射孔弹射孔枪制造工艺技术

完井技术国内外发展现状分析

完井技术国内外发展现状分析第1章前言 1.1 现代完井技术发展现状完井工程是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程，是从钻开油气层开始，到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。完井设计水平的高低和完井施工质量的优劣,对油气井生产能否达到预期指标和油田开发的经济效益有决定性的影响。近十多年来,国内外完井均有了较快发展,并已发展成为独立的学科。除常规井完井技术日益完善外,其他特殊井完井也得到了很大发展,如水平井完井、复杂地质条件下的完井、小井眼完井、分支井完井、深井超深井完井、现代智能完井、膨胀管完井等。国内在完井技术方面虽然取得了一些进步,但是与国外相比,完井技术还有很大差距,特别是在不同储层选择合适的完井方式、水平井完井、欠平衡井完井、小井眼完井、分支井完井,从而影响了油气井的产量及经济效益。 1.2 本文的主要研究内容 1．查阅现代完井技术方面的文献，对各种完井技术现状进行综合性分析： (1)射孔完井技术； (2)割缝衬管完井技术； (3)砾石充填完井技术； (4)膨胀管完井技术； (5)封隔器完井技术； (6)智能完井技术。 2. 调研国内外最新完井技术现状，重点分析国内外现代完井技术现状、最新进展、应用成果以及发展趋势等,并对国内完井技术方案实施的可行性和完井技术的研究方向作初步预测和探讨。

第2章常规完井技术完井方式的选择主要是针对单井而言。虽单井属于同一油藏类型，但是所处构造位置不同，所选定的完井方式也不尽相同，如油藏有气顶、底水，若采用裸眼完成，技术套管则应将气顶封隔住，再钻开油层，而不钻开底水层。若采用射孔完成，则应避射气顶和底水。又如油藏有边水，套管射孔完成时，油田开发要充分利用边水驱动作用，避射开油水过渡带。下面主要介绍常用的几种常规完井方式[1]。 2.1 裸眼完井技术裸眼完井方式分先期裸眼完井方式、复合型完井方式和后期裸眼完井方式三种。先期裸眼完井方式（如图2-1）是钻头钻至油层顶界附近后，下套管柱水泥固井。水泥浆上返至预定设计高度后，再从套管中下入直径较小的钻头，钻穿水泥塞，钻开油层至设计井身完井。复合型完井方式（如图2-2）是指适合于裸眼完井的厚油层，但上部有气顶或顶界邻近又有水层时，可以将技术套管下过油气界面，使其封隔油层的上部，然后裸眼完井，必要时再射开其中的含油段。后期裸眼完井方式（如图2-3）是不更换钻头，直接钻穿油层至设计井深，然后下套管至油层顶界附近，注水泥固井。固井时，为防止水泥浆损害套管鞋以下的油层，通常在油层段垫砂或者换入低失水、高粘度的钻井液，以防水泥浆下沉。图2-1 先期裸眼完井示意图 1—表层套管 2—生产套管 3—水泥环 4—裸眼井壁 5—油层

避免射孔施工中发生炸枪事故的措施

一、炸枪事故简介：在 xxxx 年射孔施工作业中，射孔枪炸枪遇卡事故比较多，截至目前已发生 4 起： 4 月 14 日定边项目部 30111 队在胡 147 井发生炸枪遇卡事故； 4 月 27 日陇东项目部 33140 队在山 33-12 井发生炸枪遇卡事故； 7 月 6 日陇东项目部 30110 队在白 96-20A 井发生炸枪遇卡事故： 8 月 2 日陇东项目部 30110 队在庄 169 井的发生炸枪遇卡事故。除庄 169 井被卡射孔枪捅入井底外。其余 3 口井的射孔枪均被捞出，捞出的射孔枪上段，射孔弹均正常发射穿孔。下段射孔弹不发射，在部分盲孔处有鼓包裂缝，射孔枪下部丝扣退刀槽被撕裂拉脱，形成喇叭口。炮尾及带丝扣射孔枪（长度 60mm ）落井。发生炸枪遇卡事故的井均为 5 1/2 套管，采用 102 射孔枪进行射孔作业。井筒工作间隙为（ 124-102） 22 毫米。、炸枪事故原因：经过 7 月 4 日地面射孔枪试验，验证了炸枪是由射孔枪密封损伤，而产生大量高温高压气体。在射孔枪承压最薄弱处排泄，最明显的特征是在射孔枪下部丝扣的退刀槽处将管材沿圆周撕裂拉脱，入井内；未发射的射孔枪部分，在盲孔处有裂缝鼓起，造成射孔卡枪事故。所有捞出的射孔枪也说明了这一点三、避免炸枪事故的措施通过分析研究，避免炸枪事故的发生，射孔器材的质量和现场装配是重点工作，对射孔器材地加强监督检查，使其达到要求的技术指标，在现场装配过程中，严格按标准操作。才能保证射孔枪的密封性能良好。 1、要求射孔枪生产单位对射孔枪进行 1%的抽样做耐压试验，以检验产品的质量。对炮头、炮尾的丝扣、密封面部位，采用加装保护套的方式，避免其在运输中受伤。 2、要求器材供应部将密封件（0 型圈）进行小包装， 4 个一袋，标明规格型号及使用枪型。 3、各施工小队在领取射孔器材和在现场装配时，检查器材的外观型号。必须配备装炮胶皮（长度 4 米，宽度 1 米）保证装炮环境。对射孔器密封面、丝扣的处理严格按标准执行。密封件做到下井一次必须更换。 4、为了杜绝射孔炸枪事故的发生，采用将电雷管安装在射孔枪底部，即炮尾处，这样既是由于某种原因射孔枪内渗水，在点火起爆雷管时，由于渗水短路，雷管不起爆，从而避免了炸枪事故的发生。电雷管安装在射孔枪底部的方案要求如下： ⑴、炮尾加工丝扣端的平面，必须加工一个凹坑，规格 ①40 X 5（毫米，便于安装雷管。 ⑵、器材供应部门准备充足的点火引线（规格型号： 1X 12铜, 丝直径 0.3mm ），透明的塑料管（规格型号： ①4mm ）。⑶、现场施工作业时，先将点火引线缠绕在装好的弹架上（跟导报索并行）。把弹架通入射孔枪中。 ⑷、在炮尾处安装雷管，先透明的塑料管套入点火引线，在点火引线与雷管火线连接时，采用将导线铜丝交叉缠绕的方式，然后折回与导线平行，将塑料管套在连接处并放置在最低部。固定弹架。把炮尾旋入上紧。 ⑸、将点火引线的另一端穿过炮头后，将炮头旋入上紧。避免射孔施发生炸枪事故的措施压井液渗入枪内，淹没浸泡射孔弹，点火时射孔弹爆燃不穿孔发射，形成喇叭口。使炮尾及部分枪管落

射孔

5.3.完井设计的基本理论 5.3.1.完井方式 5.3.1.1射孔完井方式套管射孔完井是钻穿油层直至设计井深，然后下面层套管至油层底部注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层某一深度，建立起油流的通道。套管射孔完井既可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免层间干扰，还可避开夹层水、底水、气顶和夹层的坍塌，具备实施分层注采和选择性压裂或酸化等分层作业的条件。尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，而后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上，尾管 50，再对尾管注水泥固井，最后射孔。尾管射和技术套管的重合段一般不小于m 孔完井由于在钻开油层以前上部地层已被技术套管封固。因此，可以采用与油层相配伍的钻井液以平衡压力、欠平衡压力的方法钻开油层，有利于保护油层。此外这种完井方式可以减少套管重量和油井水泥的用量，从而降低完井成本。目前较深的油，气井大多采用此方法完井。图5.2 套管射孔完井图5.3 尾管射孔完井 5.3.1.2裸眼完井方式

裸眼完井的最主要特点是油层完全裸露，因而油层具有最大的渗流面积。这种井称为水动力学完善井，其产能较高。裸眼完井虽然完善程度高，但使用局限性很大，例如：不能克服井壁坍塌和油层出砂对油井生产的影响；不能克服生产层范围内不同压力的油、气、水层的相互干扰；无法进行选择性酸化和压裂等。 5.3.1.3割缝衬管完井方式割缝衬管完井方式是钻头钻至油层顶界后，先下技术套管注水泥固井，再从技术套管中下入直径小一级的钻头钻穿油层至设计井深。最后在油层部位下入预先割缝的衬管，依靠衬管顶部的衬管悬挂器（卡瓦封隔器），将衬管悬挂在技术套管上，并密封衬管和套管之间的环形空间，使油气通过衬管的割缝流入井筒。这种完井方式油层不会遭受固井水泥浆的损害，可以采用与油层相配伍的钻井液或其它保护油层的钻井技术钻开油层，当割缝衬管发生磨损或失效时也可以起出修理或更换。 5.3.1.4砾石充填完井方式它是先将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面上预先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环形空间内，构成一个砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，达到保护井壁、防砂入井的目的。砾石充填完井一般都使用不锈钢绕丝筛管而不用割缝衬管。

油田射孔枪优化改进及应用.docx

油田射孔枪优化改进及应用射孔枪是油田开采作业能否顺利完成的关键工具，是油田井下开孔的主要工具。针对射孔枪的工作原理，运用ANSYS智能优化软件对其进行结构优化设计，不断提高我国对于油田射孔枪的设计水平，对提高我国油田开采效率，满足日益增加的原油需求量，具有非常重要的意义。射孔枪的工作原理石油射孔枪由枪头、枪身、枪尾三部分组成，连接处均采用梯形螺纹来连接以保证具有较高的连接强度，枪身均匀分布外盲孔并嵌入定位销钉来保证射孔与盲孔位置对正。目前国内广泛应用的是聚能射孔弹对于射孔枪的强度与结构设计要求很高，不但要严格控制对输油管道与水泥环的冲击力，还需要具有良好的发射效率来保证射孔枪具有较高的工作效率，同时合理的盲孔深度设计能够使得枪身具有较小的厚度与强度，更能够有效提高发射率。射孔枪有限元分析 2.1创建有限元的模型实际工作中多采用创建有限元模型来分析复杂的井下油田状态参数，具体过程可以分为：建立数学几何模型、定义结构材料特点、设计功能单元、施加载荷并根据载荷数据求解及划分边界条件、处理运算结果检测系统运行状态。创建有限元模型即根据作业内容设定模型标题；ANSYS软件无系统单位制，因此需要技术人员根据实际工作参数设定单位制，并保证在同一模型中具有统一单位制；ANSYS软件系统数据库中储存有不同类型的常用功能单元数据，且每种系统单元类型均具有特定编制符号，如OLID95、PLANE76；选定单元类型后需要嵌入与单元类型相符合的单元实常数，如BEAM3单元的截面面积；然后根据实际操作环境设定材料物理性能参数，如弹性模量数、材料密度、应力状态、线膨胀系数等；然后根据设定的结构创建几何模型，并根据智能网格模拟功能产生物理分析模型。 2.2对加载荷进行有限次求解有限元模型创建好后，可直接利用SOLUTION处理器来规定结构类型和分析操作选项，然后调用数据库中的数据，对模型施加可控制调节的动态载荷数据，并根据载荷参数对有限元模型进行有限次求解并可恢复初始化状态。数据分析类型一般分为：静态、瞬态、调谐等；在ANSYS软件中对有限元模型施加的载荷可分为DOF(自由度)约束、体积载荷、惯性载荷、耦合场载荷等；求解初始化功能主要是从ANSYS数据库系统中选定相符的有限元模型以及载荷数据，来进行运算求解，然后将计算结果输入到系统数据库中存储起来以备调用。

电缆输送射孔工艺技术

第一节电缆输送射孔工艺技术电缆输送射孔按工艺的不同又可分为： 1、普通电缆输送射孔普通电缆输送射孔是利用油矿电缆把射孔器通过井口防喷器和井内套管下放到一定深度，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种常规射孔方法。 2、过油管射孔技术过油管输送射孔是利用油矿电缆把过油管射孔器通过井口防喷装置、采油树和井内油管下放到套管中，在套管内通过深度校正，然后对目的层进行射孔的一种射孔方法，具有较好的防喷能力。过油管射孔可使用有枪身射孔器或无枪身射孔器，可在不起油管的情况下，用电缆将射孔器通过油管下到目的层进行射孔。能实现带压射孔、不停产射孔，射孔后直接投产，可避免在起下油管时压井所造成产层和环境污染。主要适用于：1、生产井、注水井补孔。 2、带压生产井不停产补孔。 3、套变严重不适于其它射孔器起下的井。 4、小直径套管井。

3、工程射孔主要包括油管冲孔射孔和套管封串射孔，油管冲孔具有装枪直径小、射孔孔径大、穿深稳定的特点。施工时，它只射穿油管而不损伤套管。冲孔作业可实现循环解卡和循环压井的目的。套管封串射孔具有装枪直径较大、射孔孔径大、穿深稳定的特点。施工时，它只射穿套管及水泥环而不射入地层。当油气井中某层因固井质量或其他原因造成的上下层串通时可以进行封串射孔。然后挤水泥达到封串的目的。 4、工程爆炸主要包括爆炸切割、爆炸松扣。爆炸切割：当油管、套管或钻杆因各种原因被卡在井内，无法提出时，为了下一

步的施工或是为了减少损失需要上部未卡死的油管、套管或钻杆提出时，可选用爆炸切割作业。切割弹的型号（包括2寸-31 /2寸油管切割弹，3/2寸-7寸套管切割弹、2寸-51/2钻杆切割弹）特点和用途： UQ 系列油管切割弹、TQ 系列套管切割弹和ZQ 系列钻杆切割弹采用无杵堵粉末冶金不烧结药型罩、独特的聚能装药结构设计。产品具有切割成功率高、切口平齐、对其它管材无损伤等特点。切割弹可通过电缆输送在油气井内对油管、套管进行切割。爆炸松扣：当井内管柱因各种原因被卡死需要倒扣退出时，可选用专用的爆炸松扣器下到需要松开的接箍处，进行爆炸松扣作业。从而起出此点以上的管柱。施工要求：（一）组装爆炸杆 1. 根据井况资料和工程爆炸通知单的内容，确定导爆索电雷管的型号。 2. 确定用药量 3. 检查导爆索外皮有无损伤，有无断药现象。 4. 将导爆索均匀分布在爆炸杆的周围。 5. 每隔100mm 用白沙带捆扎一道。 6. 用高压绝缘胶带在爆炸杆的两端和中间绑扎三个扶正器。 7. 将电雷管紧附在导爆索的上端，用白沙布绑紧。雷管的一根引线接爆炸杆本体，另一根引线用黑胶布包好，捆扎好的最大外径应小于管柱内径。（二）爆炸松扣施工 1）当爆炸松扣器进入离卡点以上50m 时，通知井队以卡点以上钻具重量的100%～115%作拉力提升钻具后，再按每千米钻具扭转3～3.5圈给钻具施加反扭矩，然后射孔小队再下放电缆，测量对深曲线，测出卡点以下50m 深度。 2）当测完钻具磁性接箍深度曲线后，用比例尺丈量每个接箍间距离与井队提供的管柱结构数据是否相符，确认无误后，同井队技术人员一起确定松扣深度位置和采用的标准接箍。 3）利用爆炸松扣器的零长和已确定的标准接箍上起电缆，使爆炸松扣器正好对准要松扣的接箍上，通电点火引爆雷管和导爆索，产生爆轰波冲击丝扣，使扣松动，从而达到松扣目的。（三）爆炸松扣炸药量的选择爆炸松扣药量的选择应根据卡点深度的不同，钻井液密度大小及钻具钢的差别而选用不同药量。 5、电缆桥塞电缆桥塞工艺就是根据油气井的封层需要在已射孔的两个层位之间进行封堵，同时可以在分层试油时上返封层。达到预期的分层，封堵进行生产或试油的目的。该工艺施工时间短，座封深度准确，座封牢固安全可靠。对于两个层位之间距离较近的封堵效果明显优于其它方式。目前电缆桥塞规格为：5寸、51/2寸、7寸、95 /8寸。适用于相应规格的套管。是理想的分层试油或分层采油的封层方法。施工技术（一）STS 电缆桥塞压力密封工具工作原理：位于电缆密封工具上端的电动高温点火器点着后产生火花，引着位于点

水平井射孔工艺技术(科普)

水平井射孔工艺技术 1、简介水平井工程是近年发展起来的一项新技术，是“稀井高产”的重要手段。水平井技术已成为近50年来石油技术进步的代表象征，这从勘探到提高采收率各个阶段均有着广泛的应用潜力，在实现井网调整，控制流向和完井类型，减少液流损失和调整油藏压力等方面的灵活性，已成为一种油藏完井新方法，而水平井射孔技术则是水平井技术的重要组成部分。四川石油测井公司早在1994年就对水平井射孔技术开始了立项研究，经过几年的研究和现场试验，形成了一整套中、长半径的水平井射孔工艺技术，该技术国内领先，部分技术达国际先进水平，该成果获中国石油天然气集团公司2000年技术创新二等奖。水平井套管井射孔完井既有利于提高产量又有利于以后进行增产措施和封堵作业。但水平井射孔井段长达几百米甚至上千米，要求射孔一次作业成功；要求向水平两边或两边以下３０°定向发射以免造成砂子沉降和底水突进；要求长达几百米的射孔枪顺利通过造斜段下入和起出。实践证明，我们已经解决了上述难题并能保证施工的安全性和可靠性。 2、主要特点 2采用液压延时分段起爆方式能完成长水平段的射孔作业。 2采用弹架旋转的内定向方式，定向精度高且与枪身旋转的外定向方式相比，在相同套管内径下可选择更大直径的水平井射孔枪。 2采用接头旋转扶正环和滚珠枪尾可大大减少起下射孔枪时的摩擦力。 2接头与枪体之间，公母接头之间采用防退扣装置，避免了落枪的可能。 2最新研制的起爆开孔装置可实现水平井的再射孔而不会将井液挤到地层中去。 2可实现全井筒氮气加压起爆方式完成水平井的射孔作业。 2可实现限流压裂的水平井射孔作业。 2利用独创的旁通传压起爆系统能完成水平井的射孔测试联作。 2采用地面监测系统能监测井下各段射孔枪的发射情况。 3、主要技术参数 2射孔枪外径：Ф８９mm 、Ф102mm 、Ф127 mm 2最高工作压力：９０MPa 、105MPa 、90MPa 2延时时间：５—7min 2定向方式：内旋转定向 2定向精度：±５° 2定向率：>９５％ 2发射率：>９９％ 2孔密：１０－２０孔／米 2枪体抗弯能力：３０°／３０米。 4、施工工艺（1）起爆方式水平井射孔起爆不同于一般直井射孔，不能采用投棒起爆方式，也不同于一般斜井射孔，它属于超长井段射孔，不宜采用一个压力起爆器的起爆方式。在水平段各点压力值相等，它可以实现几个乃至几十个射孔段的同时起爆，完全满足水平井一次射孔多段的要求，将大大提高工效。四川石油测井公司已成功地应用了三种负压起爆方式，分别是：①液垫或气垫加压力延时起爆器；②油压开孔装置加压延时起爆器；③旁通传压装置加压力起中爆器。

射孔常识问题

四、简答 1、射孔枪、射孔弹及射孔器如何命名，并举例说明。 1——有枪身射孔器为外径，无枪身射孔器为联炮直径，单位为毫米（mm）； 2——射孔弹穿孔性能，用DP表示深穿透射孔弹，用BH表示大孔径射孔弹； 3——射孔弹单发装药量，单位为克（g）； 4——射孔弹耐温级别，用R表示常温射孔弹，H表示高温射孔弹，Y表示超高温射孔弹；5——射孔器孔密，单位为孔/m； 6——射孔器耐压值，单位为兆帕（MPa），有枪身射孔器用射孔枪耐压值表示，无枪身射孔器用射孔弹耐压值表示。示例：89DP25R16-70 表示射孔器外径为89mm, 深穿透（DP）、单发装药量25g,常温射孔弹，孔密16孔/m,耐压值为70MPa的射孔器。 1——射孔弹的工作压力（无枪身射孔弹适用，有枪身射孔弹此项空缺），单位为兆帕（MPa）； 2——射孔弹穿孔性能，用DP表示深穿透射孔弹，用BH表示大孔径射孔弹； 3——药型罩开口直径，单位为毫米（mm）； 4——主炸药类型； 5——射孔弹单发装药量，单位为克（g）； 6——产品改进型号。示例：50DP26RDX10-1 表示工作压力为50MPa，药型罩开口直径为26mm，主装药为RDX、射孔弹单发装药量为10g、产品改进型号为1型的深穿透无枪身射孔弹。（ 1——射孔枪外径，单位为毫米（mm）； 2——射孔枪孔密，单位为孔/m； 3——相位角，单位为度（o）； 4——射孔枪额定压力值，单位为兆帕（MPa）. 示例：89-16-90-70 表示外径89mm，孔密为16孔/m、相位角为90o、耐压值为70 MPa的射孔枪。

4、聚能射孔器的基本性能要求? 聚能射孔器的性能直接关系着射孔器的效果和射孔后对井下环境的影响和破坏，对射孔器的评价，一般通过穿透性能、射孔枪变形、套管伤害等指标进行评价，聚能射孔器的性能试验方法有地面混凝土靶试验和模拟井试验，聚能射孔器的基本性能主要有以下几个方面：1）、穿透性能指标 2）、射孔枪及套管损坏变化指标 3）、产品可靠性及安全指标 4）、其他影响产能的指标 3、简述油管传输是如何校深的 1﹞、在下井前丈量出射孔枪第一发射孔弹到效深短节之间所有下井工艺的长度，计算出效深短节下接箍到第一发弹之间的长度L。 2﹞、待射孔枪下到预定位后下效深伽马仪器，从效深短节以下第一个油管接箍开始起测100米左右，所测伽马曲线能清楚区分层位，磁定位器曲线上的接箍清晰可辩。用所测的曲线与完井伽马对比，计算出效深短节下接箍的真实深度H1。 3﹞、射孔顶界深度为H2。那么调整油管的长度=H1+L-H2。正数为上提，负数为下放。

射孔完井法简介

射孔完井法射孔完井法是国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法，包括套管射孔完井和尾管射孔完井。一. 套管射孔完井 1. 工艺步骤：套管射孔完井是用同一尺寸的钻头钻穿油层直至设计井深，然后下油层套管至油层底部并注水泥固井，最后射孔，射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层一定深度，从而建立起油（气）流的通道。图1为直井套管射孔完井示意图。 2. 套管射孔完井优点: 选择性射开不同压力、物性油层，避免层间干扰；避开夹层水、底水和气顶；避开夹层坍塌；具备分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业条件。图1 直井套管射孔完井

二．尾管射孔完井 1. 工艺步骤：尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后，下技术套管注水泥固井，然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深，用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上。再对尾管注水泥固井，然后射孔。图2为直井尾管射孔完井示意图。 2. 尾管射孔完井优点：有利于保护油层；钻开油层前上部地层已被技术套管封固，可采用与油层配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层。降低完井成本；减少套管重量和油井水泥用量；目前较深的油、气井大多采用此法完井。 3. 主要不足：打开产层和固井中，钻井液和水泥浆对产层侵害较严重。油气流入井内阻力较大。尾管图2 直井尾管射孔完井三．套管及管柱

1. 套管：优质无缝钢管，一端为公扣，直接车在管体上；一端为带母扣的套管接箍。 2. 套管尺寸： API标准，共14 种尺寸；壁厚：5.21~16.13 mm 1 4 3. 套管钢级： API标准 8种10级H-40, J-55, K-55, C-75, L-80, N-80, C- 90, C-95, P-110, Q-125（数字×1000为套管的最小屈服强度 kpsi）。 H，J，K，N代表一般强度油套管，C，L，M，T代表限定屈服强度油套管，具有一定的抗硫腐蚀性能。 4. 螺纹类型： API标准：短圆（STC）、长圆（LTC）、梯形（BTC）、直连形（XL）。 5. 套管柱：由同一外径、不同钢级、不同壁厚的套管用接箍连接组成的管柱，特殊情况下也使用无接箍套管柱。

射孔枪内盲孔加工方法现状及展望

射孔枪内盲孔加工方法现状及展望陈纪伟，敬娟（四川石油射孔器材有限责任公司，隆昌642150）摘要：本文主要介绍了现有的几种内盲孔加工方法，分析了各加工方法的优缺点。针对现有加工方法的不足，提出了电解法加工内盲孔的方案，该方法不仅有效避免了现有加工方法存在的问题，同时采用成型阴极单向进给可在同一相位上同时加工多个内盲孔，从而提高内盲孔加工效率。关键词：射孔枪；内盲孔；加工方法；电解法 The Present Situation and Prospect of the Processing Methods of P erforator’s Inner scallops CHEN Ji-wei，JING Juan (Sichuan Petroleum Perforating Materials Co.,Ltd, longchang 642150, China) Abstract：The paper mainly introduced several available processing methods of the inner scallops, and analyzed their advantages and disadvantages. To direct towards the shortcoming of these processing methods, the electrolytic method of the inner scallops was proposed which could avoids the problems of existing processing methods. The multiple inner scallops on the same phase could be processed simultaneously by the single admission of shaping cathode tool, and this method could enhance the efficiency of the inner scallops. Key words：perforating gun；inner scallops；processing method；electrolytic method 1 引言随着石油射孔技术的要求越来越高，射孔器穿透深度成为了衡量射孔器作业效果的一个重要指标。近几年来，各射孔器加工研发机构在提高射孔器穿深方面做了大量的工作，主要集中在射孔弹的研发上，在增加射孔枪装枪炸高从而提高射孔器穿深性能方面的研究较少。目前国内市场绝大部分采用外盲孔射孔枪作为射孔弹载体进行射孔，这种方式因枪管内径的固定，在提高炸高方面受到了限制。针对现有射孔枪增加炸高难度较大的问题，出现了一种新型的内盲孔射孔枪，研究表明该射孔枪可行性较高，与外盲孔射孔枪相比, 可以有效提高穿透深度[1]。内盲孔射孔枪具有以下两个方面的优点[2]：（1）目前绝大多数射孔弹的装枪炸高较低，无法达到最有利炸高，这大大阻碍了射流的充分拉伸。内盲孔射孔枪将枪身盲孔由外向内进行转变，增加了射孔弹的装枪炸高，有利于射流充分拉伸、延展，提高了射孔器的穿透深度。（2）由于盲孔在枪体内部，可减少射流所经过的射孔器与套管的空隙长度，进而可减少由于空隙和井筒压力对射流造成的综合影响。本文主要介绍了现有的几种内盲孔加工方法，分析了各加工方法的优缺点，在此基础上提出了采用电解法加工内盲孔的构想。 2 几种常见的内盲孔加工方法按内盲孔实现方式的不同，目前内盲孔射孔枪主要可分为以下三种形式。（1）在射孔枪体外壁以螺旋方式加工带有台阶的通孔，采用外部堵盖粘接、垫片焊接等方式扩大枪体内部空间实现内盲孔。（2）采用专用内盲孔加工装置在射孔枪体内壁相应位置径向钻削加工实现内盲孔。（3）将钻具穿过泄压孔在射孔枪对应位置加工内盲孔。 2.1 外部封堵式内盲孔射孔枪外部封堵式内盲孔射孔枪主要由枪体和封堵片组成，封堵方式主要有堵盖粘接、垫片焊接、压帽连接等[2]，结构如图1所示，其关键技术在于枪体的密封处理，保证射孔枪的承压能力。

射孔的几种工艺技术

32、什么是复合射孔？答：复合射孔技术是一项集射孔与高能气体压裂两项功能一次下井完成的工艺技术。它利用炸药爆炸和火药燃烧的时间差（炸药爆速为微秒级，火药燃速为毫秒级），实现先射孔后压裂。 33、什么是防砂射孔？答：防砂射孔主要有大孔径、高孔密和小孔径、高孔密两种方法。另外还有随进式防砂射孔技术，它是在射孔过程中将防砂材料随射孔作业一次性充填到射孔孔道内，起到防砂作用。 34、什么是双复射孔？答：双复射孔技术是胜利测井公司2001年研制开发的新技术。它主要由复式射孔枪、复式射孔弹两部分组成。 35、射孔枪有哪几种类型？答：射孔枪型：是以射孔枪外径规格来进行分类，目前常用的有60、68、73、89、102、114、127、140等型号。 36、什么是定位射孔技术？答：用放射性曲线校正射孔深度是以定位射孔原理为基础的。定位射孔就是在目的层附近选定一个套管接箍为施工深度的参照标准（俗称标准接箍）。用磁性定位器测准标准接箍的深度就等于定位了“目的层”的深度。 37、什么是电缆输送射孔？答：电缆输送射孔就是用电缆将有枪身或无枪身射孔器通过套管或油管内输送至井下，用射孔深度控制技术进行定位，对准目的层，地面仪器向射孔器起爆装置供电，引爆射孔器，射穿套管、水泥环、目的层，建立油气水流通通道的一种射孔工艺。 38、什么是油管输送射孔？答：油管输送射孔工艺是指把一口井所要射开的油气层的射孔器全部串接在油管柱的尾端，形成一个硬连接的贯串下入井中。通过测量磁定位曲线或放射性曲线，校深调整贯串对准射孔层位，通过撞击式和加压式两种方式引爆射孔器，对目的层进行射孔。 39、什么是油管（钻杆）输送射孔与地层测试器联合作业？答：油管输送射孔与地层测试器联作工艺技术，是将TCP器材与测试器组合在一趟下井管柱中，用油管或钻杆将测试工具和射孔器输送到目的层，进行射孔的同时进行地层测试，一次下井可以完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。 40、什么是全通径射孔？

关于射孔施工中炸枪的处理方案

避免射孔施工中发生炸枪事故的措施一、炸枪事故简介：在2006年射孔施工作业中，射孔枪炸枪遇卡事故比较多，截至目前已发生4起： 4月14日定边项目部30111队在胡147井发生炸枪遇卡事故； 4月27日陇东项目部33140队在山33-12井发生炸枪遇卡事故； 7月6日陇东项目部30110队在白96-20A井发生炸枪遇卡事故：8月2日陇东项目部30110队在庄169井的发生炸枪遇卡事故。除庄169井被卡射孔枪捅入井底外。其余3口井的射孔枪均被捞出，捞出的射孔枪上段，射孔弹均正常发射穿孔。下段射孔弹不发射，在部分盲孔处有鼓包裂缝，射孔枪下部丝扣退刀槽被撕裂拉脱，形成喇叭口。炮尾及带丝扣射孔枪（长度60mm）落井。发生炸枪遇卡事故的井均为5 1/2套管，采用102射孔枪进行射孔作业。井筒工作间隙为（124-102）22毫米。二、炸枪事故原因：经过7月4日地面射孔枪试验，验证了炸枪是由射孔枪密封损伤，压井液渗入枪内，淹没浸泡射孔弹，点火时射孔弹爆燃不穿孔发射，而产生大量高温高压气体。在射孔枪承压最薄弱处排泄，最明显的特征是在射孔枪下部丝扣的退刀槽处将管材沿圆周撕裂拉脱，形成喇叭口。使炮尾及部分枪管落入井内；未发射的射孔枪部分，在盲孔处有

裂缝鼓起，造成射孔卡枪事故。所有捞出的射孔枪也说明了这一点。三、避免炸枪事故的措施通过分析研究，避免炸枪事故的发生，射孔器材的质量和现场装配是重点工作，对射孔器材地加强监督检查，使其达到要求的技术指标，在现场装配过程中，严格按标准操作。才能保证射孔枪的密封性能良好。 1、要求射孔枪生产单位对射孔枪进行1%的抽样做耐压试验，以检验产品的质量。对炮头、炮尾的丝扣、密封面部位，采用加装保护套的方式，避免其在运输中受伤。 2、要求器材供应部将密封件（0型圈）进行小包装，4个一袋，标明规格型号及使用枪型。 3、各施工小队在领取射孔器材和在现场装配时，检查器材的外观型号。必须配备装炮胶皮（长度4米，宽度1米）保证装炮环境。对射孔器密封面、丝扣的处理严格按标准执行。密封件做到下井一次必须更换。 4、为了杜绝射孔炸枪事故的发生，采用将电雷管安装在射孔枪底部，即炮尾处，这样既是由于某种原因射孔枪内渗水，在点火起爆雷管时，由于渗水短路，雷管不起爆，从而避免了炸枪事故的发生。电雷管安装在射孔枪底部的方案要求如下： ⑴、炮尾加工丝扣端的平面，必须加工一个凹坑，规格Ф40Χ50毫米，便于安装雷管。 ⑵、器材供应部门准备充足的点火引线（规格型号：1Χ12,铜丝直径

射孔工艺流程(参考模板)

规射孔作业施工

范

施工作业小队生产准备 1副操作员领取生产常用料，存放在工程车上相应的材料箱中。 2操作员对数控射孔仪进行日常保养和检查，填写“仪器维修保养”记录。 3井口工对天地滑轮、井口马达、定位器、电缆等辅助设备进行检查，维修保养。按标准在电缆上绑扎安全记号，领取日常生产用料。 4绞车工对绞车系统进行检查，维修保养。 5联炮工(井口岗)准备好不同枪型的配件，领取日常生产用料。施工作业小队施工前的准备 1小队长接收“射孔工作记录”，落实井位和行车路线，组织各岗做好出发前准备。 2操作员到四分公司计算组领取射孔资料，清点射孔资料后在资料领还记录本上签字，射孔资料放在资料包内，资料包存放到工程车资料柜中，锁好。 3联炮工带“危险品发收登记簿”到供应站危险品专用库房领取雷管，清点数量后签字，雷管放在雷管盒中，雷管盒存放在工程车的防爆箱中，锁好。 4联炮工带“危险品领取证”到四分公司装炮班射孔器专用库房领取射孔器，检查无误后签字并执行SY/T6308、Q/CNPC46的有关规定。 5按公司《搬运、储存、包装、防护和交付程序》检查仪器设备状态以及相应资料。

6小队长出发前讲解行车路线和途中注意事项。

7施工小队车辆和运输公司枪车编队行驶，控制车速，文明行驶。8枪身在运输途中捆压牢固。 9应由持有危险品操作证人员负责押运并执行SY/T5436的有关规定。 10起爆器和枪身应分车运输。 11注意行驶安全，正点到达施工作业现场。 12进入井场，全体人员按规定穿戴和使用劳动保护用品和用具执行SY/T6524的规定。 13施工作业环境认可。 a)保证施工作业必要的设施（水、电、吊升设备等）； b)射孔作业井口安装防喷闸门； c)检查井场漏电电流应小于30mA； d)对于射孔作业环境条件的不符合项，由小队长与作业队负责人协商解决。 14收集地质、工程数据和信息。 a)小队长了解压井液及液面高度、套管结构、人工井底等工程数据； b)操作员与作业队负责人核对通知单上的全部数据，不核对通知单或通知单核对不上拒绝施工。 15班前会小队长组织召开有甲方代表和施工小队全员参加的班前会，介绍井身结构，压井液情况，明确施工作业方法及安全防范措施。现场安装及施工

内复式射孔弹介绍

增效射孔弹技术介绍一．常规射孔技术对油气井产能的影响油气井的最终成功——产能和寿命——取决于井筒和地层的联通程度，而这个联通程度首先是通过石油射孔完成的。石油钻井和完井时固相颗粒堵塞油气井近井带岩体，造成了1.5～2.5米的近井污染带，这是降低油气井产能的主要原因。图1为近井带污染示意图。图1 近井带污染示意图石油射孔弹利用炸药的聚能效应原理，当炸药引爆后，在爆轰波的作用下，金属药型罩变形、压垮并向轴线汇聚，形成高温高压的金属射流，对目的物进行侵彻，在射孔枪、套管、水泥固结层和岩层中形成孔道，实现井筒与岩层的联通。聚能射孔时的高温、高压冲击波会在孔眼周围产生压实带，图2是射孔孔道损害示意图。在射孔孔道周围的压实区域内，颗粒破碎，大颗粒数量减少，小颗粒增多，颗粒接触较为致密，粒间小碎屑大量增加；连通性较好的大孔隙数量显著减少，且许多孔隙被岩石碎屑堵塞。压实带的平均厚度为 1.20～1.30mm，孔隙度下降幅度为13.06%～21.79%，渗透率下降幅度为71.98%～78.10%。因此，射孔压实带的存在，降低了油气井的产能。

图2 射孔孔道图此外射孔爆炸所形成的残余物也易堵塞射孔孔道。靠近罩内表面的金属（约占罩总量的14～20％）形成高速运动的金属射流，其余部分，则形成速度较低的杵体。杵体在运动过程中部分膨胀、破碎飞散，部分与套管、水泥环、岩石等碎片一起堵塞已射开的孔道。这种堵塞非常牢固、坚硬，酸化及生产流体的冲刷有也难以将其消除。由于射孔过程中通常可形成近井污染带和固相堵塞，增大了地层流体流向孔眼的流动阻力，从而降低了油井的生产能力。二．增效射孔弹的技术原理增效射孔技术，一种将射孔、高能气体压裂两项作业结合在一起，并一次完成的射孔技术。增效射孔弹是由射孔弹及在前端的高能火药仓组成（如图3）。其技术原理是：射孔弹起爆后，射孔弹装药爆轰压垮药型罩形成金属射流。金属射流以数千米每秒的速度射出，在射孔枪、套管、水泥环及油层中射出孔道。当射孔弹装药爆轰波到达射孔弹边缘时，药型罩边缘在装药爆轰压力的作用下断裂成碎片，上千米每秒的速度向前飞散，后面跟着射孔弹装药爆轰产物。这些飞散物不仅带有很高的温度，而且带有很高的速度和能量。它们以很大的速度向前运动，打在前仓外侧的高能火药环上，使高能火药环点火燃烧。高能火药环点火后。产生巨大压力，推动中心部分的随进装药向中心运动，并从前仓前部的圆孔中喷出，充填在射流打出的孔道中。随进装药在向前运动的过程中，受枪内高压环境的作用，已开始活化并部分点火。到孔道中后空间变小，

隆昌射孔弹使用说明书

“川石”牌系列深穿透聚能射孔弹（通过ISO9001质量认证） (使用前，请仔细阅读此说明书) 四川石油射孔器材有限责任公司

公司产品简介 “川石”牌系列聚能射孔弹有数十种规格型号，产品均采用无杵堵粉末冶金药型罩、独特的聚能装药结构设计，引进美国先进的生产设备和技术，并按严格的质量控制工艺进行生产。产品性能好、工艺精、质量稳定，具有穿透深、孔径大、孔道规则、流动效率高、无杵堵和对枪身套管低伤害等特点。 “川石”牌射孔枪有一百多种规格型号，具有：设计合理，装配方便、迅速；选材合理，强度高，耐温耐压高；射孔相位角选择范围大，孔密高；弹架品种多，有管式、板式和三角式等；加工精度高，盲孔对位准确；各型枪、起爆器之间可直接连接，尤其适用于不同枪型连接的夹层射孔等优点。我公司重视对聚能射孔器新产品的研制开发，其中“聚能切割器”“一种超深穿透射孔弹”“一种新型的高孔密射孔枪”和“一种新型的油气井全通径射孔枪”等分别荣获国家专利产品称号；“过油管张开式射孔弹”“耐高温高压射孔枪”的研制被国家五部委评为国家重点新产品，其性能达到世界先进水平；“超深穿透射孔弹研究”获集团公司十大科技成果奖，如今我公司新研制的系列无枪身射孔器更是“人无我有、人有我优”。我公司建立有一套完善的射孔器从设计开发到生产制造全过程的质量保证体系，1998年通过GB/T19002-1994:ISO9002-1994质量认证，2001年11月顺利通过GB/T19001-2000:ISO9001-2000质量认证，2004年5月通过了美国石油学会（API）质量管理体系认证。 “川石”牌系列聚能射孔器执行GB/T 20489—2006标准。生产许可证号码：MB129011。

第七章射孔工艺技术[1]

第六章射孔工艺技术射孔完井是目前国内外使用最广泛地完井方法。射孔技术是指将射孔器用专用仪器设备输送到井下预定深度，对准目的层引爆射孔器，穿透套管及水泥环，构成目的层至套管内连通孔道的一项工艺技术。它包含的主要内容有：射孔器材、射孔工艺、射孔对油气井产能的影响、射孔评价以及射孔器材的检验等方面。涉及到包括数学、物理学、地质、钻井、测井、油臧工程、机械、火工等多学科的专业理论。所以，射孔是一门综合性比较强的石油工程技术。自射孔被应用于油气井以来，从子弹式射孔到聚能式射孔，从简单的电缆输送射孔到油管输送射孔，穿深从十几毫米到上千毫米，射孔工艺技术自20世纪70年代以来，得到了比较快的发展。目前的射孔已不仅仅是沟通地层与井筒通道的工艺技术，它又增加了改造油气层、提高油气产量的任务。随着油气勘探开发难度的加大，油藏工程师们对射孔工艺技术的要求也越来越高，他们希望射孔对地层的穿透更深、对产层的伤害最小、完善系数高，能获得很理想的产能。因而，改进射孔工艺、优化射孔设计是完井试油中的重要环节。目前，世界各国的射孔技术按输送方式基本可分为两类：一是电缆输送射孔；二是油管（钻杆、连续油管）输送射孔。按其穿孔作用原理可分为子弹式射孔技术、聚能式射孔技术、水利喷射式射孔技术、机械割缝（钻孔）式射孔技术、复合射孔技术。应用最广泛地是电缆输送聚能式射孔技术。复合射孔技术因其独特的射孔增产机理而被越来越广泛地应用于现场。激光射孔技术也已完成初步试验，相信在不久的将来会成为一种有效的射孔工艺技术而被广泛应用。射孔技术的发展趋势将向综合化、集成化、高穿深、无污染的方向发展。第一节射孔原理

本节只对目前应用比较广泛的聚能射孔技术进行全面描述，其它射孔技术只进行简单介绍。一、聚能射孔原理聚能射孔技术产生于1946～1948年间，是从反装甲武器中演变而来。聚能射孔技术是指由聚能射孔弹与其它部件组合对地层进行射孔的技术。这项技术的关键单元是聚能射孔弹。聚能射孔弹由三个基本部分组成：弹壳、炸药和药型罩，其结构如图4-1所示。药型罩一般为锥型或抛物线型，它是由拉制的铜合金或是由铜、铅、钨等金属粉末压制而成。制造弹壳的材料比较多，有纸、陶瓷、玻璃、金属等，金属弹壳是应用最广泛的弹壳材料。炸药是射孔弹穿孔的动力源，其技术参数直接影响到射孔弹的穿孔性能。射孔弹的炸药主要有RDX（黑索金）、HMX（奥克托金）、HNS（六硝基砥）、PYX（皮威克斯）、TACOT（塔考特）等5种。聚能射孔弹是利用聚能效应进行穿孔的。所谓聚能效应是利用装药一端有锥型或抛物线型空穴来提高装药对空穴前方介质局部破坏作用的效应。当雷管将主炸药引爆后，主炸药产生的爆轰波到达药型罩罩面时，药型罩由于受到爆轰波的剧烈压缩，迅速向轴线运动，并在轴线上发生高速碰撞挤压，药型罩内表面的一部分金属以非常高的速度向前运动。随爆轰波连续地向药型罩底部运动，从内表面连续地挤出速度大于6000m/s的具有极高能量的金属流，该金属流沿轴线方向对目标靶进行挤压穿孔，图4-2为聚能效应示意图。聚能效应是炸药爆炸作用的一种特殊形式，它之所以具有穿孔（破甲）作用，根本原因在于能量集中。二、水力射孔原理

【精品】浅谈国内主要油气井射孔技术与测试主要射孔技术

浅谈主要射孔技术摘要通过对国内外相关资料文献的调研,阐述目前我国油气田所采用的主要射孔技术。包括负压、超正压、复合压裂、水力割缝、过油管张开式射孔、全通径射孔作了一个详细的介绍,涉及到各射孔技术的原理、特点、适用范围及应用情况，也提到了国外一些比较先进的射孔技术如套管外射孔、连续油管输送等。最后,对各种射孔技术作了一个概括性结论，并指出应该推广应用最有潜力的三种射孔技术，同时加强国际合作，提高射孔水平。关键词射孔完井技术发展方向推广应用引言射孔是指利用射孔器,射穿封闭产层的套管及水泥环直至地层,沟通井简与产层间的流体通道的作业，是衔接于钻井和采油之间的一道关键工序。自1910年，用一个机械刀片在套管上旋转钻孔。1926年，SidMine首先发明了子弹射孔方法到1932年首次用于油井套管射孔,用了8天时间,下井11次，共发射80枚子弹。再到1945年高能炸药的聚能效应在射孔工艺中的应用，开发出了油气井聚能射孔弹，1946年首次在裸眼井中射孔，1948年在密西西比两

口套管井中射孔.聚能射孔弹穿透力强,效率高，从此聚能射孔技术在石油工业中得到了迅速发展。国外一直进行着减小射孔对油气层的伤害，提高射孔效率的研究，历经几十年的发展,射孔技术有了长足的进步。我国的射孔作业始于20世纪50年代初，经过半个多世纪的艰苦努力，在射孔配套工艺技术上取得了显著的成绩，但是与飞速发展的世界先进技术相比还有一定的差距. 1国内主要射孔技术目前我国油田所运用的主要射孔工艺技术有：负压射孔技术、超正压射孔技术、复合射孔压裂技术、过油管张开式射孔技术、水力割缝射孔技术。 1。1负压射孔工艺技术目前，是我国油气井在完井过程中普遍采用该技术。 1.1.1原理特点：射孔时采用低密度射孔液或者降低液柱高度，使井底压力适当小于地层压力，有助于清洁射孔孔眼，冲刷附在岩石表面的射孔弹金属碎屑，降低压实带损害，形成干净畅通的孔道，同时也可以防止完井液中的微粒渗滤到地层，造成伤害。负压的实现一般是调整压井液密度或降低井筒内液面高度。 1.1.2负压选择：负压射孔需要选择一个合理的负压值，一方面要保证孔眼清洁能够冲刷出孔眼周围破碎压实带中的大部分细小微粒，另一方面又不能超过某个值以免造成地层出砂、垮塌、套管挤毁或封隔器失效和其他方面的问题。一般采用美国Conoco