油套聯動轉換多層段、大跨度負壓射孔技術研究及推廣

周波(中石化勝利石油工程有限公司測井公司二分公司，山東 東營 257000)

油套聯動轉換多層段、大跨度負壓射孔技術研究及推廣

周波(中石化勝利石油工程有限公司測井公司二分公司，山東 東營 257000)

多級增壓起爆技術在常規油管輸送射孔中已得到到廣泛應用，該技術通過射孔夾層配接油管的方式，有效解決了射孔層位多、夾層跨度大一次性起爆的問題。但在負壓射孔中，由于負壓環境的影響，多級增壓起爆技術常出現增壓能量不足無法正常引爆次級槍串的風險。為了進一步解決負壓射孔中多級槍串一次起爆的可靠性，設計人員研發了一種新型的負壓射孔技術——油套聯動轉換多層段、大跨度負壓射孔技術，該技術不僅可以實現負壓環境下多級槍串的一次性起爆，同時還有效規避了減震器壓縮造成測試管柱密封不嚴影響測試效果、以及由于減震器心軸壓縮造成起爆器銷釘疲勞誤起爆的風險。

多級增壓起爆技術；油套聯動轉換負壓射孔；多級槍串；減震器

1 研究背景

目前勝利油區有許多負壓射孔井射孔目的層跨度較大，有的井射孔夾層夸度達到了200多米，若分兩次進行施工不僅延長了施工周期，同時無形中還增加作業成本，耗時耗力。若使用多級增壓技術，又存在增壓能量不足，不能可靠引爆次級槍串的風險；若使用傳統的射孔槍來代替，又會出現傳爆節點多、斷爆風險高、工作量大、成本浪費的弊端。為了解決以上難題，技術人員開發設計了油套聯動轉換多層段、大跨度負壓射孔技術。

2 工作機理及工具配套

(1)工作機理：在夾層跨度大、射孔層位多的負壓射孔施工中，為了滿足負壓狀態下一次性射開全部層位和勘探開發的要求，開發了油套聯動轉換技術，該技術在每級槍串上都裝有獨立的延時起爆系統，封隔器座封后，環空壓力通過旁通、傳壓管經過封隔器作用到油套聯動轉換負壓裝置，通過油套聯動轉換負壓裝置的常開孔道，使環空壓力通過篩管施加到每一級獨立的起爆器上，起爆器起爆后進入延時狀態，在延時的過程中繼續升壓，切斷油套聯動轉換裝置的銷釘，滑套上行關閉常開孔道，打開負壓生產孔道，使封隔器以下與油管連通，實現了先負壓后射孔的施工環境，有效的降低了射孔壓實帶、污染帶對儲層產出的影響。

(2)油套聯動轉換負壓裝置結構：

設計油套聯動轉換負壓裝置，該裝置主要由下接頭、止動螺釘、卡簧、滑套、剪切銷、剪切套、上接頭、外套筒、密封件組成，見圖1

圖1 油套聯動轉換負壓裝置結構圖

該裝置通過與旁通、封隔器、傳壓管等工具配合，可解決目前大跨度、長夾層負壓射孔中只能使用夾層槍不能使用油管代替夾層的現狀。該裝置與封隔器連接，通過設計合理的壓力梯度，確保下井過程中油管與套管之間壓力隔離。當射孔管柱調整座封完畢后環空加壓，壓力通過旁通、傳壓管及該裝置的常開孔道作用到封隔器以下每一級槍串的起爆器上，起爆器正常引爆后，進入延時狀態，在延時的過程中，繼續環空加壓，當達到預設的壓力值后，剪斷剪切銷，滑套上行并鎖死，這時常開通道封閉，生產通道打開（常閉狀態），封隔器以下與環空隔離與油管連通，形成理想的負壓環境。再延時幾分鐘后，各級槍串在負壓狀態下正常起爆。

(3)獨立起爆延時單元配套

針對射孔夾層跨度大、多個射孔層位一次測試的情況下，可在每一級槍串上安裝獨立的延時起爆單元，配合油套轉換裝置可有效地保證每一級槍串的正常起爆，解決了過去由于多級增壓能量不足無法正常起爆次級槍串的現狀。

3 應用情況

為了驗證油套聯動轉換負壓射孔技術的可靠性，在勝利油區進行了推廣，共試驗推廣了10口井，均取得了成功。

施工日期2016.12.29 2017.01.10 2017.02.26井號河50-5牛89-斜1辛43-斜17射孔工藝負壓負壓負壓施工成功率一次成功一次成功一次成功

4 取得的效果

該技術有效避免減震器芯軸壓縮產生的針管效應以及溜頓鉆產生的壓力波動對起爆器的影響，避免儀器滲漏、多層負壓射孔、聯作等槍串起爆失敗的問題，提高了工作時效，節約了成本，降低了職工勞動強度，具有良好的經濟和社會效益。

周波（1973-）男，漢族，山東東營人，工程師，主要從事油氣井射孔工作。