影響射孔效率的主要因素及評價方法

楊國寶（大慶鉆探工程公司測井公司，吉林松原 138000）

影響射孔效率的主要因素及評價方法

楊國寶（大慶鉆探工程公司測井公司，吉林松原 138000）

射孔完井是目前國內外油田采用的一種主要完井方法。它的有效性受到了射孔彈，射孔參數，井內條件，施工條件等多方因素的影響。先進的射孔方法可以減輕對油氣層的損害，有利于油田的勘探開發效果。本文將主要探討影響射孔效率的主要因素及評價方法。

射孔效率；射孔評價

射孔是指利用射孔器，射穿封閉產層的套管及水泥環直至地層，溝通井筒與產層間的流體通道。它是銜接于鉆井與采油之間的一道關鍵工序。鉆井完井的方法很多，通常是在套管完井時，采用射孔的方法打開產層。

1 儲層性質對射孔效率的影響

1.1 高滲透疏松砂巖儲層

這種儲層的砂巖通常固結不好，射孔后孔道內容易被砂礫充填。因此，射孔時應優先考慮孔眼的穩定性，防止孔道被砂堵及砂粒運移堵塞?？刹捎?0°相位角，中等孔深，中等孔密，大孔徑較小的負壓差射孔為宜。

1.2 非均質氣層

非達西流（紊流）效應是影響氣層射孔效率的一個主要原因。在氣井中紊流效應一般都比較明顯，尤其是地層的滲透率越高，紊流效應越顯著。因此對低滲透氣層射孔應采用深穿透、高孔密和中等孔徑；對高滲透層射孔應采用中等孔深，高孔密，較大的孔徑和90°的相位角。

1.3 裂縫性儲集層

天然裂縫地層中，射孔完井的產能完全取決于射孔孔眼和裂縫系統間的連通情況。

1.4 地層的各向異性

儲集層巖石的垂直滲透率低于水平滲透率，稱為各向異性。其特征是流體在各個方向上傳遞速度不一樣，差別程度用水平滲透率與垂直滲透率的比值表示。

各向異性地層對射孔的效率影響很大，為了改善這種影響需要在射孔時提高孔密。在滲透率各向異性差別大的地層（水平滲透率與垂直滲透率比值在10-100之間），增大孔密可使產能增大，比滲透率各向同性地層增大孔密時產能增大的幅度大。而射孔相位對射孔效率影響不大。在地層流體呈紊流的情況下，滲透率的各向異性對產能的影響將成次要地位。

1.5 稠油層、高含蠟油層

對于這類油層，影響射孔效率的主要因素是射孔孔眼的摩阻和流速。射孔時應選擇大孔徑的射孔器（大于19mm），以減少摩阻損失，降低流速。

1.6 低產低滲透儲層

地層致密、低產、低滲透、不經過酸化壓裂就形不成工業油流，這類地層僅靠提高射孔效率無法達到增產目的，只有采用酸化壓裂等增產措施才會有效。因此在射孔時深穿透，高孔密的效果已經不明顯。為配合好壓裂施工應重點考慮大而圓的孔徑，90°的相位角。

1.7 鉆井與固井造成的地層損害帶

損害帶是近井周圍地層，由于有害的鉆井液，固井液的侵入儲層造成損害，會影響儲層產能。采用深穿透的射孔器能穿過這個損害帶。這樣可減輕損害對產能的影響。

2 射孔參數對油層產能影響排序

2.1 未射穿鉆井損害帶：孔深，孔密，鉆井損害程度，壓實帶損害程度，孔徑，相位角，壓實帶厚度，鉆井損害帶深度，布孔格式。

2.2 射穿鉆井損害帶：孔密、孔深、壓實帶損害程度、壓實帶厚度、相位角、孔徑、鉆井損害程度、鉆井損害深度、布孔格式。

2.3 高損害（損害程度≤0.45）未射穿淺穿透（射穿損害帶厚度≤64%）：孔深、孔密、鉆井損害程度、相位角、孔徑、鉆井損害深度、射孔壓實損害程度。

2.4 高損害未射穿深穿透（射穿深度≤鉆井損害帶深度）：孔深，孔密，鉆井損害程度，孔徑，鉆井損害深度，射孔壓實損害程度，相位角。

2.5 高損害射穿鉆井損害帶：孔深，孔密，鉆井損害程度，孔徑，相位角，鉆井損害程度，射孔壓實損害程度。

2.6 低損害（損害程度＞0.45）未射穿鉆井損害帶：孔深，孔密，孔徑，鉆井損害程度，相位角，鉆井損害深度，射孔壓實損害程度。

3 射孔效率評價方法

3.1 表皮系數法

表皮系數是描述近井地帶的地層受到損害而引起流體滲流阻力增加的常數，以符號S表示。S值越大表明地層受到的損害程度越大；S值為0，表明地層未受損害；S值為負值表明地層得到改善，確定S值的方法分為非穩定階段的壓降曲線法和霍納法（Horner）及MDH法。

3.2 產率比法

產率比是指在相同條件下，儲層的實際產量與其假定的理想產量之比，用PR表示。PR=1表示儲層未受損害；當PR＜1時，表明儲層受到損害；當PR＞1時表明儲層得到改善。如選擇同一區塊、同一產層，鉆井工序大致相同的油井進行對比，則產率比主要反映了射孔工序的影響。因此，國外目前都采用這一指標作為評價射孔效果或者說射孔對產層損害程度的礦場試井評價標準。

3.3 極限產率比法和極限非完善系數法

射孔極限產率比法和極限非完善系數法是石油大學首次提出的2項射孔效率評價新方法。極限產率比的含義是射孔彈所能夠穿透的范圍內，孔密為無限大，流動沒有阻力所形成假想擴大井的產量與油井的理論產量之比。極限完善系數法的含義是在上述假想擴大井中所產生的表皮系數。

4 結語

從整個鉆井、開發、采油過程來看，射孔完井是這個大系統中的一個子系統。而就射孔本身而言，所要考慮的因素也很多、很復雜，因此，目前有一種認識，就是必須把射孔作為一個系統工程進行研究，針對不同儲集層和油氣井特性，優化射孔設計和射孔工藝。

［1］孫劍波，王娟，杜遠宗等.優化射孔技術的研究及應用［J］.油氣田地面工.2013-08-30.

［2］張曉蓉，彭幼枝.優選射孔方式提高增產效果［J］.內蒙古石油化工.2012-06-30.