石油钻井工程问题分析与射孔技术的应用浅析

于泽亚(重庆科技学院, 重庆 401331)

近年来，随着我国石油产量的不断提高，使得石油钻井工程随之增多，钻井施工质量的优劣直接关系到石油开采效率。通过对大量的石油钻井工程进行分析后发现，在钻井施工中，常常会出现一些问题，如固井质量差、卡钻等等，这在一定程度上影响了钻井施工的有序进行。为此，必须采取合理可行的技术措施解决这些问题，以此来确保钻井质量。本文就石油钻井工程问题分析与射孔技术的应用进行探析。

1 石油钻井中的射孔技术简介

射孔技术是石油钻井中的一项新工艺，具体是指将射孔装置以专用设备输送至井下预定深度，对准目的层引爆射孔器，将套管及水泥层穿透，以此来形成目的层至套管内的连通孔道。这是目前国内外石油钻井工程中最为常用的完井方法之一。

(1)点源射孔 该技术是指对水力压裂的层段底部进行小层段射孔，该技术能够解决常规射孔和压裂增产方法下产量不增加的问题。同时，与传统全产层射孔相比，电源射孔技术平均节约55%的支撑剂，能够大幅度降低支撑剂、射孔、压裂液的费用。对于新井而言，该技术也可增加初始产量和长期产能。

(2)连续油管射孔 该技术可在不起管柱、不压井的前提下进行作业，能够有效保护油层、减少对油层的损害，有助于提高作业效益。连续油管射孔已经被应用到钻井、采油工业的各个领域，如固井、井控、钻井、测试、完井等施工中。在石油工业技术发达的西方国家中，连续油管作业技术已经发展成为一项非常成熟的技术，在射孔完井上主要用于水平井和斜井。

(3)超正压射孔 该技术是射孔完井技术的新发展，属于一项新型技术。该技术主要使用酸压烈液及其它保护液射孔，同时给地层施加超过地层破裂压力的压力。这种射孔技术可有效避免泥浆压井状况下射孔所造成的地层污染，利用裂缝的延伸与压裂酸化联作，与加砂压作，能够解决出砂、解堵、造缝等问题，提高完井质量。超正压射孔技术主要采用氮气加压、氮气和液注混合加压以及纯液注加压的方式，既可适用于常规井，也可适用于含硫化氢的井。该技术的适用条件如图1所示。

图1 超正压射孔技术的适用条件

2 射孔技术在解决石油钻井施工问题中的应用

在石油钻井施工中，常常遇到固井质量差、立压与套压连通不到位、卡钻等问题，这不但在一定程度上影响了钻井施工的正常进行，而且还不利于钻井质量的提升。虽然采用常规的方法也能解决上述问题，但从工程实践上看，效果却并不理想。而射孔技术的出现，可以有效解决以上问题。

2.1 射孔技术在解决固井质量问题中的应用

在井深结构设计较为特殊或是地层岩性软硬交错的条件下，很容易造成环空间隙过大的情况，这样一来在循环的过程中便可能会出现漏失现象，从而导致水泥浆驱替钻井液困难，由此会对固井质量造成影响。因固井质量无法达到设计要求，所以需要进行二次固井，此时可按照施工井的实际情况，采用电缆或是钻杆的输送方式，将射孔器输送至目的层，以此来射开套管。

2.2 射孔技术在解决立压与套压不连通问题中的应用

石油钻井过程中，受泥浆质量等因素的影响，容易引起立压与套压不连通的问题，若此时遇到复杂层位，极有可能导致井漏、井喷等工程问题。针对这一情况，可在钻具内使用开孔弹射将钻具射开，以人为的方式使立压与套压形成连通通道，由此便可解决连通不到位的问题，这样能够防止井漏、井喷等事故的发生。

2.3 射孔技术在解决卡钻问题中的应用

卡钻是石油钻井中最为常见的问题之一，解决卡钻的常规做法是注入解卡剂或采用震击的方法进行解卡。实践证明，这些方法只能解决轻微的卡钻，若是卡钻较为复杂时，则解决起来比较困难，并且耗时较长。而通过工程射孔技术来解决卡钻问题，不但速度快，而且效果好。常用的技术包括测卡、切割、爆破松动等技术。

3 结语

综上所述，石油钻井施工是一项技术要求较高的工作，因钻井工程本身的特殊性，使得钻井施工中不可避免地存在诸多问题和隐患，一旦出现问题，轻则影响钻井施工的有序进行，严重时会导致钻井质量下降，从而影响石油开采。通过本文的研究可知，通过射孔技术能够有效解决固井质量差、卡钻等问题，这对于提高钻井质量具有非常重要的现实意义。

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