優化射孔工藝在油田生產中的應用

鄧光勇（大慶油田有限責任公司試油試采分公司射孔大隊，黑龍江 大慶 163000）

優化射孔工藝在油田生產中的應用

鄧光勇
（大慶油田有限責任公司試油試采分公司射孔大隊，黑龍江 大慶 163000）

隨著科學技術的發展，射孔工藝在油田生產中發揮著越來越重要的作用，可以說射孔完井是油田生產中不可缺少的環節。射孔是目前油田生產中主要的完井方式，也是措施增效的重要手段。但是射孔技術只有不斷優化才能適應社會和時代的發展需要，因此，通過探索對射孔工藝的優化改造以提高射孔效率是關鍵。

優化射孔工藝；油田生產；應用

我國油田所面臨的地形等影響因素千差萬別，但是射孔工藝是在大多數油田中通用的，無論是大慶油田、吉林油田甚至是潿洲油田，所以加大對射孔工藝優化探究，對于油田開發及生產量的影響是至關重要的，本文主要探究了射孔工藝的優化以及在油田生產中的作用。

一、射孔工藝的概念

1 射孔的概念

射孔是利用高能炸藥爆炸形成射流束射穿油氣井的套管、水泥環和部分地層，建立油氣井和井筒之間的油氣流通道德工藝。完井工藝的重要組成部分便是射孔，它可以影響到油氣井的完井方式、產能、壽命和開發生產成本等。

1.2 射孔方式

射孔方式最常見的有電纜射孔（電纜射孔是在下入完井生產管柱前，用電纜下入套管射孔槍，利用油氣層頂部的套管短節進行射孔深度定位，電雷管引爆射孔槍）、油管輸送射孔（是用有關輸送射孔槍到射孔層位進行射孔，發行于70年代）、過油管射孔（是指在下完生產管柱，安裝好井口采油樹以及生產系統，坐封好封隔器，在井口采油樹上安裝防噴灌和電纜密封裝置，用電纜從油管內下入射孔槍對油氣層進行射孔）。

1.3 射孔方式的選擇

一般情況下，射孔方式分為正壓射孔和負壓射孔兩種，各有其特點。正壓射孔是指井筒內完井液液柱壓力高于地層壓力的條件下射開油氣層。正壓射孔可以達到的效果是深穿透、大孔徑和高孔密。而負壓射孔技術相反，是井筒完井液壓液柱壓力低于地層壓力的條件下射開油氣層，它的作用是消除射孔液侵入地層、清除射孔孔道內的碎屑和孔道周圍的壓實層，可以保證井筒周圍清潔通暢的油氣流動。

1.4 正壓射孔和負壓射孔各有優缺點，現在的大多數油田都會配合使用正壓射孔和負壓射孔兩種方式。

二、射孔技術的存在問題

在石油生產過程中，影響射孔完井產能量的因素有射孔參數（呈現規律性）、孔深的影響（影響較大）、孔徑的影響（影響較小）、相位角的影響、孔密的影響（孔密較低時，增加孔密是一種有效提高產量的方法，但是無限度增加孔密是沒有意義的）。

三、射孔技術的優化方案

1 射孔優化設計軟件

在研究射孔完井對產能影響機理的基礎之上，射孔優化設計軟件應運而生，它的功能比較廣泛，例如，它可以穩定產能、優化射孔器、對敏感參數進行分析、可以推薦可行性措施甚至可以優化射孔液。另外，射孔優化設計軟件有很多新的特點，例如，它大大拓展了參數涵蓋范圍、增加了幾個模塊、增加了新的功能。最為重要的，這一軟件應用廣泛，它可以針對不同的要求，采用不同的設計原則，總之，應用靈活，沒有固定模式，一切從實際出發，符合現代油田的各種各樣的要求。

2 單井射孔優化。單井射孔優化是指已經做出合適的射孔方案，然后據此計算出射孔幾何參數引起的表皮系數以及孔眼壓實和井底污染狀況所造成的表皮系數，再然后結合段塞流試井設計做出科學合理的測試工作制度，最后測出地面回收量。它的一般步驟為：確定射孔方案—制定測試工作制度—效果分析。

3 區塊射孔優化。在做射孔方案設計前，收集到需要運用的射孔參數、區塊儲層物性參數。它的特點在于：負壓值的設計以及預測、完井液配方優化以及射孔器的優化。在做效果分析時，要對預測產量和實際產量進行對比。

4 射孔技術優化要關注污染問題。使用的射孔工藝的優點：能夠實現一次起爆、應用于各種有槍身射孔器、應用于多種井的開發。這樣可以防止井噴，保護環境。

5 應用防砂射孔技術。防砂是指在井的生產壽命期內在不使用控砂裝置情況下存在可以接受的出砂風險。為了防砂的成功率的提高，需要保持流量變化、應力衰減和出水過程中的孔道穩定性。

6 復合射孔技術。復合射孔技術是近幾年興起的一項高校射孔技術，它的工藝原理是，在射孔槍內，將燃燒特性不同的復合固體推進劑與射孔彈有機結合，射孔彈聚能射流可以首先打開泄壓孔并能夠在地層中形成孔道，過程中產生的有序高能氣體通過泄壓控向地層加載，可以對射孔壓實帶進行改造，提高孔道滲透性，并且還可以增加射流面積降低地層破裂壓力，改造儲層，提高產量。

7 超正壓射孔技術。超正壓射孔技術是指在射孔的同時向地層施加超過地層破裂壓力的壓力，使地層產生裂縫，適當支撐劑的加入可使裂縫保持持久性，最終達到改善射孔完井效果的目的。該技術是近幾年來國外興起的一項集射孔和小型壓裂改造為一體的新型射孔工藝技術。大多井田都已經知道超正壓射孔技術的工藝原理、技術關鍵和施工過程。現場試驗證明，負壓射孔縱使有很多優點，雖然大多數井最廣泛使用的還是負壓射孔技術，也存在很多弊端，但是利用超正壓射孔工藝處理負壓射孔效果不理想的低壓地層具有良好的效果，所以兩種射孔技術可以在某些油田中配合使用，取長補短，以達到最理想的油井開發效果，從而提高產量。

結語

在當今飛速發展的社會中，石油產量要求居高不下，所以提高石油產量就成了石油工作者們的強烈愿望，而其中非常重要的一環便是工作工藝技術的改進，顯然，射孔技術成了爭相關注的重點，因為它是石油生產過程中不可或缺的一環。只要加大研究力度，用科學理論指導實踐，在實踐中不斷優化射孔技術，能夠最大限度適應油田的具體實際情況，便能在很大程度上提高石油產量，以盡可能滿人們的生產生活需要。

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