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隨著江漢油田進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，新區(qū)塊多是低滲低效油藏，需要采用酸化壓裂提高完井效率。 老區(qū)塊由于節(jié)省成本的需求，期望減少管柱作業(yè)時(shí)間，而南方公司的高壓氣井， 需要提高井控安全、縮短試氣周期，提高開(kāi)采效率。為解決上述問(wèn)題，鉆井人員采用全通徑射孔技術(shù)，射孔后無(wú)需提出管柱或丟槍就可完成生產(chǎn)測(cè)井、增產(chǎn)措施等后續(xù)作業(yè)，減少施工時(shí)間、提高開(kāi)采效率。

全通徑射孔器材
 

全通徑壓力起爆器是全通徑射孔工藝的關(guān)鍵組成部分之一，它有三個(gè)基本要求：①在點(diǎn)火之前能承受油氣井下的高溫高壓環(huán)境，確保高溫耐壓環(huán)境；②要有簡(jiǎn)單可靠的起爆壓力設(shè)置方法，精準(zhǔn)的起爆壓力控制能力；極高的點(diǎn)火成功率，可靠引爆射孔槍?zhuān)虎埸c(diǎn)火后落物小，內(nèi)部芯件材料粉碎性好，能可靠形成通徑通道。其內(nèi)部承壓密封芯件一般采用解粒性好的脆性金屬或特殊陶瓷制成，由一個(gè)密封承壓裝置與一個(gè)壓力或投棒起爆器配合使用，將射孔槍串封閉在其間。全通徑射孔彈采用特殊材料，為粉碎式射孔彈，射孔彈在引爆后能完全碎解成顆粒并落入井底，其在彈體外殼體積不變的情況下，穿透深度可以達(dá)到常規(guī)射孔彈的指標(biāo)。

 

目前全通徑射孔槍彈架有兩種：一是自毀性彈架，其優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部形成通徑大， 不過(guò)有著殘余碎屑量大，彈架材料要求高，通徑性能差等諸多缺點(diǎn)；另一種采用抗爆轟優(yōu)質(zhì)鋼材制成的大內(nèi)徑彈架， 有著無(wú)碎屑，內(nèi)部通徑性能好的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是器材笨重，對(duì)射孔彈尺寸有限制，而全通徑射孔接頭和槍尾都是中空大通徑的，方便射孔彈碎屑和彈架碎屑直接通過(guò)并落入井底。

全通徑射孔技術(shù)
 

全通徑射孔是采用油管輸送全通徑射孔槍串至目的層，采用打壓或投棒方式射孔后，射孔槍的各個(gè)附件全部丟掉，使得整個(gè)射孔管柱形成與油管直徑相當(dāng)?shù)耐◤?, 無(wú)需提出管柱或丟槍就可完成生產(chǎn)測(cè)井、增產(chǎn)措施等后續(xù)作業(yè)，是一項(xiàng)具有提高生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟(jì)效益等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)的先進(jìn)射孔工藝技術(shù)。器材內(nèi)部全部采用易碎材料制造；起爆后，內(nèi)部芯件及射孔彈碎屑被爆轟波將其粉碎成顆粒落入井底；起爆后，整個(gè)管柱形成與油管內(nèi)徑相當(dāng)?shù)耐◤剑纬闪己猛ǖ?；不需提出管柱或丟槍就可完成后續(xù)產(chǎn)層改造、地層測(cè)試和采油氣聯(lián)作作業(yè)。全通徑射孔與酸化（加砂）壓裂聯(lián)作，實(shí)現(xiàn)了一趟作業(yè)管柱完成射孔和后續(xù)增產(chǎn)措施兩項(xiàng)施工作業(yè)（圖 1）。該聯(lián)作技術(shù)應(yīng)在井筒內(nèi)提供足夠的酸化（加砂）壓裂通道，減少增產(chǎn)措施的施工壓力，降低施工難度。該作業(yè)是全通徑射孔應(yīng)用得最廣的一種作業(yè)方式。常規(guī)的傳輸射孔完井作業(yè)都是先射孔后起出射孔管柱再下油管泵及抽油桿，這樣不僅作業(yè)次數(shù)多，施工效率低，而且起管柱時(shí)附帶井控風(fēng)險(xiǎn)。全通徑抽油泵射孔聯(lián)作一體化完井管柱則可以將射孔與抽吸完井一趟管柱完成。其施工流程為：將全通徑射孔管柱聯(lián)接桿式抽油泵及相關(guān)工具直接下井， 經(jīng)過(guò)校深對(duì)準(zhǔn)目的層后，再連接抽油桿入井，安裝采油樹(shù)，上提光桿，安裝采油樹(shù)，最后密封井口油管內(nèi)打壓射孔，射孔完成后即可進(jìn)行后續(xù)抽吸作業(yè)。此種施工方式不僅節(jié)約時(shí)效，降低成本，還具有井控安全、減少油層二次污染等優(yōu)點(diǎn)，不論是新井還是老井補(bǔ)孔作業(yè)都適用。射孔壓裂測(cè)試一體化管柱采用油管傳輸射孔與環(huán)空壓力相應(yīng)測(cè)試工具聯(lián)作，可在射孔、常規(guī)壓裂后進(jìn)行壓裂作業(yè)和測(cè)試作業(yè)。

 

該作業(yè)方式井下工具多，且需要射孔成功率高，往往采用投棒起爆和環(huán)空壓力起爆雙保險(xiǎn)方式。此種作業(yè)使用全通徑射孔方式可有效降低壓裂摩阻，減少測(cè)試壓力恢復(fù)時(shí)間，縮短試油氣周期。但實(shí)際施工中由于高產(chǎn)或采用負(fù)壓誘噴方式會(huì)使測(cè)試閥和其他工具有著被砂卡砂堵的可能性，存在一定風(fēng)險(xiǎn)性，極大了限制其適用范圍。不過(guò)它仍是解決壓裂測(cè)試作業(yè)高風(fēng)險(xiǎn)、高成本的一種有效方法。

實(shí)施過(guò)程
 

目前江漢采用的全通徑射孔起爆裝置由全通徑起爆點(diǎn)火頭（圖 4、圖 5）和全通徑承壓裝置（圖 6、圖7）兩個(gè)部分構(gòu)成。全通徑點(diǎn)火頭中，內(nèi)部活塞擊針點(diǎn)火頭被碎解性好的內(nèi)部芯件固定在點(diǎn)火頭殼體中，依靠環(huán)空加壓（投棒）來(lái)激發(fā)并能可靠引爆射孔槍?zhuān)瑸榱朔莱辽昂捅ê笞册樈饘偌茼樌淙刖祝鸨c(diǎn)火頭一般安裝于射孔槍串尾端。承壓組件一般與油管相連裝在射孔槍串首端，也是采用碎解性好的破裂盤(pán)內(nèi)部芯件固定在中空的殼體內(nèi)部，用來(lái)承受管柱上部液柱壓力。裝配全通徑射孔起爆裝置時(shí)要注意方法，破碎盤(pán)容易因操作不當(dāng)而發(fā)生破損，從而導(dǎo)致密封失效，該裝置成功工作后內(nèi)部可形成 55mm 的通徑。

 

江漢測(cè)錄井公司使用的全通徑射孔彈架（圖 8），為抗爆轟優(yōu)質(zhì)鋼材制成的大內(nèi)徑彈架，兩端為碎解性強(qiáng)特殊材料破裂盤(pán)加工而成，彈架內(nèi)部通徑最小為 55mm。相比于自毀型彈架，江漢測(cè)錄井公司采用的彈架在起爆后只產(chǎn)生少量的彈架碎屑，彈架因強(qiáng)度高不會(huì)發(fā)生任何形變影響通徑，極大地提高通徑成功率，避免了過(guò)多碎屑沉積對(duì)井底造成污染，影響后期作業(yè)。

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用及效果
 

江 漢 測(cè) 錄 井 公 司 應(yīng) 用 全 通 徑射 孔 技 術(shù)， 先 后 在 江 漢 油 田 王 A井、 廣 B 井 進(jìn) 行 了 全 通 徑 射 孔 酸化 聯(lián) 作 施 工。A 井 完 鉆 層 位 潛 四段，完鉆井深 2,020.00m，要求在1,887.60~1,913.60m 進(jìn) 行 射 孔，且射孔后不起管柱直接進(jìn)行酸化。該井用 φ73 mm 油管帶封隔器和全通徑射孔槍進(jìn)行射孔酸化聯(lián)作。施工器材：采用 QTJφ102mm 全通 徑 射 孔 槍?zhuān)?孔 密 16 孔 /m， 相位 90° ，全通徑壓力起爆裝置，全通徑耐壓裝置，全通徑火工組件。B 井人工井底 2546.00m，要求在2,329.00~2,305.0m 進(jìn)行射孔，且射孔后不起管柱直接進(jìn)行抽吸作業(yè)。該井采用全通徑射孔與抽油泵聯(lián)作技術(shù)進(jìn)行施工：采用 QTJφ102mm全通徑射孔槍?zhuān)酌?16 孔 /m，相位 90° ，全通徑壓力起爆裝置，全通徑耐壓裝置，全通徑火工組件。全通徑射孔管柱結(jié)構(gòu)（由下到上）：通徑槍尾 + 全通徑壓力起爆裝置 +全通徑射孔槍串 + 全通徑耐壓裝置+ 變 扣 + 油 管 篩 管 + 完 井 泵 抽 管柱。完聯(lián)作一體化管柱后，直接打壓射孔， 射孔成功后進(jìn)行抽吸作業(yè)。該井作業(yè)一次成功，射孔后全通徑φ55mm，全通徑效果良好，達(dá)到了預(yù)期施工目的。

 

施 工 注 意 要 點(diǎn)： 全 通 徑 射 孔槍裝進(jìn)行配時(shí)，導(dǎo)爆索為彈架內(nèi)穿式，不同于常規(guī)裝配方法；彈架兩端 為 破 裂 盤(pán) 固 定 扶 正 管， 比 較 脆弱，安裝彈架時(shí)應(yīng)防止用力過(guò)猛使破裂盤(pán)碎裂；使用的射孔槍接頭、槍尾與普通接頭相比中空內(nèi)徑達(dá)到55mm，接頭之間用扶正片將彈架兩端的扶正管對(duì)正后，再進(jìn)行傳爆連接；實(shí)際的作業(yè)中也可以根據(jù)需求在槍尾底部接口袋槍用來(lái)收集射孔后的殘?jiān)樾迹?防止其落于井底，減小對(duì)后期作業(yè)的影響。

 

全通徑射孔可廣泛用于油氣藏改造等增產(chǎn)措施和各種后續(xù)作業(yè)，有助于減小成本，增加油田開(kāi)發(fā)效率。該工藝在與酸化（加砂）壓裂和抽油泵聯(lián)作效果顯著，可以極大的減少作業(yè)時(shí)間，降低施工難度，提高生產(chǎn)效率。全通徑射孔器材包含多種破裂盤(pán)結(jié)構(gòu)，極易受損導(dǎo)致密封性破壞，組裝器材時(shí)應(yīng)注意。該工藝大多應(yīng)用于直井，還不能很好的適用于大斜度井及水平井。該工藝降低儲(chǔ)層傷害， 保護(hù)了油氣層，縮短試油周期，提高完井效率。