连续油管喷砂射孔技术发展方向探索

浅谈连续油管井下作业技术应用及前景展望发布时间：2021-08-26T11:41:45.583Z 来源：《工程管理前沿》2021年7卷4月第12期作者：张鹏[导读] 连续油管技术有其应用必要性，它可在油田开发井下作业时，以更少的设备、更快的作业时间，减少传统油管连接.张鹏天津大港众诚达石油工程技术有限公司天津 300280摘要：连续油管技术有其应用必要性，它可在油田开发井下作业时，以更少的设备、更快的作业时间，减少传统油管连接过程中的时效性问题，但在现阶段油田开发产业内，该项技术其应用范围相对较窄，部分产业未发现该项技术的领先之处，或是顾虑其不利影响，井下作业每分每秒都应得到有效利用，连续油管技术所用设备独特，可减少井下工作不必要耗费时间的工序，因此，该技术可取得较高应用效率。

关键词：连续油管；井下作业；技术应用；前景展望1连续油管概述1.1定义在上世纪60年代，连续油管技术在西方发达国家开始得到了应用，随着连续油管技术的不断成熟，许多国家也陆续在井下开采作业中使用了连续油管技术，并且也取得了不错的应用效果。

所谓连续油管技术，指的是使用长度可以达到数千米的蛇形管来进行井下开采作业，连续油管技术可以在具有一定压力下的环境中使用，使用领域比较多，由于连续油管存在优良的密封性，所以其可在保护油层的同时，提升井下作业效率。

与其它井下开采技术相比，连续油管技术的开采成本比较低廉，而且操作十分简单，有助于提升井下开采效率。

此外，连续油管技术最大的特点是可以缓解井下作业人员的工作强度，降低人员工作量，使井下开采作业的成本得到明显下降。

与此同时，连续油管技术在井下开采中的应用，开采成本可以得到有效的控制，而且可以在相对恶劣的条件下使用。

随着连续油管技术的日益成熟，井下开采效率日益提升，石油开采企业也因此提升生产的经济效益。

1.2连续油管技术的组成部分1.2.1对井筒液体循环方式进行运用缠绕连续油管的滚筒轴并不是实心的，中间有高压堵头，起到隔离的作用，高压气液旋转接头安装在轴的一端，连续油管则是用于空心轴和该接头的连接方式，并由它来负责液体或气体泵送装置的连接方式，从而达到连续的泵送和循环的目的。

连续油管技术的应用发展与存在的问题1、连续油管技术应用状况及发展趋势1. 1 国外应用状况及发展趋势自从1962 年世界上第 1 台连续油管作业机问世并开始用于石油工业以来，经过40 多年的发展，现已成为世界油气工业技术研究和应用中的一个热点。

1993～2003 年，全球连续油管装置在这10年期间增加了1倍，截止2003年年底达1050台套。

2001 年，全球连续油管技术服务市场收入为10亿美元，而连续油管装置和管材市场分别为3 亿美元和9 000万美元。

国外连续油管技术已能够对陆地和海上油气井进行20 多种作业。

国外连续油管技术主要是作为传输流体的通道，基本用于洗井、基质酸化和氮气举升，2001 年占连续油管服务收入的77 %。

目前连续油管技术已经扩展到钻井、修井、测井、射孔以及增产措施等领域。

连续油管修井已代表着当今世界修井技术的发展方向，并将作为一种常规、高效的作业技术在世界范围内普及。

目前连续油管最大钻井深度已超过6900 m，其外径由原来的12.17 mm发展到12.17mm～168.12mm。

可以说，世界石油工业正在经历一次连续油管技术革命。

1. 2 国内应用状况及发展趋势我国引进和利用连续油管技术始于70 年代。

1977 年，我国引进了第1 台Bowen Oil Tool s (波恩工具公司) 的产品。

四川油田首先利用引进的连续油管设备进行气井小型酸化、注氮排残酸、气举降液、冲砂、清蜡等一些简单作业。

大庆油田自1985 年引进连续油管设备以来，共在100 多口井中进行了修井等多种井下作业。

吐哈油田自1994 年引进连续油管设备以来，每年的作业量不断增加。

连续油管技术在我国油田已经得到认可。

2、连续油管作业工艺2. 1 修井和井下作业利用连续油管设备进行注液氮和泡沫工艺技术开辟了深井完井、重新完井及修井的新领域，特别是对4600 m 以上的深井，可选择一种或几种液氮装置与连续油管设备并用，进行常规的修井和井下作业。

国内外射孔新技术与发展趋势摘要：射孔技术作为完井工程的重要组成部分和试油技术的主要环节，是利用高能炸药爆炸形成射流射穿油气井管壁、水泥环和部分地层，建立油气层和井筒之间油气流通道的一种技术。

关键词：射孔新技术；射孔器；射孔基本原理；射孔枪全球经济的不断发展，石油日趋成为我们日常生活生产、经济发展中所必不可少的能源，对石油需求量的日益增加也就成为必然。

因此，加强对油田的探勘和开发就显得尤为重要。

其中，射孔技术是油田探勘和开发的重要环节。

随着科学技术的不断发展，射孔技术也得到了前所未有的发展和跨越。

1 射孔工艺技术的发展1.1射孔弹向深穿透、超深穿透系列发展油田开发初期主要使用有枪身的57-103射孔弹和无枪身的文胜二型射孔弹两种射孔弹。

1980-1983年基本上使用57-103、4S-4、WS-600三种射孔弹作业，1984-1989年，普遍使用73弹和51型过油管射孔。

九十年代初，油田引进了89型深穿透射孔弹，穿透深度较深，一般可达到300mm～400mm，在一定程度上提高了油井的开采能力，在卞扬会战的后期充分发挥了深穿透的威力，很快取代了73型射孔弹。

随即相继开发应用了以102型、127型为主的深穿透射孔技术，1999年又引进了超深穿透1米弹，在老区挖潜和新区勘探开发中充分发挥了作用。

1.2射孔方式由单一化向多样化发展油田射孔施工方式由会战初期单一的电缆传输射孔向油管传输射孔（TCP）为代表的多种方式发展。

电缆传输射孔工艺以其施工简便，速度较快，投入较少，经济实用等优点在油田射孔中得到普遍应用。

因此油田于1987年引进安全可靠、施工成功率高、适应性强的油管传输射孔技术，1993年11月又引进实现负压、射孔、测试、防污染四位一体，安全、快速射孔的射孔—测试联作射孔技术。

后来又引进高能复合射孔技术、水平井射孔技术，另外对小井眼射孔技术进行了研发。

1.3射孔深度定位向更简捷、更高效化发展以往射孔深度定位我们主要采用自然伽玛与同位素定位法、放磁并测定位法、电缆标记法。

油井射孔技术的现状与展望1概述射孔作业是石油钻井行业的关键环节之一，经过理论和现场实践验证，射孔作业在提高油气井的油气产量方面发挥着重要作用。

目前，国内外的射孔技术一般可分为以下几类：1.1以提高油气产能为重点的高效射孔，如聚能射孔、复合射孔等。

该类射孔技术重点关注如何高效打通地下油气通道，从而提高油井产能，该类射孔技术目前正朝着大爆量、超深穿透、多级火药、气体压裂增效的方向发展；1.2以保护储层、提高射孔完井效果为重点的射孔技术，主要包括负压射孔、动态负压射孔、超正压射孔和定向射孔；1.3以提高作业效率为重点的一体化作业流程，包括以提高测试结果可靠性为目的射孔与测试结合、射孔与酸化结合、射孔与压裂结合；1.4以提高作业安全和效率为目标的作业流程，包括管柱安全设计、作业优化设计、智能导向射孔、射孔监测诊断。

射孔技术的开发及相应的作业工艺改变了原有的单纯通过射孔打开套管的采收方式，为油田高效开发增添了新的技术途径。

2射孔技术现状2.1深穿透聚能射孔最初采用子弹射孔法穿透套管和水泥环，连接目标区和套管。

但是，子弹可以穿透的深度非常有限，经常不能形成有效的弹孔。

从业者通过借鉴反装甲武器的穿透能力，发明了深穿透聚能射孔技术。

这种射孔技术具有莫霍普特效应，具有良好的破岩能力，可以显著提高射孔深度。

近年来，随着非常规油气资源的深入开发，对射孔的要求越来越高，世界各国的油服企业均加大了深穿透聚能射孔技术的研究攻关力度，射孔的平均穿透深度也得到了大幅增加。

最具代表性的型号是美国GEO Dynamics公司研制的4039RaZor HMX射孔弹，对混凝土目标的平均穿透深度可达1600mm左右；美国Owen研发的射孔弹，对混凝土目标的平均穿透深度可达1340mm 左右。

四川射孔药厂研制的SDP48HMX39-1射孔药对混凝土靶材的平均穿透深度达到1540mm左右，大庆射孔弹厂研制的射孔弹对混凝土靶材的平均穿透深度达到1350mm左右，国内相关厂家的产品性能已经接近国际先进水平。

现代油气井射孔技术发展现状与展望经济社会的发展，使得社会对于油气资源的需求量不断提高，油气井射孔技术也因此得到了良好的发展机遇。

作为油气开采中一种关键性技术，射孔技术的基本原理，是借助特殊炸药引爆时产生的射流，穿透地层和油气井的管壁，构建起相应的油气开采通道。

本文就现代油气井射孔技术的发展现状进行了分析，并就其发展前景进行了展望。

标签：油气井;射孔技术;发展现状;展望前言：在油气井开采中，为了能够更好的应对不同环境的特殊需求，需要选择恰当的射孔技术，如定位射孔、动态负载射孔等，配合辅助性措施，能够显著提升射孔完井能力，增加油气井的产量。

新时期，科学技术的进步推动了油气井射孔技术的完善，在简化技术应用流程的同时，也使得射孔技术更能够符合相关标准的要求。

1 油气井射孔技术发展现状1.1系统可靠性油气井射孔系统是否可靠，关系着作业人员的人身安全，必须得到足够的重视。

实践中，应该在开展射孔操作的过程中，引入高电流雷暴装置，尽可能减少电磁信号的干扰，在地表范围内，可以采用短路模式对雷暴装置的桥丝进行设置，强化雷管可靠性，配合相应的压强避爆措施，保证射孔技术应用的安全性。

1.2射孔理论油气井射孔技术的发展需要以相应的理论研究为支撑，从某个层面分析，岩石层间隙会对油气井的产量造成影响，在单纯依靠射孔工艺形成孔道的情况下，并不能有效的满足油气井管道四周形成的裂缝要求，如果射孔与缝隙走向不一致，油气井地层的破裂压强也就无法真正减少。

现阶段，油气井射孔技术虽然得到了一定发展，但是也存在有不小的局限性，想要打破这种局限性，就必须做好射孔理论的研究。

1.3超正压射孔技术现阶段，在油气井开采中，比较常用的射孔技术是负载射孔，而实际上对于相当一部分油气井而言，借助负载射孔技术虽然能够打开油气开采通道，借助压强差进行射孔孔眼清洗，但是如果油藏本身压力、孔隙率低，或者储层石块刚度较小，负压射孔的作用会被大大弱化，甚至于部分油藏的开发环境也会影响负载射孔技术的顺利实施。

连续油管喷砂射孔技术发展方向探索近年来连续油管喷砂射孔分段压裂技术是为了解决逐层压裂的技术难题，在研究连续油管水力喷射压裂技术机理的基础上，利用伯努利原理，连续多层段完成压裂和水利射孔，实现水力封隔，不需要另外进行机械封隔。

现阶段连续油管喷砂射孔技术方面已经设计研制了相应的水力喷射分层压裂的井下作业工具，并且也通过了喷嘴耐磨性测试和射穿套管实验证明。

文章则主要针对连续油管喷砂射孔技术的发展方向进行相应的探索研究。

标签：连续油管；喷砂射孔技术；压裂；井下工具引言连续油管技术的应用于90年代初开始，现阶段仍旧处于开发和研究的初级发展阶段。

作为一项正处于石油天然气勘测开发蓬勃发展中的技术，已经在全球范围内应用于钻井、修井、洗井、氮气举升和增产等许多领域。

近年来，随着连续油管技术的进一步发展，大管径连续油管车的引进，大大增加了连续油管喷砂射孔压裂技术的可行性。

连续油管喷砂射孔压裂技术是应用水利喷砂射孔、水力压裂以及水力隔离等多种工艺于一体的综合型技术，较之常规的水力压裂技术，连续油管喷砂射孔技术可以更加准确的造缝、简化井下作业程序、无需机械封隔、降低作业风险等，适用于薄层、多产层的直井逐层压裂改造。

低渗透油田作为我国石油产业稳定发展的重要资源，连续油管喷砂射孔技术对其具有非常重要的意义。

1 水力喷射原理水利喷砂射孔技术的发展方向是集水利喷砂射孔技术和水力喷射压裂技术于一体的水力喷射压裂技术，它的水动力学的基本原理是，在进行水利喷砂射孔之后，通过两套泵压系统分别向连续油管和同时环空泵入压裂流体完成的喷射压裂技术。

水利喷砂射孔技术是通过地面上的压裂车将有一定浓度的混合磨料经过液体加压，通过油管泵送到井下，经过加压后的混合磨料液体通过喷射工具的喷嘴，将其拥有的高压势能转换为动能，形成高速射流，磨料液体通过这种方式做功射穿套管和进井的地层，从而打出一定深度和直径的孔眼。

水利喷砂射孔比较常规的聚能炮弹射孔，它没有形成压实带污染，能够减轻近井简地带的应力集中，能够相应的提高近井简地带的渗透率，穿透近井简污染带，伴随着泄油面积的增大，有助于降低生产中的压降，增大渗流速度，相应的提高了未污染地层流向井简中的量度，从而提高整个油井的产量。

连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术的应用基于非常规油的勘测与开发工作逐步拓展，压裂增产技术的应用范围不断拓宽，所以，研究以及分析连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术的应用，是确保非常规油开发与应用的有效手段。

本文以压裂增产技术的应用原理以及应用流程为理论依据，重点对压裂增产新技术的现场应用进行重点分析，希望通过对油管封隔器的分级设定、作业周期以及操作工艺选择等方面的研究，可以为致密气藏、多级增产等方面提供微薄帮助。

标签：喷砂射孔；封隔器；应用0 引言连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术的应用，其实质是采用多级压裂的方式，对非常规油开采方面进行作业，该项技术的应用主要以封隔器进行分层开发，并利用不同的排管对连续油管进行精确定位，这是实现多层油管压裂的有效途径。

在对连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术进行针对性研究的过程中，需要从技术应用、分层设计等方面进行综合分析，在落实喷砂射孔的基础上，实现压裂增产技术的应用效果提升。

在利用新型技术对连续油管进行定位的过程中，需要注重喷砂射管的有效套用，这是实加砂压裂的有效途径。

之所以对连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术的现场应用展开讨论，是因为非常规油的勘测以及开发仍然需要进一步提高，这是本次对压裂增产技术现场应用方面进行针对性研究的核心目的。

1 技术应用原理及流程1.1 技术应用原理在利用连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术实非常规油勘测与开发阿德过程中，其工艺原理主要以喷砂射孔设定为主，并利用贝努利原理，对喷嘴进行节流设定，以此确保喷射冲蚀的有效控制。

连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术在具体应用的过程中，是利用压裂车泵进行高压输送，通过混砂车对实现射孔液的地层注入。

在对喷射孔道进行设计的过程中，其孔道直径控制以25mm为基本参数。

在落实射开套管后，需要对套管进行压裂，以此实现施工排量的有效提升[1]。

1.2 技术应用流程首先，连续油管喷砂射孔套管分段压裂新技术的工艺流程是从连续油管开始，其油管主要以机械式的套管定位为中心，充分利用套管喉箍对其管道位置进行定位。

油气井射孔技术现状与发展趋势射孔技术是利用高能炸药爆炸形成的射流射穿油气井管壁、水泥环和部分地层，建立油气层和井筒之间油气流通道的一种技术，作为油气井完井工程的重要环节为油气井增产起到了至关重要的作用。

随着油气勘探开发的不断深人，复杂的储层类型以及多样的油气井完井工程对射孔技术提出了更高的要求。

为满足不同的需求，近些年来射孔技术也得到了快速发展。

本文主要对射孔技术目前现状进行了分析，并展望了未来发展趋势。

标签：油气井；射孔技术；现状；发展趋势射孔技术是油气田开发的重要环节。

为了适应不同类型油气田开发的要求，经过多年的发展，先后形成了一系列射孔技术及其配套射孔工艺，一方面提高了射孔完井和增产改造效果及作业效率，另一方面通过合理保护储集层，延长了油气藏开发寿命。

同时，射孔优化设计方法和射孔检测技术不断丰富和完善，进一步提高了射孔安全性和成功率，并使射孔技术的测试手段和现场应用更加规范。

1 射孔技术发展现状1.1 起爆技术电缆射孔作业中，为了防止射孔施工周围环境可能存在的射频、杂散电流或静电对电雷管的影响，油气井使用的电雷管经过持续改进，发展到现在普遍使用的有需要非常高的特定频率电流方可起爆的磁电雷管和1A以上电流起爆的大电流雷管，极大的提高了电雷管使用的安全性能。

特别是近几年国内引进、研发出了无起爆药的EFI雷管和EBW雷管，其是通过爆炸铂或爆炸桥丝引爆猛炸药完成起爆，消除了热桥丝电雷管对射频、杂散电流或静电敏感的缺陷。

1.2 超正压射孔技术在油气井进行的完井项目之中，负载射孔技术的应用较为常见。

但是，对于绝大部分油气井而言，如果过于对负载射孔进行依赖，其所产生的压强差可以对射孔的孔眼进行清洗，并且能够将弹屑进行冲洗掉。

如果存在过低的油藏压力，并且存在较低的孔隙率又或者是石块刚度非常小的情况下，负压射孔所形成的作用便会非常弱。

除此之外，负载射孔技术在应用方面还会受开发环境以及相当一部分油藏的影响。

而超正压射孔技术主要是指在进行射孔时，对地层所施加的外力超过地层裂纹压力，使地层产生裂纹，并通过相关设备将支撑剂注入其中，使节理长存，从而有效使完井的效果得以改善。