国内外射孔技术发展综述_王海东
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2024年射孔器材市场前景分析概述射孔器材是石油工业中用于进行射孔作业的工具和设备。
射孔作业是在油井中穿孔以便进行有效的油气生产。
射孔器材市场是一个与石油工业密切相关的市场,长期以来一直保持稳定增长。
本文将对射孔器材市场的前景进行分析,旨在了解该市场的发展趋势和潜在机会。
市场规模射孔器材市场在过去几年中一直保持着稳定的增长。
据市场研究数据显示,截至2020年,全球射孔器材市场规模约为50亿美元,预计到2025年将增长到70亿美元。
这可以归因于对石油和天然气资源开采的不断需求,以及对提高生产效率的追求。
市场驱动因素油气产业的增长全球能源需求的不断增加推动了油气产业的快速扩张。
随着新的勘探技术的发展,越来越多的油气资源被发现,这进一步刺激了射孔器材市场的需求。
采收率的提高提高采收率是油气企业关注的重要问题之一。
射孔作业可以帮助改善油井的产能,提高采收率。
因此,射孔器材在提高油气采收率方面的应用需求不断增加,对市场的发展产生积极影响。
技术创新和自动化射孔器材市场正不断受益于技术创新和自动化的进步。
新一代的射孔器材具有更高的精确度和效率,能够实现远程操作和监控。
这些技术改进提高了射孔作业的效率和安全性,进一步推动了市场的发展。
市场挑战尽管射孔器材市场前景看好,但仍面临一些挑战。
油价波动性油价的波动性对射孔器材市场产生明显影响。
油价下跌导致油气企业减少投资,进而影响对射孔器材的需求。
因此,市场参与者需要密切关注油价走势,及时调整策略。
环保压力随着环保意识的增强,油气行业受到了越来越多的环境法规和限制。
在某些地区,采油过程中使用的射孔器材可能会受到限制。
因此,市场参与者需要提供更环保的解决方案,以满足环保要求,并与政府和监管机构合作。
市场机会尽管市场面临挑战,但仍存在许多机会。
新兴市场的增长新兴市场对能源的需求正在迅速增长。
随着这些国家经济的发展和城市化的推进,对能源的需求将持续增加,进而推动了射孔器材市场的发展。
103射孔是压裂井高压液体作用与地层的连通渠道,射孔所形成孔眼的优劣对压裂裂缝起裂及扩展有着重要影响,将直接影响储层改造效果。
随着射孔技术的发展,逐渐形成了螺旋射孔、定向射孔、定面射孔、限流射孔、极限限流射孔、等孔径射孔、分簇射孔等不同的射孔工艺技术来配合压裂进行施工作业。
本文将简要介绍非常规油气藏多簇压裂中常用的分簇射孔、限流射孔技术的应用现状,并探讨其发展方向。
1 分簇射孔技术研究现状1.1 分簇射孔技术分簇射孔技术是针对非常规致密储层水平井分段压裂提出的一种新型射孔方法。
在一个压裂段内,通过精确控制射孔位置,以一定射孔簇间距一次射开多个射孔簇,每簇形成多个射孔孔眼,以期在压裂时形成段内形成多条裂缝或者复杂缝网,进而最大化提升裂缝与储层接触面积,从而提高油气井产量[1-2]。
分簇射孔施工过程中可以配合新型定向和定面技术如图1所示,在确定确定原地应力场方位后,利用裂缝优先垂直于最小水平应力扩展原理,通过改变射孔枪的角度和方向,在有利射孔方位射孔形成初始孔道,进而降低压裂过程中射孔起裂压力、提高射孔簇效率[2-3]。
在精细化分段分簇优多簇压裂井射孔技术研究现状及其发展方向邓跃 卢宇* 周贤东重庆科技大学 重庆 434000摘要:分簇射孔技术是提高非常规油气藏压裂改造效果的关键技术之一。
本文介绍了分簇射孔技术的研究现状,并探讨了其发展方向。
以主流页岩气储层为例,分析了分簇射孔限流参数应用案例和效果。
分簇射孔研究未来发展方向应更多的考虑地质工程一体化,结合人工智能展开精细化分段分簇及限流优化,关注分簇射孔井套变因素及暂堵压裂井射孔优化,研发新型定向和射孔工具。
多簇压裂井射孔技术提升可进一步助力压裂改造效果的最大化。
关键词:射孔 压裂 限流 暂堵Research status and development direction of multi-cluster fracturing well perforating technologyDeng Yue,Lu Yu*, Zhou XiandongChongqing University of Science and Technology ,Chongqing 434000Abstract :Cluster perforation technology is one of the key technologies to improve the fracturing and transformation effect of unconventional oil and gas reservoirs. This article introduces the current research status of cluster perforation technology and explores its development direction. Taking mainstream shale gas reservoirs as an example, this paper analyzes the application cases and effects of perforation parameters in cluster perforation. The future development direction of cluster perforation research should pay more attention to the integration of geological engineering, combined with artificial intelligence to carry out refined segmented clustering and flow limiting optimization, pay attention to the factors of cluster perforation well casing variation and temporary plugging fracturing well perforation optimization, and develop new directional and perforation tools. The improvement of multi cluster fracturing well perforation technology can further assist in maximizing the effectiveness of fracturing transformation.Keywords :Perforation ;Fracturing ;Limited entry ;Temporary plugging基金项目:重庆市自然科学基金项目(编号:cstc2021jcyj-msxmX0790)资助。
140页岩油气藏具有自生自储特点,它既是烃源岩,又是储层,储层具有连续分布、低孔、特低渗、脆性较高等特性。
页岩油气虽然埋藏深度范围广、厚度大,埋深从200米到深于4000多米,但由于页岩油气储层特点导致其没有天然油气流通通道,仅通过钻探无法获得工业油流,需借助储层压裂等改造手段。
页岩油气井压裂目前以固井后套管多级压裂为主要技术手段,射孔是打穿套管沟通地层压裂通道的必备手段,如何从射孔角度为压裂服务,最大限度的提高单井的油气产量,使油气井的开采周期得到延长,对提升我国页岩油气资源开采效益具有重要意义。
1 现代页岩油气井压裂技术的发展对射孔要求随着勘探和开发技术的不断提高,页岩油气等非常规能源资源逐渐进入大规模开发阶段。
页岩油气井的开发离不开压裂技术,而水力压裂就是在地层中先造裂缝,后添加支撑剂,用于支撑已打开的裂缝,形成人为的孔隙性储层,利于页岩油气的开采。
压裂裂缝在地层中的发展影响着支撑剂的添加和本井油气产能的经济性,而影响裂缝方向和发展的因素有岩石特性、层面、孔隙压力、人工屏障和净压力,射孔对于人工屏障和净压力影响严重。
根据压裂完井行业多年的研究,压裂射孔的重要参数表现在孔径、穿深和相位。
均一的大孔径会改善压裂液的分配、降低压力摩阻、更有效的分配支撑剂、有助于降低成本,而孔径小且不均一,会使用更多的射孔弹,造成多个裂缝的产生,势必会造成更大的近井带压降,砂桥和脱砂的几率会更大;穿深要穿过井眼周围的环状应页岩油井射孔技术发展现状和展望唐英才 揭志军中海油田服务股份有限公司 河北 廊坊 065201摘要:非常规天然气发展已成为全球热点,页岩气在未来20年内将成为与石油、煤炭鼎立的三大能源之一,页岩油气的勘探开发也已经成为我国能源战略的重中之重。
页岩油气的开发主要是通过水力压裂获得效益,而射孔技术是其开发中必不可少的技术之一。
随着开发技术的不断积累和发展,针对页岩油气井开采的系列射孔技术相继应运而生,射孔有效性和安全性在现场实验中也取得了好的效果,提升了压裂的有效性。
国内外射孔技术发展综述王海东 孙新波大庆射孔器材检验中心(黑龙江大庆,163853)[摘 要] 文中介绍了国内射孔器发展历程及技术现状,通过对国内外射孔器及射孔工艺技术现状的分析,提出了今后我国应在射孔器性能、射孔机理研究、射孔工艺技术及射孔器材检测等方面多做研究工作。
[关键词] 射孔器 射孔工艺技术 射孔机理[分类号] T E257+.11 引言射孔作业是油气田勘探和开发的一个非常重要的环节。
采用射孔完井技术已有60多年的历史了, 1932年,在美国加利福尼亚州洛杉矶M ON T EB ELLO油田首次使用射孔方式完井,这一完井方式成功地解决了油气井储集地层于井筒之间形成有控制的液流通道。
从30年代起,开始采用子弹式和鱼雷式射孔器,后来又采用聚能式射孔弹,使射孔器得到不断的完善,形成多种系列的工业产品。
目前,世界上对油气井已普遍采用射孔完井方式。
据有关资料介绍,射孔完井方式约占油气生产井和注入井的90%以上。
2 国内射孔器发展历程及技术现状1955~1957年间,我国研制出聚能射孔弹,并在四川、玉门等地区的井下射孔试验中获得成功,使我国的射孔技术上了一个新台阶。
当时推广使用的射孔器有572103型和58265型。
1966年又成功地研制出6721型无枪身聚能射孔弹,随后又生产出6722型和672200型等系列射孔弹。
80年代以后,我国的射孔弹和射孔器生产技术在吸收国外先进技术的基础上已有了长足的进步。
回顾射孔器的发展历史,由机械式射孔到子弹射孔器再到聚能射孔器,20世纪50年代还生产出了液压式射孔器。
如今,聚能射孔器是一项最广泛应用的技术,95%以上的射孔操作都是由它来完成的[1]。
这项技术得到了很大的发展,目前,已经能生产几十种不同规格的射孔弹和射孔器。
1989年中国石油天然气总公司在大庆召开了第一次全国射孔井壁取芯工作会。
会议讨论了射孔器材配套研究攻关计划,提出两年内国内射孔弹实现穿深400mm、五年达到700mm的奋斗目标。
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。
《应用复合射孔技术提高低渗透率煤层瓦斯抽采率试验研究》篇一一、引言随着我国能源结构调整和环保政策的持续推进,煤炭的清洁高效利用愈发重要。
在煤炭资源开发过程中,瓦斯抽采作为一项关键技术,其效率直接影响煤矿安全及经济效益。
特别是在低渗透率煤层中,瓦斯抽采成为一项技术难题。
为了解决这一问题,本文提出了应用复合射孔技术以提高低渗透率煤层瓦斯抽采率的试验研究。
二、复合射孔技术概述复合射孔技术是一种结合了物理、化学和机械作用的新型煤层射孔技术。
该技术通过在煤层中形成一定规则的孔洞,并利用特定的化学物质和机械作用,改善煤层内部的瓦斯流动通道,从而提高瓦斯抽采率。
三、试验研究方法1. 试验地点与煤层选择本试验选择某低渗透率煤层进行。
该煤层瓦斯含量丰富,但因渗透率低,瓦斯抽采难度大。
2. 复合射孔技术实施(1)准备工作:对试验区域进行地质勘查,了解煤层结构和瓦斯分布情况。
(2)射孔作业:利用专业设备在煤层中按照一定规则和间距进行射孔作业。
(3)化学处理:将特定化学物质注入射孔内,利用其物理、化学作用改善煤层内部结构。
(4)机械辅助:采用振动、挤压等机械手段,进一步改善瓦斯流动通道。
3. 数据采集与分析(1)瓦斯抽采量监测:在试验前后分别进行瓦斯抽采量监测,记录数据变化。
(2)地质勘查与数据分析:对试验区域进行地质勘查,收集相关数据,分析复合射孔技术对煤层结构的影响。
四、试验结果与分析1. 瓦斯抽采量变化经过复合射孔技术处理后,试验区域的瓦斯抽采量有了显著提高。
与试验前相比,瓦斯抽采量提高了约XX%。
这表明复合射孔技术能够有效地改善低渗透率煤层的瓦斯流动通道,提高瓦斯抽采率。
2. 煤层结构变化地质勘查数据显示,经过复合射孔技术处理后,煤层内部结构发生了明显变化。
射孔作业和化学处理使得煤层中的瓦斯流动通道得到改善,同时机械辅助手段进一步扩大了通道的连通性。
这些变化为瓦斯的顺利抽采提供了有利条件。
3. 技术优势与局限性分析(1)优势:复合射孔技术结合了物理、化学和机械作用,能够有效地改善低渗透率煤层的瓦斯流动通道,提高瓦斯抽采率。
高温高压井射孔自动进液管柱及现场实践陈建波;唐凯;陈华彬;杨亮;王海东;高尊升【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2017(041)002【摘要】针对高温高压井井筒无法加压等一些复杂情况下的射孔作业,采用三维辅助设计、数值模拟与现场试验相结合的手段,设计了一套以自动进液阀为核心的高温高压井射孔自动进液管柱及工艺技术,解决了目前管柱传输压力开孔延时起爆射孔作业中存在井控中无法进行压井循环作业的难题,并在塔里木油田成功进行了3井次现场实践.该技术具有保障高温高压井射孔起爆、传爆及射孔性能,保证射孔作业中套管及井筒安全,提高作业时效等优点,在射孔作业中有进一步推广和应用的意义.【总页数】6页(P247-252)【作者】陈建波;唐凯;陈华彬;杨亮;王海东;高尊升【作者单位】中国石油川庆钻探工程公司测井公司,重庆 400021;中国石油川庆钻探工程公司测井公司,重庆 400021;中国石油川庆钻探工程公司测井公司,重庆400021;塔里木油田分公司,新疆库尔勒 841000;中国石油川庆钻探工程公司测井公司,重庆 400021;塔里木油田分公司,新疆库尔勒 841000【正文语种】中文【中图分类】P631.84【相关文献】1.射孔冲击载荷对射孔-酸化-测试联作管柱的影响分析 [J], 张文斌;谢胜;卢齐2.用多层管柱分析法完成高温高压井套管柱设计 [J], Good.,MA;刘日华3.高温高压井射孔工艺技术 [J], 侯明明;黄刚;张晓东4.聚能射孔爆轰载荷作用下射孔管柱动力响应理论及数值分析 [J], 张杰; 刘洪涛; 李明飞; 窦益华5.渤海大斜度井超长射孔层段射孔管柱防卡技术研究与应用 [J], 邓永刚; 林家昱; 王翊民; 王菲菲; 周祥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
国内外射孔技术发展综述王海东 孙新波大庆射孔器材检验中心(黑龙江大庆,163853)[摘 要] 文中介绍了国内射孔器发展历程及技术现状,通过对国内外射孔器及射孔工艺技术现状的分析,提出了今后我国应在射孔器性能、射孔机理研究、射孔工艺技术及射孔器材检测等方面多做研究工作。
[关键词] 射孔器 射孔工艺技术 射孔机理[分类号] T E257+.11 引言射孔作业是油气田勘探和开发的一个非常重要的环节。
采用射孔完井技术已有60多年的历史了, 1932年,在美国加利福尼亚州洛杉矶M ONT EBELLO油田首次使用射孔方式完井,这一完井方式成功地解决了油气井储集地层于井筒之间形成有控制的液流通道。
从30年代起,开始采用子弹式和鱼雷式射孔器,后来又采用聚能式射孔弹,使射孔器得到不断的完善,形成多种系列的工业产品。
目前,世界上对油气井已普遍采用射孔完井方式。
据有关资料介绍,射孔完井方式约占油气生产井和注入井的90%以上。
2 国内射孔器发展历程及技术现状1955~1957年间,我国研制出聚能射孔弹,并在四川、玉门等地区的井下射孔试验中获得成功,使我国的射孔技术上了一个新台阶。
当时推广使用的射孔器有57-103型和58-65型。
1966年又成功地研制出67-1型无枪身聚能射孔弹,随后又生产出67-2型和67-200型等系列射孔弹。
80年代以后,我国的射孔弹和射孔器生产技术在吸收国外先进技术的基础上已有了长足的进步。
回顾射孔器的发展历史,由机械式射孔到子弹射孔器再到聚能射孔器,20世纪50年代还生产出了液压式射孔器。
如今,聚能射孔器是一项最广泛应用的技术,95%以上的射孔操作都是由它来完成的[1]。
这项技术得到了很大的发展,目前,已经能生产几十种不同规格的射孔弹和射孔器。
1989年中国石油天然气总公司在大庆召开了第一次全国射孔井壁取芯工作会。
会议讨论了射孔器材配套研究攻关计划,提出两年内国内射孔弹实现穿深400mm、五年达到700mm的奋斗目标。
1991年,西仪总厂射孔弹分厂研制的SYZ-41型射孔弹混凝土靶穿深达到487mm,大庆射孔弹厂的YD89-1型射孔弹穿深达到455m m,山西新建机器厂的89弹穿深达到402mm,上述三种射孔弹穿深全部超过400m m大关。
1991年,兵器工业总公司第213研究所研制出适用于油气井射孔用耐热磁电雷管及其专用起爆仪,并在国内油田推广应用[2]。
1994年,吉林9214厂、四川射孔弹厂、山东机器厂、辽宁双龙石油器材联营公司、新疆燎原机械厂的89弹的穿深也相继突破了500m m。
1998年大庆射孔弹厂研制的YD89-3型深穿透射孔器,对混凝土靶穿深达到543mm。
1994年大庆油田全面推广YD89型有枪身射孔弹射孔。
采油厂大面积试验结果证明,采用89型射孔弹射孔与使用48-200型过油管弹射孔对比,每口井平均日增油2t,采油强度提高50%。
大庆射孔弹厂研制成功DQ50YD-2S(新102)型有枪身射孔器,混凝土靶穿深达到604mm。
到1994年,经过三年的艰苦攻关,标志我国射孔器材技术发展先进水平的127型(装127mm射孔枪、弹的单发药量38g)射孔器在总公司组织的对比性能测试时,大庆射孔弹厂、四川射孔弹厂、西仪总厂射孔弹分厂的产品都超过了780mm,新疆燎原机械厂的产品也达到了704m m,全面实现了总公司在1989年第一次全国射孔工作会上提出的我国射孔弹两年实现穿深过400mm、五年过700m m 的奋斗目标。
到1994年,国内研制的有枪身深穿透射孔器基本形成了系列化(60型、73型、89型、102型、114型、127型、140型),产品性能达到国外90年代初的先进水平。
各油田广泛开展推广使用深穿透射孔器射孔和对老井补孔,收到了显著效果。
1996年,西安二O四所首先研制成功复合射孔器。
将聚能射孔与高能气体压裂统一起来,即射孔弹爆炸后引燃火箭固体推进剂或双基火药,产生高能气体进入射孔孔道,使孔道产生轴向裂缝,部分地清除了射孔污染,从而提高油井产能。
目前,国内射孔器形成了品种齐全、质量稳定的一种局面,不但满足了国内市场的需求,而且有些产品还远销国外,在竞争激烈的国际市场有了一席之地。
我国已开发出常温、高温、超高温的深穿透系列、大孔径系列和高孔密系列聚能射孔器。
大庆射孔弹厂、辽河双龙、四川射孔弹厂等已经研制成功了地面混凝土靶穿深超过1m的“一米弹”;大孔径射孔器的穿孔孔径已超过26m m;114枪和127枪的孔密达40孔/m;3-3/8"(86mm)超高压射孔器耐压可达175M Pa。
过油管深穿透系列产品解决了原过油管射孔穿深浅、对套管破坏大等缺陷。
并且开发了过油管张开式射孔枪,它在通过油管后射孔弹可旋转张开,闭合直径有45m m和51mm两种规格,分别装89弹和102弹。
在射孔器材检验方面,石油工业射孔器材检验中心从1992年成立以来,检验覆盖全国10个射孔枪厂,29个射孔弹厂,3个电雷管厂,4个导爆索厂。
业务范围覆盖新疆、青海、华北、大港、四川、辽河、冀东、吉林、大庆等油田。
自1993年开展射孔器材的质量监督检验工作以来,检验能力由成立之初的只对射孔弹6个参数进行检验,后来随着检测项目的扩展,检验能力逐渐加强,到1996年开展了射孔枪检验,1998年开展了油气井用电雷管和导爆索检验, 1999年开展了射孔器检验,2002年又扩充了油层套管模拟井射孔检验,发展到现在对射孔器、射孔弹、射孔枪、雷管、导爆索、油层套管等6大项,87个参数进行检验的能力。
制、修订射孔器材产品及检验方法行业标准19个,局和油田公司企业标准16个。
十年来,面对全国射孔器材生产厂家和油田用户开展各种检验工作,充分发挥了检验中心的职能作用,有效地保证和促进了射孔器材质量的提高,为油田勘探开发作出了应有的贡献。
同时,在完善检测技术手段,扩大射孔器材的检测业务范围方面作了大量的工作。
在工程射孔器方面,有系列油套管冲孔弹及系列切割弹、系列桥塞工具和桥塞等。
射孔器在应用方面也见到了很好的效果。
例如“一米弹”在各大油田特别是在“三低”油田应用中取得了很好的效果,在塔里木的轮南油田侏罗系首次获得工业性油气流。
大孔径射孔弹在聚驱注入井和稠油井使用中见到了良好效果。
目前,国内射孔器的品种多样,质量稳定,基本满足了国内市场的需求,而且有些产品还远销国外。
国内射孔器目前正向低伤害、无杵堵、深穿透、多元化、系列化方面发展。
3 国内外射孔技术现状分析近十年来,随着完井理论研究的深化,工艺的完善配套,以及新产品引进、开发新产品并形成系列化,加快了国内完井工艺技术发展的步伐,提高了国内完井工艺技术水平,缩小了与国际先进水平的差距。
但与世界先进水平相比,国内的射孔器射孔工艺技术还存在较大的差距[3]。
3.1 射孔器射孔器的性能直接影响油气井的产能,提高射孔器的穿深一直是射孔技术研究人员共同追求的目标[3]。
在理论研究方面,国外从事射孔研究的主要的公司,如哈里伯顿、斯伦贝谢和欧文都有专门的研究中心从事射孔器的理论研究和开发。
如哈里伯顿公司的射流研究中心(JRC),一直在射孔领域处于领先地位。
它的炸药产品中心集研究、工程、测试和生产车间于一体。
在设计工作中,它使用最新的技术和设备,如利用爆炸流体动力学计算程序,模拟在炸药加载过程中材料的高应变率变形;还使用解析计算程序,预测炸药脉冲加载情况下的结构响应[4]。
对射孔弹产品的检测,他们利用射孔流动实验室、X射线设备、API RP43测试设备等进行。
斯伦贝谢公司的油藏完井中心(SRC)也在射孔各个领域开展研究,利用爆炸流体动力学计算机模拟程序和X射线设备对射孔弹的设计进行模拟和测试。
在射孔产品的品种上,国内各类高孔密、大孔径、小井眼、大直径系列射孔器的配套产品没有国外全,另外在孔径、孔密等方面也比国外的要低。
例如欧文公司UZI射孔枪系列的最高孔密可达118孔/m;哈里伯顿公司Scalloped系列7"超大孔径射孔器最大孔径达到30.7mm;欧文公司和哈里伯顿公司最小直径枪外径为40mm;最大直径枪外径为178mm。
另外国外在无碎屑射孔弹开发、外套式高能气体复合射孔器开发方面也比较成熟。
在射孔器的性能上,国外射孔器的性能尤其在穿深性能上比较高,且其性能稳定性也比较高。
以斯伦贝谢公司的Po werJet和UltraJet为例,其部分射孔参数与国内同类型射孔器对比如表1所示。
在工程方面,如化学切割、套管补贴等工程作业国内基本上是空白。
而国外在化学切割、套管补贴、过油管桥塞等工程作业方面都有很成熟的技术。
例如,在套管补贴方面,欧文利用X-Span技术开发的套管/油管补贴,利用金属与金属的X-Span密封可对各种井型包括水平井、多侧向井、小井眼井或地热井中的射孔孔道、裂缝、腐蚀和泄露等进行永久性密封;由Dr illflex公司开发、由斯伦贝谢公司推向市场的PatchFlex补贴技术,利用膨胀性复合材料套筒的聚合作用修补损害的油管、套管,以及封堵射表1 国内外射孔器性能指标对比参数最大穿深/mm最大孔径/mm最大孔密/(孔・m-1)国内四川弹厂研制的“一米弹”装在5"枪里在7"套管内平均穿深1080mm大庆弹厂生产的BH64R DX-1射孔器最大孔径达到27.2mm大庆弹厂生产的DP36RDX系列射孔器最大孔密达到40孔・m-1国外P ow er Jet4505使用4-1/2"HSD射孔枪的平均穿深为1374.1mm哈里伯顿公司Scalloped系列7"超大孔径射孔器最大孔径达到30.7mm欧文公司U ZI射孔枪系列的最高孔密可达118孔・m-1孔孔道等。
在工程切割方面,欧文公司、哈里伯顿公司都有配套齐全的系列切割产品[5]。
如欧文公司有SplitShot系列、J系列聚能切割器、双端撞击式切割工具,以及切割打捞工具系列等。
哈里伯顿公司有油管切割器、连续油管切割器、套管和钻杆切割器、钻铤切割工具,以及爆炸技术等;哈里伯顿公司还有各种规格的化学切割器,从1in连续油管至7in钻杆切割器等。
3.2 射孔工艺技术射孔完井是最常见的完井方式,但是射孔损害会影响油井产能[6]。
国外射孔工艺技术无论从理论研究,还是在完井方式优选以及新工艺的技术水平上都要高于国内。
近年来,国内外射孔工艺技术都有不同程度的发展。
国外先后开发了超正压射孔技术系列、定方位射孔技术系列,提出了“为增产射孔”的点源射孔新观念等,改变了以往“为生产而射孔”的观念。
国内通过自主开发、引进、完善配套,射孔工艺技术向着满足不同地质和工程需要的方向发展。
但由于各油田地质条件及认识程度不同,射孔工艺的水平有些差距。
例如:四川油田储层岩性特殊,油层埋藏深、油层压力和温度高,且多数为气井,射孔施工主要以油管输送为主。