油层。

后期裸眼完井：先钻开油层，再将套管下至油层顶部。

复合型完井方式：在产层段既有射孔完成，又有裸眼完成的井。

（三）、割缝衬管完井方式:这种方法是将油层套管下到油气层顶部固井，然后钻开油气层。

在油气层部位下入预先加工好的割缝套管或打孔套管，用衬管悬挂器将其悬挂在油层套管上，并将套管和衬管的环空密封起来。

油气流经过割缝衬管的缝或打孔套管的孔进入井筒。

（四）、砾石充填完井方式概念：是指将分选的砾石泵入（或其他方式）筛管与油层之间，以阻止油层砂流入井筒，达到保护井壁、防止砂入井之目的。

1、裸眼砾石充填充井方式在地质条件允许使用裸眼而又需要防砂时，就应该采用裸眼砾石充填完井方式。

其工序是钻头钻达油层顶界以上约3m后，下技术套管注水泥固井，再用小一级的钻头钻穿水泥塞，钻开油层至设计井深，然后更换扩张式钻头将油层部位的井径扩大到技术套管外径的1.5～2倍，以确保充填砾石时有较大的环形空间，增加防砂层的厚度，提高防砂效果。

一般砾石层的厚度不小于50mm。

注意：其方式的施工作业程序：在油层顶界附近固井后－改用小一级的钻头钻穿油层－再更换扩张式钻头将油层扩大，便于充填砾石。

2、套管砾石充填完井方式套管砾石充填的完井工序是：钻头钻穿油层至设计井深后，下油层套管于油层底部，注水泥固井，然后对油层部位射孔。

要求采用高孔密（30～40孔／m），大孔径（20～25．4mm）射孔，以增大充填流通面积，有时还把套管外的油层砂冲掉，以便于向孔眼外的周围油层填人砾石，避免砾石和地层砂混合增大渗流阻力。

套管射孔完井名词解释
套管射孔完井是指在油田开发过程中的一种作业技术，主要用
于增强油井的产能和改善油井的生产状况。

下面我将从不同角度对
这一名词进行解释。

首先，从技术层面来看，套管射孔完井是指在油井套管内部进
行射孔操作，以便在油层中形成通道，从而促进油的流动和提高产能。

在进行套管射孔完井作业时，通常会使用射孔枪或其他专用工具，通过套管壁将油层射孔，以便使油或气能够顺利地流入套管，
并最终被提取到地面。

其次，从作用和意义上来看，套管射孔完井是对油井进行改造
和优化的重要手段之一。

通过射孔操作，可以有效地增加油井的产能，改善油井的生产状况，延长油田的生产寿命，提高油田的开发
效率。

因此，套管射孔完井在油田开发中具有重要的意义，对于提
高油田的产能和经济效益具有积极的推动作用。

此外，从操作流程上来看，套管射孔完井通常需要经过严格的
工程设计和计划，包括确定射孔位置、射孔方向、射孔密度等参数。

在实际作业中，还需要考虑油层的地质特征、井筒的结构情况、射
孔工具的选择等因素，以确保射孔作业的安全和有效性。

综上所述，套管射孔完井是一种重要的油田作业技术，通过在油井套管内部进行射孔操作，可以有效地增加油井的产能和改善生产状况，具有重要的经济意义和推动作用。

在实际应用中，需要严格按照工程设计和操作规程进行作业，以确保其安全和有效性。