盛　基　△　堡　△　△　匿　圈　射孔测试联作技术工艺改进　摘要：射孔测试联作技术作为油气勘　探的一项重要技术，其作用性越来越突出。　随着深层勘探的不断增加，对测试工具和测　试方法提出了更高的要求。本文对目前射孔　测试联作中常见问题进行了分析，从减震装　置、射孔器起爆情况的判定、射孔效果检测　三个方面提出了改进方法。经过改进的射孔　测试联作技术解决了当前施工中的技术难　题，为进行下一步措施提供了保障，同时能　够提高测试成功率，保证测试效果，降低试　油成本。　关键词：射孔测试联作；减震装置；延　时起爆；尾声信号弹；ＴＣＰ监测仪　１、前言　油管输送射孔（ＴＣＰ）与地层测试器联合　作业工艺技术简称射孔测试联作，该技术将　射孔、试油两种工艺集于…体，在射孔的同　时进行地层测试，一次下井可以完成油管输　送负压射孔和地层测试两项作业。同时由于　测试在较理想的负压条件下同步进行，从而　可以获得在动态条件下的地层和流体的多种　特性参数，因此在各大油田得到广泛应用。　该技术到目前已经发展了近二十年，其　间也进行多项技术改造。但是随着油田的进　一步开发，深层勘探不断增加，大斜度、高　温高压等特殊条件的井越来越多，对射孔测　试联作技术提出了更高的要求。目前，射孔　测试联作的一些技术问题已不能满足当前生　产的需要，这就需要对射孔测试联作技术进　行改进，从而满足当前的技术要求。　２、存在的问题　２．１减震装置　目前国内射孔测试工艺中，减震措施　主要依靠在射孔枪上部连接两级纵向减震器　（见图１）来实现。每级减震器有内部装有减　震弹簧和８个４．２ｍｍ泄压孔。下井的过程中，　液体通过泄压孔进入减震器外套管中。当射　孔器引爆时，爆炸产生的震动力迫使减震器　沿芯轴向上滑动压缩弹簧和液体，通过弹簧　和液体从泄压孔中排出，使得向上的震动力　得到减弱。该装置虽然降低了向上的震动　力，但向下以及径向震动力并没有减弱。现　在随着大枪大弹的投入使用，射孔威力不断　加大，这一问题就更加突出，经常会出现测　试仪器震坏，导致施工失败。　２．２射孔器起爆情况的判定　射孔测试联作通常采用环空加压的引　爆方法，对射孔器起爆情况的判定，主要依　靠施工人员触摸井口的振动来判断。这种方　法存在一定的弊端，一方面加压时泵车、管　线、井口等震动信号和射孔起爆信号混杂在　一起，难以判断射孔器起爆情况。另一方　面，井口处于高压状态下，井口压力达十几　兆帕，施工人员在井口观察存在安令隐患。　２．３射孔效果检测　随着勘探深度的不断增加，压力和温度　也在不断增加，受到这些因素的影响，射孔　枪之间的传爆有时出现断爆，不能全部打开　测试层，而对这一情况施工人员无法及时判　断，只有测试完毕，上提出射孔枪时才能发　现这一问题。这就导致测试数据不能完全反　文◎刘增（胜利测井公司）　映储层的真实特性，　造成测试失败，浪费　试油时间。重新进行　射孔施工时，由于测　试层段已经打开一部　分，储层初始能量部　分损失，测试数据的　准确性受到影响，影　响了测试效果。　３、技术改进　针对射孔测试联　作麓工中出现的以上　问题，技术人员进行　技术攻关，对目前的　工艺进行了改进。通　过综合减震技术，降　低射孔震动波对测试　仪的影响；利用延时　起爆技术和射孔效果　检测技术，使得对射　孔效果的判断有了科　学依据。这些技术的　应用提高了测试的成　功率，也为施工人员　提供了安全保障，同　时提高了试油工作效　率降低劳动强度，降　低试油成本。　３．１综合减震技术　由于传统的减　震工具只对射孔器产　生冲量的向上分量得　到衰减，对于向下　以及径向的分量不能　消除。我们通过射孔　器爆炸瞬间受力分　析，改变传统的减震　结构，将单向纵向减　震改为双向纵向减震　（见图２），同时加入　径向减震（见图３）。　这就使得向上、向　下、径向各方向的冲　量都能得到衰减，从　而最大限度的消除射　孔瞬间产生的震动对　表１　上端　２　７／ｓＵＰ　ＴＢＧ　扣型　下端　２￣／ＳＵＰ　ＴＢＧ　１２７】ｎｍ　５　外径　８６　ｎ　３．８９　１。２８７ｎ　５ｏ．７　总长　２０４ｎ　４０．４　耐压　９０，　ａ　１３ＯＯＯ￣ｓｉ　巾觚＾　２．２４　通径　￥４５　ｎ　１．７７　最大压缩行程　８０　８．１５　１１８．４００ｋ￣　箱１　Ｑ２４　最大安全承重　，６　ｇ　工７Ｌ８４媳ｂ　表２铝句黼技　精标　上端　２　７，８ｕＰ　ＴＢＧ　扣型　下端　２　７／８ＵＰ　Ｔ８Ｇ　耐压差　６０Ⅲ　ａ　８，？００ｐｓｉ　最大压缩行程　ｌ０■ｍ　０．８９　外径　中１２６ｍ￣　４．９６　通径　中４５ｍｍ　ｌ＿５７　１臧震块数量　６块　弹簧数量　３Ｏ个　最大安全霉重　量　飙９ｋｇ　１８１．３０６１ｂ　表３火药延时蓑鸯　上端（公扣）　２　７，８—６Ａｃｍｅ　扣型　下端（母扣）　２　７，吕一６Ａｃｍｅ　最大安全承重　１４３，帮口　ｇ　８１６，１１７１ｂ　最高耐温　１６０℃，ｄ８ｈ　２００℃／４８ｈ　延时时间　６ｍｉｎ　输出能量　￡可靠引爆油气井用传爆管及导爆索所组成的传爆序列　表４蕺压延时装置凄　上端　２　７／８ＵＰ　ＴＢＧ　扣型　下端　Ｔｒ６５×４　外径　由ｇａ＿　３．６６　总长　１，２０ＱＭ　４７．２４　耐压　１４ＯＩＰａ　２０，３００ｐ￥　最高耐温　起爆器耐温　剪切销数量　４Ｏ颗　单销斡切力　３．８６±０．１９３Ｉ　ａ　延时时间　１５ｍ　ｎ￣４ｈ　最大安全承重　９７．５４Ｏｋ　２１５．０３６１ｂ　输出能量　能可靠引爆油气井用传爆管及导爆索所组成的俦爆Ｊ手列　测试仪的影响，有效保护测试仪。同时径向　减震器还能对射孔器起到扶正的目的，使套　管上的射孔孔眼更均匀、射孔更好效果。另　外，将减震器的通径由４０ｍｍ￣大Ｎ４５ｍｍ，增　大了测试流动面积，提高了测试效果。双向　纵向减震器技术指标见表１。径向减震器技术　指标见表２。　３．２延时起爆技术　射孔测试联作通常采用环空加压引爆方　法，加压起爆时的泵车、加压管线、井口等　震动信号和起爆器起爆信号混杂在一起，施　工人员在井口用手触摸，很难对射孔器是否　引爆做出正确判断。应用延时技术，加压达　到引爆压力后，释放掉压力，起爆器经过几　分钟的延时才会起爆。这就使得施工人员能　够在静态环境下对射孔器的起爆进行判断，　有助于判断射孔器引爆情况。同时避免了加　压过程中井口、管线、阀门等高压对施工人　员带来的安全隐患。另外，该技术的应用可　以降低管柱和测试仪在ＡＰＲ工具测试时承受的　压力。由于ＡＰＲ工具测试时，测试工具最小开　井压力为ｌ２　ｈｌＰ，为了保证先开井后射孔的需　要，射孔器起爆压力就必须大于１２ＭＰ，这就使　得工具和管柱承受很高的压力，有时会发生　泄漏情况，导致施工失败。使用延时引爆技　术后，就可以将起爆压力降低，只要达到开　井压力就行。由于有延时作用，就可以保证　射孔在开井之后，同时还能正常起爆。这就　使的管柱和工具承受压力降低，减少了泄露　事故的发生，提高了测试成功率。延时起爆　

６３　臣湮墨阻　基　△　鱼　△　△　－＿－　技术分为火药延时和液压延时。　３．２．１火药延时　在起爆器和射孔枪之间连接火药延时起　爆装置（见图４），当压力达到起爆压力以　后，火药延时装置接收起爆器输出的爆轰能　量，启动爆转燃装置，以一定的速率稳定燃　烧，延时６ｍｉｎＮ，启动燃转爆装置，输出爆　轰能量引爆传爆管及导爆索所组成的传爆序　列，引爆射孔枪，从而完成延时功能。火药　延时装置技术指标见表３。　３．２．２液压延时　在射孔器上部连接液压延时装置（见图　５），井口加压到设计压力值，延时启动活　塞销钉剪断，活塞上行，限流孔道控制了活　塞的上行速度，当启动活塞上行到＿一定距离　时，起爆器击针解锁，３ＭＰａ压力就可引爆撞　击雷管，达到延时引爆的效果，液压延时可　根据需要进行调整。液压延装置技术指标见　表４。　延时引爆技术的推广应用，使得加压起　爆时的地面震动信号和起爆器起爆信号区分　开来，从而在安全的环境下判定射孔器的起　爆情况。　３．３射孔效果检测技术　随着勘探深度的不断加增，压力和温度　也不断增加，射孔枪之间的传爆往往受到这　些因素的影响而无法正常传爆，经常出现上　面的射孔枪起爆而下面的射孔枪不能起爆，　没有全部打开测试层，对这一睛况地面施工　人员无法及时判断射孔器的发射状况。应用　射孔检测技术后能够准确判断射孔器的发射　情况，尾声监测技术是利用监测仪、尾声弹　信号来判断射孔器引爆情况。将尾声信号弹　（见图６）接在射孔枪串最下端，只有当最　后一支枪完全发射后，尾声信号弹才会被激　发，当枪串由于某些原因不能全部起爆时，　尾声信号弹得不到足够的能量而不能被激　发。当尾声信号弹被激发后，经过大约６ｍｉｎ　的延时，尾声信号弹爆炸，产生尾声震动　波。ＴＣＰ监测仪（见图７）是通过安装在环套　和油管上传感器进行信号采集，用模拟和数　字两种方式，记录射孔过程中的震动、压力　信号，然后把采集到的信号传递给监测仪，　由于各种信号的频率、周期不同，通过滤波　可以滤出其它信号，只保留爆炸所产生的振　动信号。从而将起爆器起爆、射孔器发射、　尾声弹起爆的信号全部清楚记录并明显区　分，判断射孔器发射情况，同时提供报告说　明。　４、应用情况　该技术在胜利油田、冀东南堡油田、中　石化北方勘探公司　进行了应用，射孔　测试成功率１　００％，　射孔信号、尾声　信号捕捉率１０Ｏ％。　胜利油区完成渤　深８、桩古６３等超　深井的施工。冀东　南堡油田完成１　９口　井的联作施工，其　中，南堡２０　８井采　用１　４０枪／１　４０型深　穿透射孔弹，２　０　孔／ｍ，射孔井段　２４４７．２ｍ一２５４８．０ｍ，　射孔厚度近百米，　装弹１２６７发，采用５级双向纵向减震器、４Ｎ　径向减震器，设计延时分段引爆技术，射孔　一次成功，检测到的射孔引爆信号序列和放　大后的振动信号波形见图８。　在北方勘探局梨深１井、颇深１井、双深　１井分别应用１２７型、１４０型、１Ｏ２型深穿透射　孔测试联作工艺，见到了良好的效果。其中　梨深ｌ井获日产６万方天然气的产能，腰深ｌ井　６ｍｍ油嘴放喷，获ｌｌ万方产能，无阻流量３０万　方。　５、结论　射孔作业是一项高风险工作，主要工作　对象涉及爆炸物品。因此，对射孔技术的每　一项技术改进都要经过严格的论证，必须有　严格的理论支持，同时要有充分的材料作为　依据。该技术的改进就是在经过理论分析、　专家论证后确定的。在技术改进过程中，技　术人员搜集大量资料，对原有技术进行深入　研究，最后经过试验、研究探索出来的。主　要技术创新点：　（１）综合减震技术：根据射孔瞬间射孔　器受作用力的分析，选择了纵向、径向、双　向纵向的顺序组合方式，可以最大限度的消　除射孔瞬间震动力，有效保护测试仪。　（２）延时引爆技术：通过火药或液压延　时技术的应用，改变了射孑Ｌ器引爆的时序，　为施工人员提供了安全的施工环境。　（３）射孔效果检测技术：尾声信号弹　与ＴＣＰ监测仪的应用，根据采集不同频率、周　期、震幅的震动波型分析，准确展示射孔器　引爆序列，为指导下一步施工提供了技术支　持。　参考文献　’　［１］牛超群，张玉金主编油气井完井射孔　技术北京：石油Ｘ－业出版社，１９９４．４：６４－６　５　【２］刘玉芝．油气井射孔井壁取心技术手　册．北京：石油工业出版社，２０００．３　［３］王鸿勋，　张琪采油工艺原理　石　油工业出版社　１９８９．７　【４】袁吉诚．中国射孔技术的现状与发　展．测井技术，２００２，２６（５）　．　图１纵向减震器　图２双向径向减震器　图６尾声信号弹　＿ｌ　“　ｌ　峨—一ｊ