2025年射孔取心工特殊工艺考核试卷及答案

2025年射孔取心工特殊工艺考核试卷及答案一、填空题（每空1分，共20分）1.超深高温高压井射孔作业中，射孔弹耐温需达到____℃以上，耐压需满足____MPa动态压力环境要求。2.大孔径深穿透射孔工艺中，孔密通常控制在____孔/米至____孔/米范围内，相位角多采用____°或____°以减少应力集中。3.水平井分段射孔时，常用的隔离方式包括____封隔器、____桥塞与____复合隔离技术。4.密闭取心工艺中，岩心筒内填充的密闭液需具备____、____和____特性，其密度应与地层流体密度差值小于____g/cm³。5.保压取心工具的核心指标是____保持率，要求在起钻过程中压力下降速率不超过____MPa/h，岩心出筒时压力需保留原始地层压力的____%以上。6.射孔枪与套管间隙设计需满足____mm至____mm，过小易导致____，过大则影响____效率。二、单项选择题（每题2分，共30分）1.超高温射孔弹的耐温值通常为（）A.150℃B.220℃C.300℃D.380℃2.水平井分段射孔中，若采用水力喷砂射孔联作工艺，首要控制参数是（）A.射孔弹类型B.泵注排量C.枪身长度D.定位误差3.密闭取心时，若岩心收获率低于90%，可能的主要原因是（）A.钻井液密度过高B.取心筒转速过快C.密闭液黏度不足D.钻头选型不当4.大孔径射孔对套管抗挤强度的影响主要体现在（）A.孔径增大导致应力集中B.孔数增加降低整体强度C.射流冲蚀破坏套管材质D.高温烧蚀改变套管结构5.保压取心工具的压力补偿装置主要用于（）A.平衡地层压力与环空压力B.防止岩心筒内压力外泄C.补偿起钻过程中温度下降引起的压力损失D.提高岩心筒密封性能6.深穿透射孔工艺中，为避免射孔孔道压实带过厚，需控制（）A.射孔弹装药量B.射孔压差C.枪身与套管间隙D.射孔相位角7.水平井射孔定位误差应控制在（）以内A.±0.1mB.±0.3mC.±0.5mD.±1.0m8.超高压井射孔时，若采用油管传输射孔（TCP），需重点校验（）A.枪身连接螺纹强度B.射孔弹起爆可靠性C.油管柱抗内压能力D.磁定位仪精度9.密闭取心岩心出筒后，需在（）内完成密闭液涂抹与封装A.5分钟B.15分钟C.30分钟D.1小时10.大孔径射孔与深穿透射孔的主要区别在于（）A.射孔弹装药量B.孔道直径与深度的侧重C.适用地层渗透率D.枪型匹配方式11.保压取心过程中，若发现岩心筒压力异常下降，优先检查（）A.岩心爪密封性B.压力传感器故障C.悬挂短节O型圈D.钻头水眼堵塞12.水平井分段射孔联作工艺中，桥塞坐封后需验证（）A.桥塞承压能力B.射孔枪起爆顺序C.管柱悬重变化D.磁定位曲线特征13.超高温井射孔前，射孔器材需在（）环境下进行模拟测试A.地层温度+20℃，地层压力+10MPaB.地层温度，地层压力C.地层温度-10℃，地层压力-5MPaD.地层温度+50℃，地层压力+20MPa14.密闭取心钻头的切削齿需采用（）材质以减少岩心扰动A.硬质合金B.聚晶金刚石（PDC）C.天然金刚石D.碳化钨15.深穿透射孔孔道长度的主要影响因素是（）A.射孔弹炸高B.套管厚度C.水泥环强度D.地层压实系数三、判断题（每题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”）1.超深高温高压井射孔时，为提高效率，可将多支射孔枪直接串联，无需增加减震器。（）2.水平井射孔时，射孔枪应尽量贴近井壁低边，以减少枪身弯曲变形风险。（）3.密闭取心过程中，钻井液密度需略高于地层压力系数，防止井壁坍塌。（）4.大孔径射孔的孔道直径越大，对地层伤害越小，因此应优先选择最大孔径射孔弹。（）5.保压取心工具起钻时需控制上提速度≤0.3m/s，避免压力剧烈波动。（）6.深穿透射孔工艺中，正压差射孔（井筒压力＞地层压力）有利于清除孔道内碎屑。（）7.水平井分段射孔使用的可钻桥塞，其材料硬度需低于套管，避免影响后期作业。（）8.超高温射孔弹的药型罩材质需采用铜镍合金，以提高耐高温性能。（）9.密闭取心岩心收获率计算时，需扣除岩心筒内残留的钻井液体积。（）10.保压取心结束后，若岩心筒压力与地层压力差值超过15%，则该岩心数据无效。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述大孔径深穿透射孔工艺的技术要点。2.水平井分段射孔时，如何确保各段射孔位置的准确性？3.密闭取心过程中，若发现岩心筒内密闭液减少，可能的原因及处理措施有哪些？4.超深高温高压井射孔前，需对射孔系统进行哪些关键测试？5.保压取心工具的“双级密封”设计通常包括哪两部分？各自的作用是什么？五、综合应用题（每题10分，共20分）1.某油田开发水平井，目的层段为2800-3000m，地层温度150℃，压力系数1.8，渗透率5mD，需进行分段射孔完井。请设计射孔工艺方案，包括射孔方式选择、器材选型、关键参数控制及应急措施。2.某井进行密闭取心作业时，取心进尺12m，岩心出筒后实测岩心长度10.5m，岩心筒内残留密闭液体积0.08m³，岩心筒有效容积0.2m³。计算该次取心的岩心收获率及岩心有效采取率（保留两位小数）。答案一、填空题1.350；1402.16；24；60；903.水力；可钻；复合桥塞4.低渗透；耐温；抗盐；0.055.压力；5；856.15；25；射流能量损失；穿透（注：部分参数结合2023年行业标准调整，符合2025年技术发展趋势）二、单项选择题1.D2.B3.B4.A5.C6.B7.C8.C9.B10.B11.C12.A13.A14.B15.A三、判断题1.×（需增加减震器缓冲射孔冲击）2.√3.×（需略低于地层压力系数，避免压漏地层）4.×（孔径过大会降低套管强度，需综合评估）5.√6.×（负压差更利于清除碎屑）7.√8.×（通常采用钨合金或陶瓷）9.×（收获率=岩心长度/取心进尺×100%，与密闭液无关）10.√四、简答题1.技术要点：①选择大孔径（≥16mm）、深穿透（≥600mm）专用射孔弹，药型罩采用变壁厚设计；②匹配大直径射孔枪（如127枪），控制枪套间隙15-25mm；③根据地层渗透率选择负压差（5-15MPa），避免正压差压实孔道；④射孔层段需避开套管接箍，相位角优选90°减少应力集中；⑤采用高爆速导爆索，确保传爆可靠性。2.准确性控制措施：①使用高精度磁定位+自然伽马组合测井，建立标准井周曲线；②射孔枪串中加装电子定位短节，实时校准深度；③采用“上提-下放”两次定位法，误差≤±0.3m；④水平段射孔时，考虑管柱自重引起的拉伸变形，修正理论深度；⑤联作工艺中，桥塞坐封后需再次测磁定位验证位置。3.可能原因及处理：①岩心筒密封失效（O型圈老化或损伤）；②取心过程中岩心挤压导致密闭液被排出；③密闭液黏度不足，沿岩心裂缝渗漏。处理措施：①起钻后检查密封件，更换老化O型圈；②调整取心参数（降低钻压、转速），减少岩心挤压；③提高密闭液黏度（添加增黏剂），增强封堵岩心裂缝能力；④下次取心前对岩心筒进行0.5MPa压力试验，验证密封性。4.关键测试：①射孔弹耐温测试（地层温度+20℃，恒温48h后检测爆速）；②枪身抗内压测试（1.5倍地层压力，保压30min无泄漏）；③传爆系统可靠性测试（模拟高温高压环境下，导爆索起爆成功率≥99.9%）；④枪身连接螺纹抗拉伸测试（1.2倍射孔枪串自重+射孔冲击载荷）；⑤压力起爆器延时精度测试（误差≤±50ms）。5.双级密封设计：①一级密封为岩心爪与内筒之间的机械密封，通过弹性爪片抱紧岩心，阻止地层流体外泄；②二级密封为内筒与外筒之间的液压密封，采用耐高温高压O型圈+金属密封环组合，防止环空钻井液侵入。一级密封保障岩心初始压力，二级密封维持起钻过程中压力稳定性。五、综合应用题1.工艺方案设计：（1）射孔方式选择：采用油管传输射孔（TCP）联作可钻桥塞分段工艺，适应水平井长井段分段需求，避免电缆射孔的遇卡风险。（2）器材选型：①射孔弹：选用127枪配套的大孔径深穿透弹（孔径18mm，穿透深度650mm），耐温200℃（高于地层温度50℃）；②桥塞：可钻复合桥塞（耐温180℃，承压70MPa）；③定位工具：磁定位+自然伽马组合测井仪，精度±0.2m；④枪身：127型高强度射孔枪（抗内压100MPa，抗外挤80MPa）。（3）关键参数控制：①射孔压差：采用负压射孔（负压值8-12MPa），避免正压差压实孔道；②分段长度：每段30-50m（根据储层非均质性调整），桥塞间距≥50m；③射孔孔密：16孔/米（平衡产能与套管强度），相位角90°；④管柱下放速度：≤0.5m/s，避免水平段摩擦导致枪串变形。（4）应急措施：①遇卡时，先正循环洗井（排量30L/s），若无效则上提管柱至悬重增加20-30kN，缓慢活动解卡；②桥塞坐封失败时，起出工具后