適用于氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝技術思考

李達（大慶油田采氣分公司地質工藝研究所，黑龍江 大慶 163000）

適用于氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝技術思考

李達（大慶油田采氣分公司地質工藝研究所，黑龍江 大慶 163000）

近年來，隨著我國各生產領域技術水平不斷提升，對其生產效率和生產質量都提出了更高層次的要求和標準。作為當前氣井增產應用最廣的技術措施之一，水力壓裂技術具有效果好、見效快、時效長等諸多優勢。本文主要針對氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝進行簡要探討。

氣井；射孔；壓裂；聯作；工藝技術

現階段而言，傳統的射孔工藝技術已經無法適應當前氣井生產需求，為實現氣井的增產、增效，氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝受到越來越多的關注和重視。氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝可減少施工工序和施工周期，有效降低氣井改造成本，是提升單井生產效率行之有效的技術措施。因而深入研究氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝技術應用，對于我國氣井開采的現代化發展具有重要的現實意義。

1 傳統射孔技術存在的問題

在傳統的氣井壓裂施工改造過程中，通常是在完成射孔作業后，將射孔管柱起出，在進行壓裂施工。這一施工工藝在實際應用中存在著諸多的問題。譬如，由于氣井高壓異常存在噴勢時，井內管柱需在壓井完成后才能夠被起出，在這一過程中需使用壓井液，而壓井液會對儲層造成破壞。同時施工工序較為繁復，在氣井開發，尤其是深井的開發中，會極大地延緩開發進度，影響生產效率，單井的開發周期被延長，意味著成本的增加。因而優化射孔工藝是企業發展的必然趨勢，也是提升單井開發效率的必然要求。

2 氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝

氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝是指在完成射孔作業后，跳過組下壓裂管串的工序，直接進行壓裂施工。當前在實際施工中，應用最多的氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝有以下三種類型。

2.1 射孔丟槍工藝

射孔丟槍工藝是在射孔管串上部安裝丟槍裝置，在完成射孔作業，斷開剪切銷，從而分離油管柱和射孔管串，實現油管的全通徑。射孔丟槍工藝成功率高、操作簡單，是應用最廣的氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝之一。但射孔丟槍工藝無法被應用于所有井況，井況和壓裂對射孔丟槍工藝影響較大。

在設計射孔丟槍施工方案前，需確保井下工程滿足工藝要求，尤其需注意避免出現射孔槍落入井底的問題，以保證后期施工和生產。根據實踐應用，若氣井改造后期采用加砂壓裂，射孔槍頂部與產能段下部之間的距離應保持在10m以上。在大段射孔施工中不適宜采用射孔丟槍工藝，一是因為射孔丟槍工藝需預留較長的工程帶，這不利于成本控制，二是距離過大，射孔槍下落時容易損壞井下管套。

2.2 帶槍壓裂工藝

帶槍壓裂工藝是指在水力壓裂改造施工中利用油管或油套環空，從而省去丟槍或提槍作業環節。采用帶槍壓裂工藝對管柱設計要求較高。在環空壓裂中，增加環空截面的面積，有利于使沿程摩阻降低，從而減小泵壓，使排量增大。但在加砂壓裂施工過程中，由于排量和泵壓較高，在井口套壓閥門注入攜砂液，會使得下部油管被液體直接沖擊，進而出現沖蝕情況，導致施工失敗。針對這一問題，在施工中可采用高鋼材質的厚壁油管，利用套壓雙翼注入的方式，使單翼注入的強度得到降低。此外，采用帶槍壓裂工藝，需確保套管抗內壓能力符合施工過程中壓力要求，防止損壞套管。

當篩管孔眼較小和長度較短時，采用帶槍壓裂工藝，容易出現砂堵問題。這一問題可通過優化篩管解決。根據實踐研究顯示，當孔徑大于顆粒直徑（支撐劑）六倍時，支撐劑濃度的增大不會造成橋堵。孔眼摩阻會隨孔徑的增大而減小，但增大孔徑到一定程度后，摩阻的減小會變得不明顯，同時套損系數會相應增大。因而通過對篩管尺寸及孔眼合理控制，可有效防止砂堵問題出現。

2.3 全通徑射孔工藝

全通徑射孔工藝是直接利用射孔槍作為篩管，實現全通徑壓裂，并可對氣井后期動態和生產進行檢測。由于全通徑射孔組件及射孔彈所采用的材質都及其特殊且易碎，因而射孔的深度很難得到保證。現階段，全通徑射孔槍的穿透混凝土（API環形）的深度在5m左右，相較于其他射孔槍，其穿透能力偏弱。同時井深、井下溫度、巖石強度、孔隙壓力、液柱壓力等都會對全通徑射孔槍的穿透能力及穿透深度造成影響。當井深過深時，全通徑射孔槍往往很難穿透污染帶。根據實踐應用研究，若全通徑射孔槍無法穿透污染帶，那么會大幅提升地層破裂壓力，若氣井的氣藏破裂壓力高，會導致地層無法被壓開。因而全通徑射孔工藝只適應于淺層與中深層氣井施工過程中，當帶槍壓裂工藝和射孔丟槍工藝無法使用的情況下，可考慮全通徑射孔工藝。

3 結語

氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝之于氣井增產、增效具有重要作用。氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝的選用，應根據實際施工環境和施工條件，合理選用不同工藝類型。同時，我國氣井射孔-壓裂聯作的射孔工藝還需與時俱進，順應技術發展趨勢，不斷探索和創新，這樣才能夠真正為我國油氣開采提供有力的技術支持。

[1]潘登,劉興華,胡長翠,熊焰.射孔測試聯作工藝技術在川渝高含H_2S氣井的應用[J].油氣井測試,2007,01:42-43+45+77.

[2]張艷.射孔、壓裂聯作工藝:締造老井復活的“神話”[J].石油石化物資采購,2008,10:71.