分段多簇射孔桥塞联作技术研究与应用

张磊

摘要：在现阶段油气勘探工作中，非常规油气藏开发逐渐成为了其中的主要内容。这种非常规油藏通常具有较低的储层渗透率，而通过对分段多簇射孔桥塞联作技术进行应用，可以对施工周期予以有效缩短，并针对储层改造效果进行有效提升，这项施工技术具有较高效率，并且具有较为理想的经济性。在分段多簇射孔桥塞联作技术中，是借助电缆对多簇射孔枪串进行输送，将其输送到桥塞目的层，通过对液控式多簇点火控制装置、电子编码开关等进行控制，针对各簇射孔器、桥塞，可以实现点火，从而完成对桥塞坐封、逐簇射孔器等方面的起爆工作。

关键词：分段多簇;射孔桥塞联作技术;应用

引言

在当前油田勘探开发工作中，主要开始重点关注非常规油气藏的开发工作中，在这种类型的储层中，油藏的渗透率、孔隙度都较低，想要获得良好的采收率，通常需要开展射孔、大规模分段压裂改造等工作，针对水平井，借助不同孔密和布孔方式，开展分级多簇射孔工作，之后再开展分段压裂工作，针对储层压裂改造效果，可以进行显著提升，针对长井油管输送射孔所导致的严重风险，可以予以有效降低。在当前国外领域，已经逐渐开始广泛应用这项技术，而在目前国内非常规油藏勘探开发需求逐步提升背景下，也需要积极发展并完善该项技术。

1液控式多簇射孔桥塞技术

1.1液控式多簇射孔桥塞技术原理

在液控式多簇色空桥塞技术中，主要的技术原理就是，对第一簇射孔器、桥塞雷管进行预先接通，首先点火坐封桥塞，之后对第一簇射孔器点火予以开展，在妥善完成第一簇射孔器起爆工作以后，将液体压力利用起来，将第一簇射孔器断开，并针对第二簇射孔器进行接通，此时针对第二簇射孔器，需要保证处于待射孔状态，之后针对第二簇射孔器，继续执行点火操作。将这种工作原理作为基础，在应用液控式多簇射孔桥塞技术过程中，最为重要的就是液控多簇点火装置方面的研制工作，需要对其中的工作原理进行研究，针对线路接通、转换等方面的可靠性予以保证，同时还需要重点关注这一装置的抗震行、耐压密封性以及耐温性。在选择液压转换方式方面，可以选择机械结构转换方式，或者可以选择使用微动开关结构转换方式。在进行了相关研究以后，借助可靠性试验工作的开展，我们决定采用液控活塞+微动开关的结构转换方式。

针对液控式多簇点火控制装置，选择在射孔枪之间、射孔枪和桥塞坐封工具点火头之间等位置进行连接，在结构组成方面，主要包括上下本体、开关杆、点火插针、微动开关、传压活塞等部分。在这一装置中，借助前一簇射孔器进行射孔以后，井液会进入，从而产生一定压力，以此来推动传压活塞向上移动，活塞会逐渐对弹簧进行压缩，对微动开关进行触动以后，就可以有效实现转换开关的电路，对上一簇射孔器线路进行断开，并接通下一簇射孔枪，之后对反向电进行接通，从而对下一簇射孔器装置进行引爆。

1.2安全起爆和可靠性研究

首先，在射孔作业施工中，大部分都会选择使用交流电点火方式，其中具有一定的耦合现象，会带来可能发生的误起爆事故。同时，为了对电缆上的存电现象予以有效避免，在线路上，需要对正反二极管进行接入，选择使用直流正負电进行交替点火，以此来对点火起爆的可靠性予以提升。

其次，对EFI无起爆药点火起爆装置进行研制使用，在非常规水平井分段压裂施工场地中，施工过程需要充分协调多个工种快速施工，针对无线通讯、其他带电作业要求难以进行全面禁止，针对该项施工技术，为了对安全性予以提升，逐步对EFI无起爆药雷管成功研制了出来。借助这一点火装置，由高压脉冲对金属箔进行激发，从而产生等离子体，对金属飞片进行驱动，从而产生二次加速，飞片会产生相应的冲击荷载，借助这一作用对钝感炸药进行起爆。在这一装置中，主要包括了电子点火电路、安全起爆源等部分组成，在使用过程中避免了受到无线电、经典、漏电、机械振动等方面因素的影响，可以对射孔安全性予以有效提升。在非常规射孔桥塞联作施工过程中，通过有效应用EFI雷管装置，可以对施工风险进行有效控制，并且可以实现更好的施工效率。

2编码式多簇射孔桥塞技术

在应用液控式多簇射孔桥塞方式过程中，在某一射孔器中如果产生进水现象，会造成射孔器的起爆顺序发生混乱，出现层位射错现象。同时，在液控式错处射孔过程中，是在前一簇完成起爆以后液体进入，这样才能对下一簇射孔器进行接通，如果再此过程中有某一簇不能完成起爆，后续点火操作也就不能执行。因此，相关人员逐步研发了编码式多簇射孔技术，该项技术中可以对备用射孔枪进行携带，从而针对某一簇指定进行点火操作，可以对施工成功率予以显著提升。在编码式多簇射孔系统中，主要包括了射孔器、雷管控制系统、通信系统、地面控制系统等组成部分。针对地面控制系统，选择在测井地面系统、绞车之间的位置进行安装。计算机会发出信号命令，借助电缆将这一信息传输到井下。通过发送不同的信号，操控雷管控制系统对相应电子开关进行开启，从而实现对下一簇射孔器进行接通，或者针对本簇射孔器雷管进行接通。在完成信号发送之后，在井下雷管控制系统中，全部的电子开关都会相应就位，这个时候就需要地面控制系统对点火信号进行传输，从而引爆制定的雷管。

井下电子编码开关及相关电路（雷管控制系统）是编码式多簇射孔系统的核心，其耐温性、可靠性能关系这整个系统的成功率。缆芯通过电源电路为雷管控制系统提供工作电源，开关电路根据不同的信号控制开关的闭合。

结语

在当前阶段我国发展过程中，经济、科技等方面发展水平快速提升，在油藏开采工作中，随着非常规油藏开发需求逐渐提升，相关单位逐渐开始重视对分段多簇射孔桥塞联作技术进行应用，借助该项技术可以对油藏开采施工效率进行显著提升，因此需要着重开展相关研究工作，对油藏开采工作质量予以保证。

参考文献：

[1]王国华，段品.多级分簇射孔桥塞联作技术应用分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（05）：207-208.

[2]王海东，王琦，李然，张良，李涛，耿敏林.可溶桥塞与分簇射孔联作技术在页岩气水平井的应用[J].钻采工艺，2019，42（05）：113-114.

[3]翟恒立.泵送桥塞-射孔联作压裂施工异常情况分析[J].内蒙古石油化工，2020，46（02）：62-64.

[4]于秋来.分簇射孔安全释放技术[J].油气井测试，2020，29（06）：22-26.