现有国内外的射孔新技术概论

2022-09-11

一、关于射孔新技术

1. 射孔作业介绍

射孔是采用特殊聚能器材进入井眼预定层位进行爆炸开孔让井下地层内流体进入孔眼的作业活动, 普遍应用于油气田和煤田, 有时也应用于水源的开采。大多数油田普遍采用聚能射孔器材, 在射孔的历史上曾经使用过枪弹式射孔器, 在国外有些大型石油公司采用的还有水流射孔器。目前世界各国的射孔技术按输送方式可以分为两类:一是电缆输送射孔;二是油管输送射孔。按其穿孔作用原理可分为子弹射孔技术、聚能式射孔技术、水力喷射射孔技术、机械割缝式射孔技术、复合射孔技术等。目前常用的射孔工具是聚能喷流射孔器。

2. 新技术介绍

点源射孔技术:即为了解决常规手段对地表层进行压裂增产处理时达不到预期产量时所提出的一个新的射孔观念。对要水力压裂的层段, 只选择对这个层段底部的一个小层段进行射孔, 我们把这种方式就叫做点源射孔。

连续油管射孔技术:以前, 我们只将连续油管用于对井道进行清洁, 随着技术的发展现在很多领域都在使用这一技术, 如钻井和采油工业。现如今, 对于一些欧美发达国家来说这已是一项发展迅速而成熟的技术。

超正压射孔技术:它是射孔技术的一个新的里程碑。与正压射孔相比与之不同的地方在于, 它不会对地层造成污染。这项技术不但可以减少污染, 而且加砂压作, 解决了造缝、诱喷、解堵、防止出砂等一系列问题, 使完井效果得到大大改善。

定方位射孔工艺技术:定方位射孔有很多优势, 它可以通过减小压裂过程中对流体的限制, 使得更多的流体流过, 从而出现比之前技术所能达到的更宽的裂缝, 并且这项技术可以采用较大规模和较高浓度的支撑剂, 以及较低浓度、较小损害的液体, 使裂缝的导流能力得到提高;另一方面, 对准大应力的方向进行射孔, 可以以最大的程度保证射孔孔道的稳定性, 减少出砂量。

二、施工中的安全与质量控制

1. 进行安全与质量控制的必要性

为了对生产安全进行控制, 上到国家、集团、公司下到事业部、项目部都制定了一系列的规章制度, 如Q&HSE系文件还有六条禁令等, 但是如何才能将这些制度执行下去, 确保施工中的安全, 杜绝一切事故的发生才是关键。

2. 主要措施

(1) 进行思想教育

加强思想教育, 就是要通过各种形式不断向有关人员灌输安全、质量理念。营造一种环境 (张贴安全宣传画、写安全心得) 让员工看到的, 听到的都是安全。

(2) 狠抓培训工作

只有了解了Q&HSE, 了解了安全、质量注意事项才能按照执行, 要了解首先要做好培训:

上岗前的培训 (火工品安全知识、现场施工安全、射孔作业流程等) 并进行考核, 不达标不让上岗, 避免新人员由于对安全知识的无知而发生一些事故。

专业技术工艺培训 (水平井射孔工艺、高孔密射孔技术、复合射孔工艺等) 确保射孔质量以及施工安全。

现场施工安全培训 (现场施工安全、交通安全) 坚持每周轮流做安全经验分享, 每月各岗位人员做岗位讲述, 每月进行Q&HSE知识考试, 并对成绩纳入个人考核, 做到从思想上重视, 从技术上熟练。

(3) 重点抓好火工品安全控制

在射孔施工过程中, 火工器材的安全管理尤为重要, 只有保证了火工器材的安全运输、储存和使用, 才能保障火工品的使用过程安全。其重点是要严格落实火工品一人负责制。

(4) 合理装配射孔器材

现今青海油田采用较为普遍的射孔方式是油管传输射孔, 由于其射孔跨度大等特点, 器材的装配成为影响射孔一次成功率的主要因素。装配的关键点:传爆管之间的距离、射孔弹与导爆索的串接位置接触点, 以及射孔枪与弹架的尺寸符不符合标准要求等。

3. 射孔器材改进方案

(1) 扶正套的改进

把橡胶材料扶正套改为带丝扣、带顶丝可直接上在弹架一端的塑料管扶正套。利用丝扣连为一体, 使得顶丝、导爆索、传爆管、弹架, 在很大程度上, 从杜绝因导爆索截取做起, 从而使得缩进引起的传爆效果降低。

(2) 射孔枪身及弹架的改进

在弹架尾部加退倒槽, 防止弹架倒退;弹架上做了一个固定的定位销取代螺丝定位销, 枪身上端做一个有3mm的定位槽, 使定位销卡在定位槽内, 防止弹架在枪体内的转动。

(3) 统一接头长度和盲区长度、统一扣型

在对于劳动程度的节约上有了新的定义, 从很大程度上减少了职工的劳动强度, 更节约了成本, 为的是把不传爆事故减少到了最低限度。

三、现有射孔工艺及特色技术

1. 现有工艺

目前使用的射孔器材配型:

主要枪弹配型有:89/89、89/102、102/102、102/127、102/1M、127/127、127/1M。

高孔密射孔有:102/89 32孔/米;127/102 32孔/米;127/89 40孔/米。

水平井射孔有:89/89、102/127、102/1M

高能复合射孔有:89/89、102/127、127/127

2. 技术发展及前景

自从专业化重组后, 青海射孔不断地发展壮大, 作业小队由重组前的4只发展到8只, 目前的施工队伍能够解决青海油田绝大部分的复杂井的射孔工作。

“在前景上, 有关技术工艺也有很大的发展, 从普通电缆传输射孔和油管传输射孔已经发展成为以高孔密射孔、水平井射孔为一系列特色的工艺, 会使用高能复合射孔以及爆炸松扣等多种工艺射孔。”

总结

我国这些年来石油勘探以及射孔技术已经取得了很多成果, 但是我们也应当看到与欧美发达国家还有不小的差距。在石油勘探开发难度加大, 成本增加油价降低的不利背景下, 石油工业的发展趋势就必须以降低成本、提高效益为中心, 不断研制出新方法新技术新工艺, 我们要加快射孔技术发展的步伐, 做到以下几点:加大射孔行业的集中管理力度;加大射孔科研的科技投入;加强国际国内合作;加强射孔技术创新。

摘要：我国各项科技水平正处在不断发展的过程中, 各个领域的发展进程也在不断的加速当中, 而我国的石油勘探开发水平也在不断提高。本文通过对国内外射孔技术进行了分析和研究, 再结合了我国现有的研究成果之后, 提出了改进提高射孔技术的一些建议, 以及对我国射孔技术发展的展望。

关键词：射孔技术,石油工艺,射孔完井,质量控制