第4章 射孔完井

第一節(jié)射孔器與射孔工藝第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測與評價(jià)第四節(jié)特殊射孔技術(shù)1教學(xué)內(nèi)容：射孔工具與工藝、射孔對套管及水泥環(huán)的影響、射孔對儲層的污染、射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)、射孔質(zhì)量檢測與評價(jià)?；疽螅赫莆丈淇坠ぞ吲c工藝，理解射孔對套管及水泥環(huán)的影響，掌握射孔對儲層的污染，掌握射孔參數(shù)與油氣井產(chǎn)能的關(guān)系，了解射孔參數(shù)設(shè)計(jì)方法，了解射孔質(zhì)量檢測與評價(jià)。重點(diǎn)：射孔工具與工藝、射孔對儲層的污染、射孔參數(shù)與油氣井產(chǎn)能的關(guān)系。難點(diǎn)：射孔工具與工藝、射孔參數(shù)與油氣井產(chǎn)能的關(guān)系。2目前世界各主要產(chǎn)油國廣泛使用的完井方法。射孔：射孔槍在油層某一層段套管、水泥環(huán)和地層之間打開一些孔道，使地層中流體能流出。炮彈射孔的孔眼也稱為炮眼。射孔完井方式下，孔眼是聯(lián)系油層和井筒唯一通道。3射孔完井的井底結(jié)構(gòu)

在套管上加一個長度為3～5m短套管。位置在最上一層油層的頂界以上20～30m。作用：在測井儀器上安裝磁定位儀器，可測出短套管接箍的位置，以此便可確定油層的深度和射孔儀器在井中的精確位置。井底結(jié)構(gòu)：套管鞋距離井底1～3m范圍內(nèi)，浮箍內(nèi)的阻流環(huán)在油層底界下20米以上（一般40—100米）。油層底界到套管內(nèi)阻流環(huán)以上這一段稱為“口袋”，作用:能容納射孔槍的長度，便于沉砂。4射開儲層時要克服的障礙用常規(guī)的射孔法射孔，射孔的能量要能克服井筒中的液體層、套管的鋼材、水泥石，穿越巖石（污染帶）相當(dāng)?shù)纳疃龋拍苄纬缮淇卓椎馈?/p>

目前常規(guī)射孔深度最大可達(dá)0.8m，一般為0.4m左右。

井筒中的液體層是射孔液。射孔時子彈或聚能氣流要穿越的液體層厚度一般在20～80mm之間?？朔后w障礙比較容易，消耗能量較少。但井筒內(nèi)的液體對射孔孔道的形成和孔道的質(zhì)量卻有很大的影響。原因：液體隨高速運(yùn)動的子彈或氣流進(jìn)入射孔孔道，對射孔殘?jiān)那宄凶璧K，液體進(jìn)入巖石的孔隙中對油層有污染。1、液體層52、套管層

套管本體的厚度范圍是6～18毫米，套管接箍處厚度范圍是15～30毫米。射孔時消耗在克服鋼材障礙上的能量要占總能量的相當(dāng)大一部分。

3、水泥環(huán)

封固套管的水泥環(huán)厚度一般在30～80毫米，水泥石的抗壓強(qiáng)度范圍在幾十個兆帕之內(nèi)。水泥石的滲透性較低，是脆性體，在受猛烈的沖擊時易開裂，對射孔是不利的。

4、儲層巖石（污染帶）

射孔就是在儲層巖石中射出孔道。鉆井的污染帶厚度在一米以上，嚴(yán)重污染的厚度范圍在300～500毫米。6射孔器材是指用于完成射孔工作的設(shè)備、裝置及其組合。有聚能射孔器、復(fù)合射孔器等。最常用為聚能射孔器。射孔工藝指選擇射孔完井方式所采用的射孔方法，有超正壓射孔、正壓射孔、負(fù)壓射孔、復(fù)合射孔等。按射孔器材下入井筒的方式還可以分為電纜傳輸式射孔、過油管電纜傳輸射孔、油管傳輸射孔等。第一節(jié)射孔器與射孔工藝71）聚能射孔彈

根據(jù)火藥爆燃時聚能效應(yīng)原理制造的，不同形狀火藥在爆燃時能量傳遞方式不同。聚能效應(yīng)：指利用裝藥一端有錐形或拋物線性空穴來提高裝藥對空穴前方介質(zhì)局部破壞作用的效應(yīng)。聚能效應(yīng)聚能射孔彈結(jié)構(gòu)大孔徑射孔彈第一節(jié)射孔器與射孔工藝8第一節(jié)射孔器與射孔工藝9將幾十發(fā)甚至幾百發(fā)射孔彈串連在一起，用雷管和導(dǎo)爆索引爆射孔的工具。按結(jié)構(gòu)分兩類：有槍身射孔器—射孔彈裝配在密封的鋼管內(nèi)；無槍身射孔器—單個密封的射孔彈用鋼絲、金屬桿或薄金屬帶連起來，直接下井射孔。2）射孔器第一節(jié)射孔器與射孔工藝10有槍身式射孔槍按槍身結(jié)構(gòu)分（1）類型重復(fù)使用槍身一次使用的槍身是在油管傳輸射孔和過油管射孔時使用的。

（2）應(yīng)用多次使用的槍身是電纜射孔時使用的。一次使用槍身11

多次使用槍身是一厚壁圓筒，射孔彈用旋塞固定在槍身上，射孔彈按一定的角度在槍身的圓周上排列，以實(shí)現(xiàn)射孔時的相位角度。在縱向上以一定的密度排列，以實(shí)現(xiàn)射孔的密度要求。用電纜將槍送入井下，在地面控制用電擊發(fā)射孔彈實(shí)現(xiàn)射孔。（4）槍身的作用：

一是射孔彈的載體，承受井筒中的液壓力，保護(hù)射孔彈不受損害，保證射孔彈的擊發(fā)。能吸收射孔時射孔彈爆炸時的反作用力。二是槍身可使射孔彈不與井筒中的液體相接觸，免受井筒液體的侵蝕。（3）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

一次性槍身的壁厚較薄，射孔彈是靠彈架固定的，固定方式簡單，成本低。一次性槍身在射孔完成后就可丟棄在井底。12有槍身射孔器聚能射孔彈、密封鋼管(射孔槍)、彈架、起爆傳爆部件等構(gòu)成第一節(jié)射孔器與射孔工藝13槍身是射孔器重要部件之一，主要兩作用：射孔彈載體，承受井內(nèi)液體壓力、回收射孔彈爆炸后的碎片，保證射孔彈下井不損壞和防井下落物；槍身能吸收射孔彈爆炸產(chǎn)生的沖擊和氣體膨脹的能量，保護(hù)套管免遭損傷。第一節(jié)射孔器與射孔工藝14有槍身射孔器特點(diǎn)：(1)射孔彈、導(dǎo)爆索、雷管等火品與井內(nèi)液體無接觸，只受

井內(nèi)溫度影響。深井和高壓井，必須用有槍身射孔器。(2)射孔彈爆轟產(chǎn)物沖擊能量大部分被槍身吸收，彈殼、彈架

等碎片留在射孔槍內(nèi)。(3)槍與槍之間剛性連接，采用油管傳送射孔器時，容易實(shí)現(xiàn)

剛性輸送。(4)直徑較大有槍身射孔器，由于槍身保護(hù)，減小套管和水泥

環(huán)損壞。第一節(jié)射孔器與射孔工藝15有槍身射孔器使用注意事項(xiàng)：(1)考慮射孔器與套管之間的間隙，30mm-50mm。(2)過油管射孔時，應(yīng)考慮使用偏置裝置，保證有效射孔。(3)運(yùn)輸過程中減小振動，防止錯位。(4)采用薄壁射孔槍時，注意耐壓指標(biāo)，避免井下壓力過大壓扁槍身。第一節(jié)射孔器與射孔工藝16二、無槍身射孔器由無槍身聚能射孔彈、彈架(或非密封的鋼管)、起爆傳爆部件(或裝置)等構(gòu)成的射孔總成,用電纜送入井下，電擊發(fā)射孔彈射孔。第一節(jié)射孔器與射孔工藝17第一節(jié)射孔器與射孔工藝無槍身射孔器按照射孔彈結(jié)構(gòu)和固彈方式:全消毀型(a)和半消毀型(b)

可銷毀式射孔器是用鏈結(jié)強(qiáng)鋁外殼的射孔彈串聯(lián)在一起，無彈架，無槍身。射孔完將鏈結(jié)和射孔彈外殼丟在井底。不可銷毀式無槍身式射孔器是一個鋼絲架，在架上固定射孔彈。18無槍身射孔器優(yōu)點(diǎn)：

(1)非鋼管槍身，射孔后無槍體膨脹，易從井中取出。(2)鋼絲架式射孔器可做得很長，可用于長井段的射孔，彈架固定射孔彈不受槍身限制，射孔彈可用大威力的，彈徑可大一些。鋼絲彈架有一定撓性，在套管有彎曲和變形時容易通過。射孔后可收回。(3)重量輕、操作方便，有利于提高施工效率、減輕勞動強(qiáng)度和降低射孔費(fèi)用。第一節(jié)射孔器與射孔工藝19無槍身射孔器缺點(diǎn)：(1)火工器件與液體直接接觸，藥柱和殼體承受溫度和壓力聯(lián)合作用，降低射孔器性能指標(biāo)。(2)不像有槍身射孔器能保護(hù)套管，在小直徑套管內(nèi)射孔時，損壞套管可能性很大。(3)單位長度上重量輕，特別是用塑料彈殼時，在加重鉆井液里使用，下井比較困難。第一節(jié)射孔器與射孔工藝20第一節(jié)射孔器與射孔工藝第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測與評價(jià)第四節(jié)特殊射孔技術(shù)21其它類型射孔器1、子彈式射孔器（1930年，美國，60年代中期蘇聯(lián)、羅馬尼亞，來福槍式）2、魚雷式射孔器3、復(fù)合射孔器子彈－聚能復(fù)合射孔器射孔－壓裂復(fù)合射孔器4、選發(fā)式射孔器5、擠水泥用射孔器6、聚能切割射孔器第一節(jié)射孔器與射孔工藝22第一節(jié)射孔器與射孔工藝3.射孔器輸送方式電纜傳輸和油管傳輸。電纜輸送式套管射孔

最早方法。在套管內(nèi)，用電纜把射孔器輸送到目的層，定位射孔?？刹捎糜袠屔砩淇灼骰驘o槍身射孔器。一般是正壓射孔，也有負(fù)壓射孔。2324電纜輸送式套管射孔優(yōu)點(diǎn)：

(1)適應(yīng)性強(qiáng)，可選各型射孔器，滿足地質(zhì)需要。(2)施工成功率高，成本低。(3)工藝成熟裝備配套，施工簡單，易于掌握。缺點(diǎn)：(1)高壓油氣井射孔時難以有效控制防噴。(2)不易實(shí)現(xiàn)負(fù)壓射孔。(3)采用有槍身射孔時，不能一次進(jìn)行長井段射孔。第一節(jié)射孔器與射孔工藝25電纜輸送式過油管射孔

保護(hù)油層的射孔技術(shù)。油管下入到所要射孔井段上部，電纜輸送小直徑射孔器，穿過油管下到射孔井段，在套管中定位射孔。可采用有槍身射孔器和無槍身射孔器。有槍身用于壓力高、滲透性好、自噴能力強(qiáng)的產(chǎn)層。無槍身用于壓力低、自噴能力差的產(chǎn)層。第一節(jié)射孔器與射孔工藝26電纜輸送式過油管射孔優(yōu)點(diǎn)：減少產(chǎn)層的污染，射孔完起出射孔槍不需起出油管即可投產(chǎn)。缺點(diǎn)：射孔參數(shù)、射孔搶、彈的尺寸和裝藥量都受限制，射孔能力較弱。適應(yīng)性：適合于127mm或139.7mm的油層套管，管外有較薄的水泥環(huán)，油層套管是單層的生產(chǎn)井。一般井中下73mm的油管，油管內(nèi)通過的射孔槍直徑最大是51mm。

第一節(jié)射孔器與射孔工藝27油管輸送式射孔油管柱尾端攜帶射孔器下井射孔方法。油管輸送式射孔特點(diǎn)可全井實(shí)現(xiàn)負(fù)壓射孔；一次下井可同時射開較長井段或多個層段；可實(shí)現(xiàn)射孔與測試聯(lián)合作業(yè)。第一節(jié)射孔器與射孔工藝28第一節(jié)射孔器與射孔工藝29優(yōu)點(diǎn)：對油氣層傷害?。粯屔碓诰蟹稣?；可進(jìn)行高孔密、多相位、大孔徑射孔；能在電纜射孔器無法射孔的井中射孔；可和地層測試、壓裂酸化、投產(chǎn)等聯(lián)作。缺點(diǎn)：下油管作業(yè)時間長，高溫易使炸藥分解，降低射孔能力；點(diǎn)火操作比電纜擊發(fā)點(diǎn)火復(fù)雜，可靠程度稍差。鉆井中要留很長“口袋”丟射孔槍用，所以鉆井成本高.油管輸送式射孔30油管傳輸射孔引爆方式：

重力引爆：在井口防噴盒內(nèi)預(yù)先裝有一圓柱金屬棒，射孔時釋放該棒，高速下落的投棒撞擊槍頭的引爆器。必須保證油管通徑暢通，不能有彎曲，井斜不能過大。油管加壓引爆：因油管內(nèi)只有部分液柱，所以需用氮?dú)庾鱾鲏航橘|(zhì)。為了保證射孔瞬間的負(fù)壓，必須將高壓氮?dú)庠谝搬尫懦鼍?。這就要求在加壓氮?dú)夂鸵淇字g有一較長的緩沖時間以釋放氮?dú)猓@稱之為延遲引爆。環(huán)空加壓引爆（壓差引爆）：利用封隔器的轉(zhuǎn)換裝置或水力旁通，從環(huán)空加壓造成環(huán)空與油管壓差增加至預(yù)定值，剪斷活塞銷釘，使活塞與鋼絲繩夾板一起帶動鋼絲繩迅速上移而使點(diǎn)火頭拉桿上移，由此使撞針釋放而引爆雷管。31二、射孔工藝

按射孔時井筒壓力與地層壓力差：正壓、超正壓射孔、負(fù)壓射孔。正壓射孔：通常井筒內(nèi)液柱壓力高于或近似等于地層壓力，稱為正壓射孔或平衡射孔。施工簡單、安全，對地層損害大。第一節(jié)射孔器與射孔工藝32超正壓射孔：射孔前利用氣體加壓，使井底壓力達(dá)到或高于地層破裂壓力后射孔，射孔后工作液和上部氣體快速膨脹并高速擠進(jìn)射孔孔眼，使地層產(chǎn)生裂縫并使裂縫延伸和擴(kuò)大（4-5m）。改善流動通道，主要用于低滲透儲層、低壓儲層及泥巖含量高的儲層。超正壓射孔的作用：水力壓裂作用、造縫作用、負(fù)壓作用。第一節(jié)射孔器與射孔工藝3334負(fù)壓射孔：油氣層壓力大于井內(nèi)液柱壓力下射孔。負(fù)壓差使射孔瞬間地層液體產(chǎn)生負(fù)壓沖擊回流沖洗孔眼附近地層和孔眼內(nèi)爆炸殘余物，暢通油流通道，同時避免井內(nèi)液體進(jìn)入地層，防止油層內(nèi)發(fā)水侵和泥侵。降低射孔損害、減少孔眼堵塞、提高產(chǎn)能有效方法第一節(jié)射孔器與射孔工藝35合理選擇負(fù)壓：一方面最大限度消除對孔眼周圍損害，產(chǎn)能最高；

另一方面，過大負(fù)壓差會造成地層機(jī)械破損、套管破裂、井內(nèi)封隔器或其他儀器脫落，以及儲層出砂等問題。1）實(shí)驗(yàn)方法，2）經(jīng)驗(yàn)關(guān)系法，3）軟件計(jì)算第一節(jié)射孔器與射孔工藝36定向射孔：適用于裂縫性油氣藏、需要壓裂改造的油氣井、水平井，需要采用油管傳輸射孔方式。水平井的射孔相位分布應(yīng)考慮的是在井筒的下側(cè)（低邊）射孔，防止在井筒兩側(cè)（高邊）射孔后巖石碎屑下落或地層出砂下落堵塞井筒。水平井射孔大多采用360、180、120度軸向射孔，對于稠油疏松地層，一般采用后兩種。直井通過電纜測量定向短接和轉(zhuǎn)動油管實(shí)現(xiàn)。水平井采用重力定向（外定向、內(nèi)定向）和陀螺定向兩種。第一節(jié)射孔器與射孔工藝37其它射孔方法：射孔壓裂技術(shù)水力噴砂射孔。高壓水力射孔-深穿透水力射孔。激光射孔。第一節(jié)射孔器與射孔工藝38常規(guī)射孔技術(shù)是用火藥射孔，它是比較成熟的技術(shù)。但射孔中的污染和孔道邊壁的壓實(shí)是不可避免的，它使某些層的滲透率降低較多，會使井的產(chǎn)量降低。新的射孔方式是為在復(fù)雜的儲層射孔或?yàn)榻档蜕淇椎奈廴径霈F(xiàn)的。新的射孔方式集中了高新技術(shù)，可減少污染，使井的產(chǎn)量增加。

射孔時均有孔道邊壁巖石的壓實(shí)。如果在用聚能式氣流射開巖石形成孔道的同時，用另一股高能氣體沖人孔道中，將壓實(shí)帶壓裂，并帶入砂粒支撐裂縫，則可在一定程度上消除壓實(shí)帶的污染。這種射孔器按一定的密度和間距排列射孔彈，在射孔彈的周圍有氣體發(fā)生劑裝在射孔槍上。射孔時用電擊發(fā)的方式先將射孔彈擊發(fā)，聚能射孔氣流將地層巖石射開，延遲微秒或毫微秒級的時間，將高壓氣體發(fā)生劑點(diǎn)燃，沖出高壓氣體，高壓氣將孔道的壓實(shí)帶壓裂并在孔道周圍壓出徑向的裂縫，有的氣體發(fā)生劑中含有固體顆?？呻S氣體沖進(jìn)裂縫，起支撐作用。這種射孔方式也稱復(fù)合射孔技術(shù)。射孔壓裂技術(shù)：在用聚能氣流射開巖石，形成孔道的同時，用另一股高壓氣體沖入孔道中，將壓實(shí)帶壓裂，并帶入砂粒支撐裂縫，則可消除壓實(shí)帶的污染。39在高壓水射流中加入石英砂，就形成磨料射流。高速運(yùn)動的堅(jiān)硬的固體粒子對固體有極強(qiáng)的磨削作用。磨料射流能切割堅(jiān)硬的固體材料。射流沖蝕一定時間，會將套管、水泥石擊穿，繼續(xù)沖蝕，將地層巖石沖成孔道。將一個孔沖蝕成功后可提起卡瓦，改變深度或角度沖蝕另一個孔。

水力噴砂射孔的最大優(yōu)點(diǎn)是沒有孔道邊壁巖石的壓實(shí)，孔道的污染少。這種射孔只能用于淺井。水力噴砂射孔

40軟管高壓水射流射孔（深穿透水力射孔）從噴嘴中噴出的高壓水射流，利用射流的強(qiáng)大沖擊力，可以將地層巖石沖蝕成孔。利用這一技術(shù)進(jìn)行射孔也已研究成功。高壓水射流射孔時，所用的高壓水壓力為100～200兆帕。射出的孔徑為20～35毫米，孔的深度最大可達(dá)3米。和水力噴砂射孔一樣，高壓水射流射孔技術(shù)目前只能用于淺井和較軟的地層。激光射孔激光射孔是國外發(fā)展的新技術(shù)：在地面上裝置大功率激光發(fā)射器，發(fā)出強(qiáng)激光，用光纜將激光導(dǎo)向井下，在井下用激光接收器接收激光，并轉(zhuǎn)射到射孔位置。強(qiáng)激光聚集成細(xì)的光束射在套管壁上，高功率的光束產(chǎn)生的高溫可熔化套管、水泥、巖石，從而形成孔徑為10mm左右的孔。激光射孔目前只能用在空井筒中。因液體損耗大量激光能量。41三、射孔液射孔液是指射孔施工過程中采用的工作液，它也可以用于完井時的作業(yè)。主要作用是平衡地層壓力，防止射孔后井噴，以及保護(hù)儲層。常用：無固相清潔鹽水射孔液、聚合物射孔液、油基射孔液、酸基射孔液。第一節(jié)射孔器與射孔工藝42一、射孔過程中產(chǎn)生的污染1、射孔液污染。井筒內(nèi)流體經(jīng)孔眼進(jìn)入地層，產(chǎn)生污染。對策：優(yōu)選射孔液。2、射孔殘?jiān)廴尽?、射孔孔道邊壁壓實(shí)。壓實(shí)帶滲透率降低80-90%。第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)43二、射孔對套管和水泥環(huán)的損害1、對套管抗擠強(qiáng)度的影響。射孔裂紋，注采過程中載荷波動，套管脆裂。地層壓力降低、地層本身塑性流動或蠕變，套管剖面變形。交錯排列能顯著增加套管承受擠壓的能力。2、對水泥環(huán)膠結(jié)的影響。射孔瞬間高壓沖擊力的加載和卸載可能使水泥膠結(jié)強(qiáng)度降低，甚至破裂。應(yīng)采用高強(qiáng)度和韌性的水泥體系。第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)44二、射孔參數(shù)對油氣層產(chǎn)能的影響主要包括射孔孔眼深度、密度、直徑和相位、格式、壓實(shí)厚度、壓實(shí)程度等。決定射孔完井效率。參數(shù)設(shè)計(jì)不僅取決于射孔彈型號、地層性質(zhì)，也取決于射孔工藝方式、完井管柱類型等各個方面。對油井產(chǎn)能影響的其它因素：生產(chǎn)壓差、地層滲透率、地層非均質(zhì)性、地層傷害程度等。射孔格式指孔眼排列方式（交錯、螺旋、平面）。

第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)45孔深、孔密對產(chǎn)能的影響產(chǎn)能隨孔深、孔密增加而增加，但提高幅度逐漸減少，最終有可能達(dá)到或超過裸眼井產(chǎn)能?？咨钜笥诘貙訐p害區(qū)。相位角不同，產(chǎn)能比隨孔密增加而增大的趨勢不同。。目前射孔穿透砂巖深度一般在400-600mm，孔密在16-20孔/m。應(yīng)綜合考慮套管破壞、工藝復(fù)雜性及成本選擇。第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)46孔徑對產(chǎn)能的影響隨孔徑增大，產(chǎn)能提高，但孔徑不是主要作用因素。對氣井影響比對油井影響大。不同完井情況，應(yīng)選擇不同的孔徑。一般在10mm-16mm。稠油或出砂地層，孔徑應(yīng)大于20mm，容易充填礫石。具有積垢或石蠟沉積趨勢的井，擴(kuò)大直徑可減少沉積，效果較好。第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)47相位對產(chǎn)能的影響相位角對產(chǎn)能的影響和地層的各向同/異性有關(guān)。各向異性地層，由180°變到0°或90°時產(chǎn)能較大提高，0°和90°間變化時產(chǎn)能無大變化；各向同性地層，0°變到90°或180°時產(chǎn)能較大提高，90°和180°之間變化時產(chǎn)能無大變化。國內(nèi)常用0°、60°、90°。第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)48布孔格式對產(chǎn)能的影響布孔格式對油井產(chǎn)能有一定影響，但不太重要。一般，螺旋排列與交錯排列效果相當(dāng)，平面布孔效果最差。射孔槍扶正對產(chǎn)能的影響射孔槍身偏斜會造成射孔不均勻，不同方向上射深不同，射孔孔徑也不同。鉆井傷害、壓實(shí)傷害對產(chǎn)能的影響當(dāng)孔眼未穿透鉆井傷害區(qū)時，鉆井傷害程度對油井產(chǎn)能影響最顯著。當(dāng)孔眼穿透鉆井傷害區(qū)時，壓實(shí)傷害程度對油井產(chǎn)能影響最顯著。射孔要盡量穿透傷害帶。第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)49由于水平井筒流動存在壓降，導(dǎo)致整個水平井段入流剖面不均勻，跟端流速快，容易導(dǎo)致底水脊進(jìn)，井筒過早見水。三、分段射孔與變密度射孔50△P△P分段射孔就是把整個水平井段分割成若干個井段，射孔時可射開其中的一段或兩端，中間幾段不射孔。一般是先射開趾端，再射開跟端。三、分段射孔與變密度射孔51變密度射孔即通過調(diào)整沿水平井段軸向的射孔孔眼密度來調(diào)整入流剖面，使其盡量均勻。一般從跟端向趾端射孔密度逐漸增大。三、分段射孔與變密度射孔52三、射孔參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)在對各種地質(zhì)、流體條件下的射孔產(chǎn)能規(guī)律正確認(rèn)識的基礎(chǔ)上，建立射孔完井的地層與井筒耦合流動模型，根據(jù)模型計(jì)算各種可能的孔密、相位及射孔槍彈配合下的各種產(chǎn)能比及入流剖面，并計(jì)算每種配合下套管抗擠能力降低系數(shù)，在保證套管安全的前提下，優(yōu)選使產(chǎn)能比最大或入流剖面均勻的射孔參數(shù)組合。已有相應(yīng)的軟件。第二節(jié)射孔參數(shù)與設(shè)計(jì)53內(nèi)容回顧射孔器聚能射孔器子彈-聚能射孔器射孔-壓裂射孔器水力射孔器水力噴砂射孔器激光射孔器射孔器輸送方式電纜傳輸式過油管電纜傳輸射孔油管輸送式射孔方式正壓射孔超正壓射孔負(fù)壓射孔射孔參數(shù)設(shè)計(jì)孔深孔密孔徑相位角壓實(shí)厚度壓實(shí)程度布孔格式54主要內(nèi)容射孔器性能的檢測評價(jià)井下射孔套管的測井檢測第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)55射孔器性能的檢測評價(jià)外觀檢測地面穿鋼靶測試地面穿混凝土靶測試貝雷砂巖靶射孔及流動特性測試模擬井射孔測試第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)56射孔器性能的檢測評價(jià)一、外觀檢測：彈體損傷藥型罩松動、脫落缺藥、漏藥裝配尺寸安全性第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)57射孔器性能的檢測評價(jià)二、地面穿鋼靶測試：測試數(shù)據(jù)：射孔深度射孔直徑平均射孔深度射孔深度穩(wěn)定性第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)58三、地面穿混凝土靶測試中心：套管或油管靶殼：2.0～2.5mm厚鋼板卷制，圓柱形或橢圓柱形。混凝土靶厚：徑向平均未穿透厚度不小于76mm。殼高：應(yīng)高于混凝土上平面l00mm左右，以蓄水養(yǎng)護(hù)靶。第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)59四、貝雷砂巖靶射孔試驗(yàn)API推薦標(biāo)準(zhǔn)巖石孔隙度19％～21％滲透率和強(qiáng)度穩(wěn)定單發(fā)射孔彈裝藥量大于15g射孔器巖心直徑：178mm±5mm巖心長度：305mm、38lmm、457mm、533mm、610mm、686mm，允許誤差±6mm。未穿透巖心厚度不小于76mm。第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)60主要內(nèi)容射孔器性能的檢測評價(jià)井下射孔套管的測井檢測第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)61井下射孔套管的測井檢測1、多臂井徑儀2、井下電視第三節(jié)射孔質(zhì)量檢測和評價(jià)62一、復(fù)合射孔二、超正壓射孔三、水力噴砂射孔四、水力深穿透射孔第四節(jié)特殊射孔技術(shù)63第四節(jié)特殊射孔技術(shù)一、射孔—壓裂復(fù)合射孔聚能射孔和繼后高能氣體壓裂兩種作業(yè)合二為一，利用炸藥和火藥燃速差先射孔后壓裂。聚能射孔彈射孔后，壓裂彈隨著燃燒，燃?xì)饷}沖加載碎解被壓實(shí)孔壁，消除孔眼近井地層污染；壓開致密巖層，孔道周圍產(chǎn)生輻射狀多裂縫，提高地層滲透性能，實(shí)現(xiàn)油井增產(chǎn)增注。64二、超正壓射孔井筒內(nèi)充滿高壓流體的正壓射孔，射孔同時向地層施加超過破裂壓力的流體壓力，地層產(chǎn)生裂縫，改善射孔完井效果。

流體包括氣體、液體和氣液混合流體氣體(N2或CO2)返排，不留殘液，無污染，首選分為傳統(tǒng)超正壓射孔和燃?xì)獬龎荷淇?/p>

第四節(jié)特殊射孔技術(shù)65二、超正壓射孔1、傳統(tǒng)超正壓射孔

射孔前，井筒流體壓力已作用在井筒上，達(dá)破裂壓力。射孔時，被壓縮氣體勢能轉(zhuǎn)化為動能，作用于地層，進(jìn)入孔眼流體流速達(dá)到高速度?？尚纬伞氨砥毫选?，有助于提高儲層產(chǎn)出流體（油或氣）的相對滲透率。2、燃?xì)馐匠龎荷淇?/p>

先引燃火藥產(chǎn)生大量氣體，在目的層形成高壓后再射孔，“先壓裂后射孔”形式。第四節(jié)特殊射孔技術(shù)66二、超正壓射孔適用條件：1）近井地層污染嚴(yán)重，常規(guī)射孔無法穿過污染帶2）當(dāng)?shù)貙訔l件差、壓力低、負(fù)壓無效時3）提供一種酸化技術(shù)4）預(yù)水力壓裂處理，使地層破裂5）增加與天然裂縫的連通。第四節(jié)特殊射孔技術(shù)67三、水力噴砂射孔1.原理—根據(jù)水動力學(xué)動量-沖量原理，固體顆粒受水載體加速，高速沖擊套管和巖石，產(chǎn)生切割作用。

第四節(jié)特殊射孔技術(shù)68影響因素2影響因素

流體參數(shù)

射流壓力噴嘴直徑噴嘴型式流速流量流體性質(zhì)射流反沖力磨料參數(shù)

磨料類型磨料流量磨料粒度混合管直徑

工況參數(shù)

進(jìn)給速度靶距（噴距）流道數(shù)入噴射角切深或切寬靶件參數(shù)

靶件強(qiáng)度靶件硬度靶件孔隙度靶件滲透率1.壓力2.排量3.磨料類型4.磨料濃度5.磨料粒度6.巖性7.圍壓8.時間實(shí)驗(yàn)參數(shù)693水泥樣射孔割縫實(shí)驗(yàn)最大射深：780mm實(shí)驗(yàn)條件：泵壓：26MPa

時間：15min1號孔600mm，孔徑70mm，11min；2號孔長520mm，孔徑65mm,3min。實(shí)驗(yàn)條件：泵壓：26MPa

1：4混凝土1：4混凝土704天然砂巖射孔實(shí)驗(yàn)?zāi)チ仙淞髟趬毫?1～22Mpa，時間8.5～9.5min條件下：套管上孔徑達(dá)10～11mm；天然砂巖上最大孔徑30～60mm，射孔深度可達(dá)到780mm。

715現(xiàn)場試驗(yàn)噴射參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

壓力：30～40MPa噴射時間：15～30min磨料類型:石英砂磨料濃度：6%～8%磨料粒徑：0.4～0.6mm