关于水平井复合射孔技术的探析

摘要：水平井与常规竖井有着不同的地质特点，如果采用常规射孔技术，将会引发很多问题，如完井程度低、油井产量低等，影响油井生产的顺利进行。本文从水平井的地质特点出发，分析了常规射孔技术的不足，并就复合射孔技术进行了研究和探讨，希望能够促进油井开采效果的提升。

关键词：水平井;复合射孔技术;研究

前言：水平井开发油层存在厚度小、地层孔隙率及渗透率小的特点，如果沿用常规射孔技术，则无法起到预期效果，油井产能也无法充分发挥出来。对此，技术人员可以在水平井开发中引入复合射孔技术，以实现对水平井的有效开发，将其产能优势切实发挥出来。

1 水平井地质特点

1.1孔隙率和渗透率小

水平井开采的目的层以低孔隙率低渗透率地层为主，至少就目前而言，水平井油层的开发厚度相比较常规井更小，地层的孔隙率和渗透率更低，而且因为投产工艺等的影响，其产能并不能得到有效发挥。

1.2钻井污染

在进行钻井和固井的过程中，固相颗粒入侵以及泥浆失滤可能引发井筒周围的污染，对于一些污染严重的水平井，表皮系数可以达到20-40，甚至会对地层近井带渗透率以及水平井本身的采收效率产生影响。

1.3水淹层剩余油

现阶段，伴隨着开采的持续深入，我国多数陆地油田已经开始进入高含水开采阶段，水平井开采技术在进行剩余油开采、油田采收率以及单井产量提升方面有着相当明显的优势，不过在进入到水淹层顶部剩余油开采阶段后，因为顶部渗透性较差，采用常规射孔技术会导致直接投产的产量不高，想要促进水平井采收率的进一步提升，必须做好射孔技术的深入研究。

2 常规射孔技术存在的不足

现阶段，多数水平井射孔采用的都是常规聚能射孔技术，根据水平井井眼的特点，开展定向射孔，而因为聚能射孔技术本身的局限性，以及水平井井眼条件的限制，水平井的投产效果相当有限。

常规射孔技术中存在的不足体现在几个方面：一是完井程度较低。水平井井下结构复杂，在进行射孔操作的过程中，从保证安全的角度，一般都会选择保守施工方案，因此相比较竖井，水平井射孔直径小，穿深浅，完井程度相对较低;二是油井产量低。水平井结构相对特殊，射孔器的性能无法充分发挥出来，加上其相位优化地质效果相对有限，并不利于油井产能的发挥;三是污染带穿透。水平井对于聚能射孔弹的限制因素众多，射孔穿深不足，无法实现对污染带的有效穿越，而在射孔过程中产生的二次压伤同样就会影响油井产能。水平井完井后，无论是进行压裂还是酸化改造，都存在较大的难度，需要消耗较长的时间。

3 水平井复合射孔技术

水平井复合射孔技术的基本原理，是在原有的射孔基础上，将聚能射孔弹的爆炸能量与推进剂的爆炸能量结合在一起，完成油井射孔操作。复合射孔技术要求在特制的加强型射孔枪内，将不同性质的射孔弹与复合型推进剂结合在一起，引爆射孔弹开展射孔操作的同时，可以利用剩余能量激化复合推进剂，然后就射孔弹和复合固体推进剂开展爆燃控制，确保两种能量可以在爆燃瞬间实现力量的统一，借助射孔枪与推进剂之间的作用力，沿射孔弹道，将高压气体射出，对地层进行压裂。复合射孔技术在水平井中的应用体现在几个方面：

3.1连续油管输送射孔

在页岩气水平井第一段进行连续油管射孔，以连续油管将二级射孔器运送到预定位置后，起爆井口正加压和环空加压射孔器，或者使用油管进行射孔运输，在井筒内加起爆。第一射孔以及压裂作业完成后，会在油气层和井筒之间形成良好沟通，为后续泵送作业提供便利。连续油管第一段射孔作业所需的时间更短，成功率更高，经济效益更好，而对我国主要油田的地质条件进行分析，页岩气水平井的长度一般都超过了1500m，可以选择连续油管输送的方式，进行第一段射孔作业。

3.2分簇射孔

分簇射孔器中所有单级射孔器都需要采用单独点火控制器进行控制，在接收到地面发送的控制指令后，可以对相应射孔进行起爆。现阶段，在我国油田开采中，比较常见的分簇射孔器有分簇定向射孔器、分簇定面射孔器等，配合螺旋式布弹，对应水平井定向射孔技术本身连接结构的特殊性，可以对一些特殊的射孔作业进行解决，如防砂、偏移、低巷道轨迹等。分簇定面射孔器的布弹方式相对特殊，可以在套管的相同截面上，设置复数射孔孔眼，从而于某个扇面形成多射孔应力集中带，为水平井开发后期的储层压裂及深度改造创造良好条件。

3.3多级点火

多级点火是一种特殊的控制方式，也被称为射孔选发，在复合射孔技术中占据了相当重要的位置，而当前我国应用较为广泛的点火控制器可以分为电子编码式和机械式两种，电子编码式多级点火控制器可以通过对信号地址进行编译的方式，实现多级点火控制，既可以实现选择性点火，也可以实现序列点火;机械式多级点火控制器需要先进行坐封桥塞点火，在进行射孔点火，第一簇射孔起爆后，会借助液体压力断开，然后迅速连通第二簇，确保其能够进入待射孔状态，完成点火起爆。

4 结语

总而言之，在水平井射孔中，复合射孔技术的应用能够保证射孔效果，促进油井产量的提高。在油层岩性不明的情况下，射孔二次能量压裂作用会受到地质岩性的影响，压裂效果无法保证，而通过对复合射孔技术的合理应用，可以帮助技术人员很好的应对复杂地质地形条件，有效减少水层和井筒之间的流通，对产业含水率进行有效控制，保证产量的同时，也能够提高产油质量。

参考文献：

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[2]沈旭.中间相与复合射孔技术在南海东部油田解堵中的应用研究[J].当代化工研究，2018，（09）：70-72.

[3]季春辉.水平井复合射孔技术研究与应用[J].化工管理，2017，（09）：120.

作者简介：

李立春 男 1976年11月21日出生 汉族 籍贯黑龙江省肇东市 大庆油田有限责任公司试油试采分公司射孔大队射孔二队从事射孔工作。