西安通源石油水平井爆燃压裂射孔技术特征及原理
王晓龙
[摘 要]当今世界，随着社会的发展，对石油的需求量越来越高，而石油这种不可再生长能源却越来越少，在中国，虽然我们也有自己的油田，但是我们自己开采的石油量远远满足不了市场的需求量，也由于技术问题，在石油的开采中，存在着部分石油无法开采的困境，为了减少石油从国外的购入量，也为了油田中的石油能得到充分开采，石油开采方面的专家们研究出了水平井复合射孔技术来开采石油木文就主要对水平井复合射孔技术的含义及其应用进行相关介绍。
[关键词]水平丼复合射孔技术；概念；应用
中图分类号：P631.84 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）24-0371-01
水平井的开发技术是当前一段时间内提高油井产量以及采收率的行之有效的方法手段，但是大部分的水平井所具备的油层厚度都比较小，地层的孔隙度，其渗透率相对都比较低，如果采用常规的水平井的射孔技术一般都不能够得到理想的效果。所以，这就对水平井的射孔技术有了更高的要求。
1.水平井复合射孔技术的槪念
水平井复合射孔技术是指首先引爆射孔弹，射孔弹起爆时会产生一定的能量，这种能量能够导致复合药燃烧，复合药的燃烧又会产生一定的能量，然后利用这种能量作用于子射孔孔眼附近的地层，当能量所产生的压力超过地层所能承受的压力时，地层就会产生微小的裂缝，此时射孔与气体压裂就会相结合，油气井近并带的渗透性能就能得到大幅度提高，从而达到增加油气井近并带油气的渗流面枳，由此实现提高油气井产能的目标。水平井复合射孔技术在环保方面也有一定的作用，它能够有效地防止在钻井、固井、射孔的过程中对地层造成污染。
2.水平井复合射孔技术产生的必然性
由于在实际操作中，大部分水平井自身存在局限性，它能开发的油层厚度较小，裂缝不够，使油气渗透面积小，导致一些油气得不到开发。还有在开发水淹层的剩余油时，凭水平井的现有技术也通常不能达到理想的效果。由于采油技术的局限性，在幵采石油过程中，钻井、固井时会导致一些沙砾进人井筒，结果造成钻井污染，钻井被污染后，会降低地层的油气滲透率，不利子石油的有效开采，为了提髙石油的开采量，这些在开采中存在的问题必须要得到解决，然而凭借常规的水平井射孔技术，根本解决不了难题，常规的水平井射孔自身也存存在着很多问题、它的射孔枪直径小、穿透力达不到要求、在射孔中不能穿透污染地带。因此为了实现解决地层不被污染，水淹层的剩余油也能够得到开采等难题，需要新技术的产生与新产品的出现。水平井复合射孔技术顺应需求被研究出来，水平井复合射孔枪被开发出来并投入使用。这种技术解决了常规的水平井射孔所不能解决的难题。
3.水平井复合射孔技术
3.1 技术原理
水平井复合射孔是将聚能射孔弹爆轰产生的能量与推进剂爆燃产生的能量有效结合起来的一项水平井油气井射孔完井技术，基本原理是在特制加强型射孔枪内，将作用性质不同的射孔弹与复合固体推进剂2种能量有机结合，在导爆索引爆射孔弹射孔的同时，利用残余能量激发复合推进剂，并有效控制射孔弹爆轰与复合固体推进剂爆燃的瞬态时间差及压力—时间历程，实现射孔器对地层射孔、复合推进剂产生的高压气体沿射孔孔道对地层压裂的分步作功。射孔与压裂相结合，在近井带形成孔缝结合型超穿深裂缝体系，从而大幅度提高油气井近井带的渗透性能和大幅度增加近井带渗流面积，达到提高油气井产量的目的。实践证明，水平井复合射孔技术所具有的定向射孔和气体压裂相结合的特性不仅能够解除近井带污染、弥补射孔弹穿深的不足，同时结合井筒和地质条件的定向射孔又能够使井筒和油层保持最佳的沟通状态，最终使水平井的优势得到充分的发挥。
3.2 结构设计及技术特点
（1）采用枪内装药结构，充分利用射孔弹、导爆索的残余能量激发复合推进剂，使其具有燃烧完全、加压过程可控的特点，保证射孔效果。
（2）设计径向360°装有滚珠的枪尾，变滑动磨擦为滚动摩擦，具有很好的导向作用；防退扣设计保证复杂井眼处射孔枪不出现脱落。
（3）采用上挂式弹架、旋转护管、伸缩式传爆管结构，使弹架系统轴线定位准确。隧道传爆技术确保各单元射孔枪能够可靠的传爆，保证射孔发射率。
（4）采用一体式配重系统能够满足水平井射孔的多相位、各种角度射孔的定位要求。而且射孔弹爆炸时枪内弹架形成的碎屑较大，不易通过射孔孔眼排出枪外，使井内的碎屑减少，避免卡枪。
（5）采用特制的厚壁32CrMo4管材制造射孔枪身，枪身可承受外部静水压力105MPa以上，射孔枪身抗爆性能高，外涨变形小，整体安全性得到加强。
（6）采用配套的单向、双向压力延时起爆器可以实现双向点火，为长井段的射孔弹完全起爆提供设计保障。
4.水平井复合射孔优化设计
4.1 根据地质和工程的要求进行射孔优化的设计。
①根据油井地质情况，不同井段设计不同相位和孔密；②在同一个管柱中可以满足不同井段相位、孔密要求；③在同一个管柱中可以实现水平井复合射孔和常规射孔的组合管柱；④使用分段起爆技术，能够实现超长井段的1次射孔；⑤根据地层的特点设计压力作功的大小和时间长度。
4.2 在不同油井投产方式中应用。
①采用复合射孔后直接投产模式；②采用复合射孔+分段水力压裂投产模式；③采用复合射孔+限流法压裂投产模式。
5.水平井复合射孔技术应用
水平井的复合射孔技术第一次实验成功是在青海油田，到目前为止，我国大部分有天都已经进行了水平井的复合射孔技术的应用与推广。此项技术应用到各个采油厂并且广泛普及。随着这一技术的不断应用与成熟，它的使用量将会越来越多，将会持续不断的为我国石油开采工作做贡献。
6.总结
水平井复合射孔技术为我国在石油开采方面做出了巨大贡献，它是世界石油开采技术的又一大进步，它能够辅助开采以前不能充分开采的底渗透层，水淹层的石油、增加每个国家的石油可开采量，减少对外進口石油量。还可以避免在钴井、钻井，固井时产生对近井地带的地层的污染、从而提高水平井的开发效率。有效地弥补了常规水平井射孔中存在的不足。目前石油依然是每个国家的重要能源、它关乎着每个国家的发展，本国石油供需不足一直是大多数国家领导人所困扰的并且不断尝试解决的问题，水平井复合射孔技术在一定程度上增加了石油的开采量，为缓解石油供需不足的问题起到了一定的积极作用，此项技术值得大力推广使用。
参考文献
[1] 王树申，郑长建，赵春辉等.复合射孔技术的应用田测井技术[J].测井技术，2005.
