油气井射孔技术的现状及发展

油气井射孔技术的现状及发展摘要：现如今，我国的综合经济在迅猛发展，社会在不断进步，油气井射孔技术得到了前所未有的发展机遇，射孔技术在很大程度上推动了油气井工程的发展，其经过有关技术专家的不断改进和创新，目前已经获得了较显著的成果。油气井射孔技术是勘察和开发石油资源过程中不可缺少的一个重要性技术，该技术是使用特殊炸药引爆而产生的射流穿过油气井管壁、某些地层与保护层，进而搭建不同部位间的油气流桥梁的一种方法。文章对油气井射孔技术的发展现状进行了分析，并展望了其发展前景。关键词：油气井；射孔技术；发展；展望引言油气井爆破主要是从水泥环和套管中穿过，并由靶床至套管之间构成一条油气通道。由此可见，油气井爆破的目的非常简单，在应用技术方面也相对简单，主子弹射孔器、子弹射孔器以及鱼雷射孔器在穿透水平方面非常有限，通常不能够形成有效的穿孔，这就使后续的生产受到了影响。通过一种反装甲类型的武器在油气井射孔中的累积效果，大大提高了射孔的深度，致使油气爆破方面的工业得到快速发展，并且在油气工业爆破方面已经成为主流。以多年来锲而不舍的努力，并通过对技术的引入和吸收，并通过研究以及开发，国内在施工设计优化方面，以及在射孔技术和射孔弹方面也取得了长足的进展。而油气井射孔的目的在于使油气层打开，并对油气通道进行开启，并形成油气藏，从而有效的使油气井的产能得到提升。尤其是近几年来，压裂技术和射孔技术相结合的方法，使油气藏科学的实现了整体式开发。因此这项技术的运用发挥着重大的作用。并且从上个世纪40年代开始，经历了几十年的发展，这项技术以及广泛的投入到使用中。从目前来看，这项技术已实现了油气产能最大化的目的。1射孔技术发展状况射孔技术作业是油气田勘探和开发的一个十分重要的一个环节，到目前为止，该技术的采用已经有了60多年的历史了。迄今为止，射孔完井技术的发展经历三个阶段，分别是准确打开油气层、保护油气层和进一步解放油气层这三个阶段。我国国内的外射孔技术大概是分为以下几个方面：①把提高油气产能作为主要目的的高效射孔完井技术，比如有复合射孔技术；②以保护油气层、完善和提高射孔完井效果为主要目的的射孔工艺技术，比如负压射孔工艺技术、超正压射孔工艺技术和动态负压射孔工艺技术；③把提高作业效率为主要目的的一体化组合作业工艺，包括提高测试资料真实性的射孔和测试联作工艺；④提高作业安全性和效果为主要目的的管柱安全性设计、施工优化设计、只能定向射孔、射孔施工过程检测和诊断等等；⑤把恢复油气井产能、延长使用寿命作为目的的增产措施，如射爆联作增产技术和爆燃压裂增产技术等。2油气井射孔技术的近况2.1油气井射孔系统的可靠性射孔系统的可靠程度与工程参与人员的人身安全息息相关，想要减少射孔环节里安全事故的出现率，不仅需要在油气井射孔过程中大量使用高电流雷暴装置，以此减少电磁信号对雷管的干扰，同时在地表范围内，要将雷暴装置的桥丝设置为短路模式，进而在一定程度上提升雷管的可靠性能。而且在射孔过程中还利用了压强避爆的设施，这部分设备都为射孔技术的实施提供了安全保障。2.2超正压射孔技术分析目前，我国针对油气井的完井项目开展，比较常用的技术便是负载射孔技术。但值得注意的是，这对于绝大多数油气井来说，凭借负载射孔进行油层开启，其压强差可以对射孔眼进行冲刷，以此清洗掉吸附在石块表面的金属碎片。但是如果油藏压力较低或者在缝隙率相对较小时，负压射孔便无法起到理想的效果。另外，很多油藏与当地环境也会对射孔技术的有效使用带来巨大的影响。所谓超正压射孔技术，就是指在开展射孔作业时对地层施加超过地层产生裂纹压力的外界作用力，由此使得地层产生裂纹。同时使用携砂设备把石油压裂支撑剂注射入地层之中，由此让地层裂纹纹理长时间保存，让射孔效果得到优化。当前，我国针对超正压射孔技术技术的使用不但表现在对常规油气井的开发作业当中，同时在针对高硫氢油井的开发当中也正在被逐渐使用。2.3穿透技术射孔对油气的开发非常重要，其构成部分主要包括壳体、内胆以及炸药。它能够对油气井穿透的深度方面产生重要影响。射孔裂缝较深，沟通较多，从而进入油气通道的油气也就越多。石油和天然气，早在上世纪八十年代到九十年代就已经高速发展，中国推出了射孔的先进生产线，进行技术创新。加深射孔弹穿孔，由400mm加深到700mm再到1000mm。国内射孔厂通过对混合型药物粉体的制备技术设计进行了创新，并使药品类型在密度均匀分布方面得到了改良。在粉末衬中进行高温热处理，使金属连续射流得以改善，也使射孔得到了更深的穿透。我国自行研究的穿孔技术进行对比美国API协会公布了几种具有代表性的同类型混凝土射孔试验数据可以看出，我过穿透技术已经处于国际领先水平。2.4复合射孔技术复合射孔是指在聚能射孔技术的基础之上，把复合推进剂引入到射孔枪内作为二次能量、聚能射孔弹射孔形成扎到的同事，复合推进剂就被激发并且开始燃烧，然后在枪孔内产生非常高的气温的高压气体，通过枪身泄压孔释放并且直接进入射孔孔弹，对底层形成有效的气体压裂，产生孔缝结合型的深穿透，在近井地带形成广泛的裂缝网络，很大幅度的提高了近井地带的导流能力。到目前为止，这种技术已经形成了内置式、下挂式、外套式等多种装药结构兴盛和深穿透、大孔径和高孔密等多种产品系列，以及与完井工艺想配套的全通径射孔与酸化压裂联作、DST联作、水平井等复合射孔联作工艺技术。3油气井射孔技术发展展望首先，针对当前油气井射孔技术的相关基础理论探索研究领域，要进一步改善工艺技术的检测方式，针对油气田勘探开发过程中所使用的相关射孔设备检测工作进行进一步强化，在充分保证各种资料库完整性的前提下，为射孔技术的进一步发展提供更加真实的信息支撑，并进一步促进射孔设备检测的科学发展。其次，针对我国当前油气井射孔技术的作业基础领域，必须要进一步提升作业配套设施水平，在针对超正压射孔技术非重复式完井施工技术在具体的实施过程中，同时还可以实现压力检测以及温度检测等相关工作，在当前整个油气井射孔技术应用范围不断拓展的前提下，该技术已经成为了整个油田射孔完井领域核心的技术力量。最后，在油气井实际的勘探开发过程中应该要将油气井射孔技术与高能量气体压裂技术进行有效结合。在全面了解我国当前射孔技术的相关原因成果之后发现，高能量气体压裂理论目前在我国还并没有实现实践应用，而且在理论研究领域所取得的成果也比较少。在进行实际试验的过程中，必须要充分利用相关的专业理论来进行合理的引导。结语由于国内外油气田开采种类的不断增加，开发和勘探的难度也越来越大，尤其是这些年来受到国外油价高涨的作用，且油藏开发思维的改变，都给射孔技术提出了新的要求。射孔技术的发展，能够对储集层维护、生产数量与运作效率起到促进作用，能够在很大程度上提升油气田最后的开采率，增加油气田开采寿命等。随着油气田开采行业的不断发展，射孔技术将面对更加困难、更加繁复的问题，而射孔技术的发展道路也将越来越宽。参考文献孙新波，李险峰，刘辉，张国桉.油气井射孔器检测技术发展