鑄造解放油氣的“金鑰匙”
——中油測井“先鋒”射孔利器落地“生金”紀實

特約記者 趙 超

俗話說，上天容易入地難。油氣勘探開發，就是要在看不見摸不著的千米地下尋找和開采油氣，難度可想而知。

其中，更是有一項與巖石“硬碰硬”的技術，它就是射孔。

如果將油氣勘探比喻為探采寶藏，那么射孔就是打開寶藏的“金鑰匙”。它是在物探、鉆井、測井、固井等工序后，利用射孔彈迸發出的高能金屬射流，穿過厚厚的套管、水泥環和地層，建立油氣產出的通道。

作為中油測井的拳頭產品，“先鋒”超深穿透射孔彈的研發和應用始終瞄準油氣田效益開發需求，一路從科研攻關到應用推廣，它始終帶著“創新+創效”的雙重基因，在激烈的市場競爭中，它不僅贏得了品牌口碑，更為企業創造了良好的經濟效益，先后在中國石油、中國石化、延長油田等國內油田應用300余萬發，實現國際出口銷售30余萬發。

讓射流再飛一會兒

近年來，隨著油氣勘探對象日趨復雜，深層超深層、非常規油氣成為重要接替領域，這些“寶藏”所在儲層往往具有低孔隙度、低滲透率的特點，使其不僅難找，更加難采。“先鋒”超深穿透射孔彈正是迎著這樣的難題，應運而生。

射孔被譽為打開油氣寶藏的“金鑰匙”。它是在物探、鉆井、測井、固井等工序后，利用射孔彈迸發出的高能金屬射流，穿過厚厚的套管、水泥環和地層，建立油氣產出的通道。

“隨著油氣勘探開發需求的變化，射孔的任務也從最初的簡單打穿地層，發展為改善施工效果、提升單井產量和油氣采收率。這對射孔穿深提出了更高要求，射孔孔道越大越深，溝通的地層孔隙與裂縫就越多，就像擰開了藏在地下巖層縫隙中的微小油氣開關，擰開的越多，油氣產量就越大。”中油測井射孔器材二級工程師郭鵬如是說。

技術人員以目標為導向，從射孔彈關鍵部件藥型罩入手，利用大型非線性動力學計算軟件，開展千百次的理論數值計算模型，對射流參數進行仔細分析，優化射孔彈藥型罩結構及裝藥結構。

經過多次模擬仿真實驗和實際打靶實驗，射孔彈炸藥爆炸能量的利用率得到大幅提升，射流穿孔動能進一步增強，金屬射流速度梯度分布得到了優化。

劉建 攝

“先鋒”超深穿透射孔彈問世以來，中油測井依托射孔技術研發、射孔施工服務和射孔器材制造的完整產業鏈優勢，在應用中不斷改進優化，在API（美國石油學會）官網上，將射孔穿深紀錄從2010年的1539毫米一路提升至2017年的1986毫米，創造了領先國內、比肩國際一流的優異成績。

變“設計圖”為“產量表”

科研創新的目標在于轉化應用。中油測井將服務油氣效益開發作為科研創新的試金石，探索制定科研成果轉化激勵和約束機制，為科研項目落地“生金”提供機制保障，將科研成果變為經營碩果。

“有沒有創新點？是不是自主制造？產生了多少經濟效益？”中油測井西南分公司一級工程師賀洪舉在每次科研項目評審時都會這樣問。中油測井始終認為，科研產品必須經過生產實踐和市場檢驗，能解決生產問題、滿足市場需求并取得較好的經濟效益才是好產品。

鮮明的導向機制，激活了一池創效春水。“先鋒”超深穿透射孔彈項目研發實行“科研+制造+生產+推廣”一體化管理模式。從項目開始之初，就從生產需求出發，瞄準低孔低滲儲層及深井超深井等復雜井況下的射孔完井技術難題，突出射孔彈穿深性能和穩定性。為了確保科研成果變為優質產品，中油測井狠抓制造環節，對標國際一流，花大力氣建設射孔彈自動化生產線，攻克了自動稱量藥粉、自動壓罩、自動壓裝等一系列工序技術難題，實現產品制造全過程智能化、精準化控制，確保產品制造質量的同時，提升了科研、試驗和投產速度，為“先鋒”超深穿透射孔彈高效、大批量生產提供了自動化裝備保障。

超深穿透射孔彈自動化生產

在科學機制的助推下，帶著創效基因的“先鋒”超深穿透射孔彈一亮相就取得不俗成績。重慶焦石壩頁巖氣開發初期，國內外技術服務公司同臺競技，“先鋒”超深穿透射孔彈力壓群雄，先后助力四口氣井日產攀上百萬立方。

成為市場“香餑餑”

真金不怕火煉，方顯利器本色。在塔里木油田城探3井，“先鋒”超深穿透射孔彈扛住210攝氏度超高溫作業條件，一次作業成功，一舉在塔里木“三超井”射孔市場站穩腳跟，成為8000米以上超深井射孔作業的“扛把子”，近3年應用量超15萬發。在西南油氣田，“先鋒”超深穿透射孔彈主動適應頁巖氣開發需求，優化射孔孔徑，為儲層酸化壓裂創造更優條件，增產效果顯著，受到焦石壩、長寧威遠等區域的青睞。

“使用‘先鋒’超深穿透射孔彈，可以為后續壓裂創造更好的孔徑條件，增產效果更加顯著，甲方非常喜歡。”中油測井首席專家唐凱介紹道。

“先鋒”超深穿透射孔彈憑借提升單井產能的技術優勢，在激烈的市場競爭中脫穎而出，成為國內塔里木、西南、新疆、華北等多個油氣田復雜勘探領域作業的指定產品。

與此同時，“先鋒”超深穿透射孔彈走出國門、奔赴海外，在國際市場持續走俏，先后出口到土庫曼斯坦、伊拉克、古巴、烏克蘭、敘利亞、阿塞拜疆等6個國家，銷量額逐年遞增。“先鋒”超深穿透射孔彈已經成為國內外射孔器材市場中的“香餑餑”。

積極應變，主動求變，才能與時代同行。“先鋒”超深穿透射孔彈在助力油氣田效益開發的同時，不斷尋求自身突破。

目前，中油測井測井重點實驗室射孔技術研究實驗室已建成并投入使用，實驗室配備的國內民爆行業唯一射孔彈爆炸沖擊圖像捕捉系統，為研究射孔彈高能射流提供了直觀的影像數據。檢測手段多樣的模擬儲層射孔性能試驗裝置和國內最高壓力(350MPa/常溫)的井下作業工具極限耐壓試驗裝置，讓產品走上市場前，有更多的“演習”和“進化”機會，從而更好適應實戰。“先鋒”超深穿透射孔彈正像它的名字一樣，永遠走在為油氣田效益開發貢獻力量的先鋒路上。