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复合射孔-测试联作在印尼jambi油田的发展[摘要]复合射孔起爆瞬间产生巨大能量对井下测试工具如rtts 封隔器、压力计、测试阀造成失效或损坏，致使复合射孔-测试联作施工在印尼jambi油田一直未能得到真正的实现。
本文作者针对这种现象，对测试管柱加以改善，使得复合射孔-测试联作施工变成了可能。
[关键词] 复合射孔测试 dst 联作中图分类号：td353.5 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）17-325-011 测试联作的意义完井测试作业一般是在射孔后重新下管柱，射孔后压井起管柱再下测试管柱过程中，会使压井液进入射孔孔道渗入地层，造成对油气层的伤害，从而影响地层评价的真实性。
因此，为了能够真正了解到地层的原始数据，射孔测试联作便显得尤为重要。
2复合射孔及测试联作复合射孔-测试联作的整体管柱可以一次施工完成射孔、高能气体压裂改造地层和地层测试几道工序，大大地节省了施工时间，因此各油田及各市场都希望能得到复合射孔测试联作的施工，从而来了解地层原始性能及参数。
3 复合射孔-测试联作施工目前在印尼jambi油田的情况大庆试油试采公司2003年将该技术成功引入印尼市场以来，但由于复合射孔起爆瞬间产生的巨大能量及冲击对测试工具的损坏及失效，使得复合射孔-测试联作未能实现真正意义上的联作，只是简单的用封隔器配合进行射孔和测试。
4 复合射孔-测试联作常见的问题4.1 复合射孔对测试工具的影响在印尼jambi油田最初的复合射孔-测试联作中，曾一度使用rd 循环阀及omni多次循环阀阀作为循环阀，以在封隔器解封之前进行压井循环。
但在多口井的复合射孔测试过程中，rd安全循环阀破裂盘被击穿，该工具球阀关闭，而rd安全循环阀的循环孔却没有被开启。
事后分析其主要原因就是：复合射孔期间油管和环空在井口都被关闭，射孔后高能气体压裂在环空中产生的瞬时高压压值极高，该高压击穿rd安全循环阀的破裂盘，使rd安全循环阀的球阀关闭。
射孔测试联作技术工艺改进本文作者(刘增),请您在阅读本文时尊重作者版权。
射孔测试联作技术工艺改进摘要:射孔测试联作技术作为油气勘探的一项重要技术,其作用性越来越突出。
随着深层勘探的不断增加,对测试工具和测试方法提出了更高的要求。
本文对目前射孔测试联作中常见问题进行了分析,从减震装置、射孔器起爆情况的判定、射孔效果检测三个方面提出了改进方法。
经过改进的射孔测试联作技术解决了当前施工中的技术难题,为进行下一步措施提供了保障,同时能够提高测试成功率,保证测试效果,降低试油成本。
关键词:射孔测试联作;减震装置;延时起爆;尾声信号弹;TCP监测仪1、前言油管输送射孔(TCP)与地层测试器联合作业工艺技术简称射孔测试联作,该技术将射孔、试油两种工艺集于一体,在射孔的同时进行地层测试,一次下井可以完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。
同时由于测试在较理想的负压条件下同步进行,从而可以获得在动态条件下的地层和流体的多种特性参数,因此在各大油田得到广泛应用。
该技术到目前已经发展了近二十年,其间也进行多项技术改造。
但是随着油田的进一步开发,深层勘探不断增加,大斜度、高温高压等特殊条件的井越来越多,对射孔测试联作技术提出了更高的要求。
目前,射孔测试联作的一些技术问题已不能满足当前生产的需要,这就需要对射孔测试联作技术进行改进,从而满足当前的技术要求。
2、存在的问题2.1减震装置目前国内射孔测试工艺中,减震措施主要依靠在射孔枪上部连接两级纵向减震器(见图1)来实现。
每级减震器有内部装有减震弹簧和8个4.2mm泄压孔。
下井的过程中,液体通过泄压孔进入减震器外套管中。
当射孔器引爆时,爆炸产生的震动力迫使减震器沿芯轴向上滑动压缩弹簧和液体,通过弹簧和液体从泄压孔中排出,使得向上的震动力得到减弱。
该装置虽然降低了向上的震动力,但向下以及径向震动力并没有减弱。
现在随着大枪大弹的投入使用,射孔威力不断加大,这一问题就更加突出,经常会出现测试仪器震坏,导致施工失败。
油管输送射孔与地层测试器联合作业一、概述油管输送射孔（TCP）与地层测试器联合作业工艺术（以下简称联作），是将TCP器材与测试器组合在一根管柱上，一次下井可同时完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。
它能提供最真实的地层评价机会，获到动态条件下地层和流体的各种特性参数。
我国80年代后期从国外引进了该项技术，进入90年代以来，联作工艺已在我国各大油田普遍推广起来。
测试器的类型较多，因而能组成的联作管柱型式及施工方法也就很多。
目前使用最多的是Johnston的MFE地层测试器，以后又引进的常规PCT测试器、全通径PCT测试器和APR全通径测试器等，联作激发起爆方式由最初的压差启动、绳索控制起爆方式增加到旁通传压起爆方式和使用全通径测试工具的投棒起爆方式；地层测试的顺序也由从下到上逐层测试发展到既可从下到上也可从上到下进行测试。
目前，联作技术正朝大斜度井、高温高压井等特殊条件井的联作方向发展，今后新型测试器和新的联作方法必将不断出现。
二、联作工艺的优越性1、地层测试的方法及目的1）地层测试的方法地层测试又称DST，它包括钻井过程中进行的测试（又称中途测试）和射孔完井后对油气层进行的测试（又称完井测试）。
完井测试的方法有两种，一种是先进行电缆常规射孔，然后下测管柱进行测试。
另一种就是联作工艺地层测试。
2）地层测试的目的通过对取得的测试资料和回收的地层流体进行数据处理和分析就可以对测试地层进行定定量的评价。
可获得地层的温度、原始压力、平均有效渗透率、井壁平均堵塞比、测试半径、井储系数、流动系数、表皮系数、污染压降、压力衰竭和边界异常等30余项地层和流体的特性参数。
根据这些参数，我们就可以预测产油量、产气量和产水量，可以判断测试层有无开采价值，如何开采以及有无必要采取增产措施，能帮助我们及时、准确地认识新油藏，加快勘探步伐，扩大勘探成果，科学指导增产措施。
2、联作工艺的优越性（1）联作工艺的最大优越性是在负压条件下射孔后立即进行测试，因而能提供最真实的地层评价机会，而其测试方法是在压井条件下作业，会使压井液或钻井液滤液沿射孔孔道向地层深处渗入，造成对油气层的伤害。
射孔-测试联合作业中的减震防漏技术
康义逵;彭仁林;裴今朝;孙香梅
【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2003(005)004
【摘要】提高油管传输射孔与地层测试器联合作业的一次性成功率,主要在于提高减震与防漏水平.在安棚油田实施联合作业中,通过采取一系列减震与防漏的措施,大幅度地提高了射孔-测试联合作业的成功率.
【总页数】2页(P31-32)
【作者】康义逵;彭仁林;裴今朝;孙香梅
【作者单位】473132,南阳,河南石油勘探开发研究院;473400,河南油田第二采油厂;473400,河南油田第二采油厂;473400,河南油田第二采油厂
【正文语种】中文
【中图分类】TE257.1
【相关文献】
1.河南油田射孔-测试联合作业质量效益分析 [J], 彭煜炜;康义逵;任文清;李彦平;江谋勇
2.浅谈保障地层测试+射孔联合作业成功率的对策 [J], 李影杰
3.科学探索井试油工程中钻杆测试与负压射孔联合作业新技术的成功应用 [J], 郑毅
4.油管输送射孔与地层测试联合作业新技术的现场应用 [J], 孙宝山;袁秀俊
5.中途测试与油管输送射孔联合作业在海上探井中的运用 [J], 刘晓光;姚连成
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油管输送射孔与地层测试器联合作业一、概述油管输送射孔（TCP）与地层测试器联合作业工艺术（以下简称联作），是将TCP器材与测试器组合在一根管柱上，一次下井可同时完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。
它能提供最真实的地层评价机会，获到动态条件下地层和流体的各种特性参数。
我国80年代后期从国外引进了该项技术，进入90年代以来，联作工艺已在我国各大油田普遍推广起来。
测试器的类型较多，因而能组成的联作管柱型式及施工方法也就很多。
目前使用最多的是Johnston的MFE地层测试器，以后又引进的常规PCT测试器、全通径PCT测试器和APR全通径测试器等，联作激发起爆方式由最初的压差启动、绳索控制起爆方式增加到旁通传压起爆方式和使用全通径测试工具的投棒起爆方式；地层测试的顺序也由从下到上逐层测试发展到既可从下到上也可从上到下进行测试。
目前，联作技术正朝大斜度井、高温高压井等特殊条件井的联作方向发展，今后新型测试器和新的联作方法必将不断出现。
二、联作工艺的优越性1、地层测试的方法及目的1）地层测试的方法地层测试又称DST，它包括钻井过程中进行的测试（又称中途测试）和射孔完井后对油气层进行的测试（又称完井测试）。
完井测试的方法有两种，一种是先进行电缆常规射孔，然后下测管柱进行测试。
另一种就是联作工艺地层测试。
2）地层测试的目的通过对取得的测试资料和回收的地层流体进行数据处理和分析就可以对测试地层进行定定量的评价。
可获得地层的温度、原始压力、平均有效渗透率、井壁平均堵塞比、测试半径、井储系数、流动系数、表皮系数、污染压降、压力衰竭和边界异常等30余项地层和流体的特性参数。
根据这些参数，我们就可以预测产油量、产气量和产水量，可以判断测试层有无开采价值，如何开采以及有无必要采取增产措施，能帮助我们及时、准确地认识新油藏，加快勘探步伐，扩大勘探成果，科学指导增产措施。
2、联作工艺的优越性（1）联作工艺的最大优越性是在负压条件下射孔后立即进行测试，因而能提供最真实的地层评价机会，而其测试方法是在压井条件下作业，会使压井液或钻井液滤液沿射孔孔道向地层深处渗入，造成对油气层的伤害。
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。
射孔测试联作减震器应用问题分析
摘要：本文对于射孔测试联作工艺中的减震器设计和应用问题进行探讨，在射孔所产生的冲击振动波研究和计算基础上，主要就减震器方案设计进行详细论述，经过实际检验，新型减震器减震性能高于国内同类减震系统，满足施工要求。
关键词：射孔测试联作减震器原理设计
1 引言
对于油田勘探过程中的射孔测试联作来说，这是项重要的测试技术，测试联作管柱的底部为射孔器，按照设计要求下入目的层。
强大的冲击振动波会在射孔器在射孔时产生，也就是在井下射孔器的做功方式为爆炸，爆炸点为中心，通过井内介质、管柱连接以及套管壁进行传播，为了保护在测试管柱串上的仪器仪表以及相关测试工具，一定要采取相关的消振、减震以及隔离的措施。
这有这样，才能保证采集到的地层原始压力数据和样本的有效性。
否则，则直接会影响到油田的勘探周期，造成巨大的损失。
目前，对于国内的射孔测试联作工艺上的减震系统来看，这种单一的减震机构往往存在以下两方面的问题，一是减震效果不能满足要求；二是耐压指标和密封效果不能满足实际需要。
这样就容易导致测试联作作业失败。
本文对于射孔测试联作工艺中的减震器设计和应用问题进行探讨，在射孔所产生的冲击振动波研究和计算基础上，主要
就减震器方案设计进行详细论述，提出隔振和减振相结合的复合式减震设计方案，最后设计出射孔测试联作作业中的新型减震器。
2 射孔所产生的冲击振动波研究和计算
首先，利用有限元分析软件，对于射孔过程对管柱压力的影响进行数值模拟分析，表1和表2分别为Φ139.7mm、Φ177.8mm套管受力情况表。
在模拟射孔过程中，研究对象为射孔器和套管，相应的原始参数如下。
（1）参数及布孔方式。
一共有5个尺寸的射孔孔径，8mm、10mm、12mm、16mm、20mm；4个分布相位角度，60、90、120、180度；螺旋布孔的孔密度有3种，10孔/m、16孔/m、20孔/m。
（2）建模依据。
研究对象为Φ139.7mm(5 1/2in)、Φ177.8mm(7in)管套，在不同环境下的不同射孔参数组合，分别建模进行计算分析。
（3）载荷参数。
射孔时为流体静压加岩石破裂压力(80~100MPa)，地层静压30MPa，如果按照100MPa计算，温度根据公式T=T0+3*L/100，其中，T0为地面温度，L为井深，根据3000m的井进行计算，T取110℃。
在上述给定的条件下，根据理论数值模拟计算，射孔弹对射孔枪
管套最大冲击压力大约为100MPa，根据射孔冲击振动特性分析，测试仪表很可能受到高振幅的冲击振动波而损坏，仪表的损坏也可能是由于测试仪表的共振引起，这都是高频率振动波影响的情况。
关于准确计算和测量这一频率存在一定的困难，为了防止发生共振，应该在设计中尽量降低此值。
3 减震器方案设计与分析
3.1 理论分析
简化问题条件，考虑串联在射孔枪与输送管柱之间的减振器的特点，可以对于下列影响因素进行一定条件的忽略。
（1）井筒内泥浆等液体阻尼的影响并不予以考虑。
由于井筒内泥浆等液体的阻尼现象呈现非常复杂的特点，无法从数学上进行准确的标出，但从线性阻尼考虑则容易引起较大误差。
井筒内泥浆等液体的阻尼，则有利于改变振动的相位和降低振动的振幅，也就是对于系统的减振能够起到一定积极作用。
（2）射孔枪与输送管柱可以看作为集中质量。
所以，对于射孔枪与输送管柱及减振器系统来说，其在纵向振动的激励响应的模型，可以按照下述公式，简化为二质量二自由度系统的振动模型。
该二阶常系数微分方程的解为通解加特解，其通解为二质量系统的自由振动。
在这样的情况下，在阻尼的作用下，会很快消失振动问
题，这可为瞬态响应，表现出阻尼越大而振幅越小特点，设定方程特解为：
对于未装吸振器的系统来说，上述的激励下的纵向振动解分析可以得到，令m2=0,k2=0，得到
减振系数N来表示吸振器的减振效果，
化简，并整理可以得到，
设定，则当，存在，振器才具有减振效果。
当，N=0，此时减振效果为最好。
分析不同的两种工况时，当时，即激振频率与系统的固有频率相等，系统将产生共振。
为避免共振，而安装吸振器(m2，k2)，这样能够使得系统的固有频率发生变化。
其中，当吸振器固有频率与激振频率相同时，即，这样，最多的激振能量能够被产生共振的吸振器进行吸收，这样的吸振器能够吸收井底射弹时的激振能量，对于射孔枪来说，则几乎没有纵振。
考虑到减振器与射孔枪管柱串接的特点，对于射孔枪管柱的振动非常大，这是十分不利的因素。
综上所述，减振器只有在时，才能存在减振效果。
理论上进行分析，如果从力平衡的角度进行分析，考虑射孔器射孔时的激励对系统的作用力时，要想使得系统不产生振动，必须使得吸振器作用于射孔枪上的附加力刚好抵消。
3.2 设计方案
结合减震器设计的原理，在上述分析的基础上，综合比较各种减振器的优缺点，以下为设计减震器的要点。
（1）减振器的弹性元件则是采用3个弹性较大的弹簧，还有4节高刚度高阻尼的橡胶圈，让这两者进行交替串联。
射孔枪在井内射孔时，通过弹性大的弹簧和高阻尼高刚度的橡胶圈隔振的三次交替作用，来吸收所产生的激振能量，以及对于管柱纵向自振的频率进行调节。
经过现场试验证明，较好的减震效果能够通过弹簧和橡胶件的组合来实现。
一方面，衰减冲击能量可以通过橡胶件的高阻尼来实现，另外，这种效果又被高刚度有所抑制，因此，需要变形大、承载能力强以及刚度低的弹簧来配合，衰减多次冲击的弹簧的低阻尼并不能很好实现，也需要性能良好的橡胶件的配合。
这种三级组合的二级减振器的串联，在实际使用效果能够满足要求，更好的吸振减振效果能够比非交替放置方式而实现，这也是设计的最大特点。
（2）为进一步提高阻尼减振效果，应该使得减振腔内充满液压油。
当压缩减振腔过程中，衰减一部分冲击能量则会被液压油完成，同时形成阻力流动，为了更多的冲击能量也有所衰减。
（3）剪切销技术，通过设定剪切销，能够满足“质量隔振”的设想，从而使得第一波的冲击压力得到很大程度上的衰减。
一般设定，剪切销的高温剪切强度系数为0.9，销钉剪切压力不超过30MPa。
经过计算，设定为直径4的剪切销8个。
销钉则会在冲击压力超过30MPa 的情况下而被剪断，对液压装置、橡胶件、弹簧件开始工作。
针对高分子材料的橡胶元件进行设计，得到，阻尼率为0.25～0.80；经过数值计算软件MATLAB计算各种参数，经过迭代计算，确定弹簧参数。
方案中p参考文献
[1] 唐礼骅. 射采联作技术在江苏油田的应用[J].内蒙古石油化工, 2011,37(22).
[2] 尹长城, 王元勋. 射孔测试联作减震器数值模拟及力学特性拟合[J]. 石油机械, 2007,35(10).。
