油气井射孔完井技术油气井射孔完井技术李海涛西南石油大学石油工程学院南石油大学油气井射孔完井技术南石油大学ou w学ouwe南石油大(1) 机械射孔器：慢、费时、成本高、穿孔深度受限(2) 子弹射孔器：1926年获专利、1932年底首次使用，电缆操作。
1950年普及。
(3) 液压射孔器：50年代由泵服务公司研制，施工较复杂（喷砂）(4) 聚能射孔器：50年代初由军用转化，采用高能炸药而不用推进剂。
系列化发展程度很高（60余种枪型），射孔完井主流产品（95%以上）。
南石油大聚能射孔技术的产生及发展2.射孔工艺技术及其发展南石油大学ou w e2.1 射孔完井与油层保护rr p p p p er r wf e e r we ln ln−−=r, (m)MPa 有污染说明:(1) 井底附近3米内的压力降为全程压力损失之半(2) 油层伤害将带来额外的能量损失说明:(1) 井底附近3米内的压力降为全程压力损失之半(2) 油层伤害将带来额外的能量损失南石油大l eu mun i v e r射孔过程中的储层保护思路：（1）使用优质射孔液（2）进行合理射孔压差设计（3）优化射孔参数（4）使用合适的射孔工艺南石油大南石油大引爆可以忽略枪长度的影响南石油大LinerLiner Case of containerCase of container Main explosive chargeMain explosive charge Prime ChargePrime Charge Detonating Cord GrooveDetonating Cord Groove 组成：金属罩．主爆药柱．起爆药饼．外壳．导爆索。
类型：无枪身射孔弹，有枪身射孔弹,无杵堵射孔弹，有杵堵射孔弹。
说明：导爆索由氯乙烯塑料管内充填黑索金炸药而成，引爆速度可达8400米/秒。
南石油大e tr o l eu mu n i v e r南石油大说明：射孔弹由导爆索串联在一起，其弹头有一定方向性，弹与弹之间的夹角有0o 30o 45o 90o 120o 和180o 等。
相位：相邻弹与弹之间在平面上投影的夹角。
排列方式：平面布孔交错布孔螺旋布孔南石油大mun i v e r低爆炸药(也称推进剂Propellant)高爆炸药易挥发类：称主爆炸药，对烟花、摩擦、冲击十分敏感，只有点火头不易挥发类：称次级主爆炸药，对烟花、摩擦、冲击不敏感，需要高压射孔弹炸类型南石油大eo o 利用爆炸时具有方向性的特点，将炸药作成凹槽状，爆炸是迅速的物理化学热反应，温度高达2000o~5000o 。
由于温度极高，产生了极热的气态物质，该物质迅速膨胀到原体积２００～９００倍，将处于强烈压缩状态的势能瞬间变成动能该动能冲击波的速度可达200M~800M/S ，使爆炸点周围压力急剧升高，可达几万～几时万个大气压，由于锥形凹槽的聚焦作用，在焦点上聚能射流具有最大的密度和最大的穿透能力，很容易穿透套管、水泥环，并在地层中形成孔眼。
射孔完成后，射孔孔道中将会填有弹药碎屑、岩屑、水泥碎屑等残留物，同时会形成一个低渗透损害带。
机理描述南石油大南石油大南石油大国内深穿透射孔弹性能分析900796110098610851080986105320040060080010001200最大穿透深度m m山东泰安吉林双林山西新建川南机械双龙四川大庆大庆 DP52RDX 127DP38 127DP375-SDP41NMX-55 DP48RDX-1胜利 SDP43RDX-55-127 DP52RDX-2(127) DP54RDX-1(140)南石油大学ou w e st pe tr o l eu m un i v e r国外深穿透射孔弹性能分析11381223120113678291019200400600800100012001400最大穿透深度m mH al l i b u r t on O WE N S c h l u m b e r g e r T I T A NG OE XI N N I C O R45/8"5SPF HMX SDP SDP-5000-400 51J UJ HMX EXP-4539-324T34gECG-TAL-TMDP-325F 10.3601南石油大学ou w e st p e tr ol eu mu n i v e r国内大孔径低碎屑射孔弹性能分析17.018.828.618.527.218.551015202530最大孔径，m m山东泰安川南机械双龙四川大庆山西新建BH48RDX41/2"-BH43RDX-50 BH61RDX-1BH43PYX-50-114 BH64RDX-1(127) 114DP23南石油大学ou w e st p e tr ol eu m un i v e r28.428.728.728.228.426.725.526.026.527.027.528.028.529.0最大孔径，m mH al l i b u r t on O WE NS c h l um b e r g e rT I T A NG OE XI N N IC O R7"12SPF RDX BH TAG-7250-312 64C CP RDX 10-7055-3137"12SPF ECG CML BH 20.3001南石油大e st pe tr ol eu mu n i v e r1100.00986.021085.001080.001137.921222.501201.421366.501019.051053.0002004006008001000混凝土靶穿透深度(API RP43),mm国内：国外：南石油大e s t p e tr ol eu mun i v17.0018.8028.6018.5018.5028.4528.7028.7028.1928.4526.6727.200510152025南石油大e s t p e tr ol eu m un i v er(1) “压实带”并非被压实(2) “压实带”的孔隙度基本不变, 渗透率的降低是由于射孔造成的微裂隙和大量小孔隙, 大孔隙的破坏降低了渗透性能.2.射孔工艺技术及其发展压实带的新认识南石油大学ou w p南石油大南石油大南石油大南石油大影响内因弹设计参数：药形罩、炸药、炸高影响外因枪和套管间的间隙地质应力和岩石力学性质环境温度射孔液的密度与井筒压力套管和水泥环性能现场射孔弹导爆索存放条件南石油大药形罩:其值越大→形成的射流越多→孔径越大、孔越深。
罩口夹(liner)角越小→射流速度越高→孔越深、但孔径小；相反，罩口夹角越大→射流速度越小→孔越浅、但孔径大。
炸药：主要是炸药的类型、密度及其分布。
密度影响最大，也不易控制。
密度越大→射流速度越高。
炸高：定义为药形罩口到靶面的距离。
弹的构形确定后其值随之确定。
一般来说，最佳炸高为药形罩口径的2-5倍。
射孔是提供的炸高越大，弹穿透性能越好。
炸高又随药形罩锥角的增加而增加, 由于射孔枪尺寸的限制使炸高难以达到最佳值,应尽量选择锥角小的射孔弹。
影响内因药形罩:其值越大→形成的射流越多→孔径越大、孔越深。
罩口夹(liner)角越小→射流速度越高→孔越深、但孔径小；相反，罩口夹角越大→射流速度越小→孔越浅、但孔径大。
炸药：主要是炸药的类型、密度及其分布。
密度影响最大，也不易控制。
密度越大→射流速度越高。
炸高：定义为药形罩口到靶面的距离。
弹的构形确定后其值随之确定。
一般来说，最佳炸高为药形罩口径的2-5倍。
射孔是提供的炸高越大，弹穿透性能越好。
炸高又随药形罩锥角的增加而增加, 由于射孔枪尺寸的限制使炸高难以达到最佳值,应尽量选择锥角小的射孔弹。
南石油大图例说明弹设计参数对射孔弹孔深孔径的影响南石油大图例说明射孔弹药密度与爆炸速度的关系南石油大图例说明射孔弹炸高与孔深孔径的关系南石油大影响外因KS12南石大影响外因套管枪操作KJKS 400KS KJA BAB油大u mun iv er影响外因砾石充填操作02510152036181262432B 型127枪A 型127枪居中值说明:南石油大eu mun影响外因过油管操作GunKJ=7.6KJ=4.1KS=94南石大u影响外因:地质应力和岩石力学性质南石油大影响外因:地质应力和岩石力学性质南石油大影响外因南石油大影响外因10南石油大u m un i v e r影响外因套管和水泥环性能150100125南石油大u mu影响外因现场射孔弹导爆索存放条件南石油大●●南石油大●南石油大有枪身射孔枪（Hollow-Carrier Guns）枪身用以容纳射孔弹及其相应元件，避免与井筒流体、压力相接触，并保留射后的爆炸残余物。
射后有稍许变形，但不影响回收。
无枪身射孔枪(Non-Hollow-Carrier Guns)枪身由钢丝、金属杆或薄的金属带连接起来，由于没用钢管作枪身，所以可以安装大个头高性能射孔弹，射孔枪比有枪身射孔枪轻得多，套管必须承受射孔时产生的冲击波，射后的爆炸残余物全部掉入井中，射孔弹易受井底环境的影响，一般用于浅井中。
2.射孔工艺技术及其发展南石油大学ou w。
