TCP負壓射孔：提高油井作業一次成功率
——負壓多級起爆技術在超深井中的應用
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[時間:2012-02-08 來源：石油與裝備 關注度:0]
摘要:
在射孔施工作業中，常遇到一次打開多個層位合采，射開層位之間距離較遠，且儲集層壓力大的情況。為提高作業一次成功率，采用油管傳輸射孔多級起爆技術，該技術起爆方式為：投棒或壓力起爆加分級投棒起爆一次將多個層位同時打開。
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在射孔施工作業中，常遇到一次打開多個層位合采，射開層位之間距離較遠，且儲集層壓力大的情況。為提高作業一次成功率，采用油管傳輸射孔多級起爆技術，該技術起爆方式為：投棒或壓力起爆加分級投棒起爆一次將多個層位同時打開。
多級組合起爆
一次完成射孔任務
TCP多級起爆技術的優勢是:可實現負壓 TCP射孔工藝，射孔瞬間地層壓力高于井筒壓力，利用地層壓力沖擊清洗射孔孔道內的碎屑和殘渣，并可防止壓井液進入地層造成污染而達到提高油氣井產量的目的（見圖1）。可以避免采用夾層槍時帶來的如下問題：成本高；導爆索在較長夾層槍
內易出現傳爆能量衰減而斷爆的問題。但可以避免采用壓力點火引爆射孔槍，依靠氮氣加壓點火建立負壓方式作業時間長、成本高、工藝較復雜的問題。在多夾層大跨度井中，使用油管傳輸多級起爆技術是一種安全有效的射孔工藝方法。
利用油管做夾層槍，將一個槍串分成幾組獨立的槍串，每個槍串的上部都安裝一個獨立的起爆器，初級起爆器可根據井況采用投棒或井口加壓等方式引爆。次級槍串若采用壓力起爆器，可利用上一級槍串起爆后的沖擊波壓力為起爆創造條件，在夾層過大或初級槍串彈數少、沖擊波壓力較小時，可利用上一級槍串下部的增壓裝置點火后釋放
能量來增加壓力，帶動下一級槍串起爆器起爆；次級槍串若是用投棒起爆器，上一級槍串起爆后，安裝在其槍串尾部的點火棒自動釋放，撞擊次級起爆器起爆。該技術應用多種分級起爆方式組合起爆，能夠一次完成多層射孔任務（見圖2所示）。
初級槍用壓力或投棒起爆，各次級槍為投棒起爆，施工時通過井口加壓或投棒使初級槍首先起爆，同時帶動各次級槍相繼起爆。
各次級投棒起爆的工作原理：其撞擊針由特定裝置連接到前一級槍串的尾部，由上一級槍的導爆索帶動撞擊針釋放裝置，使每組槍串依次撞擊起爆。投棒內的延時傳爆體被導爆索作用，延時工作約120s±20s(通常棒體可以運行約800m的夾層)，延時傳爆體自動將棒尖內的爆炸組件引爆，即使起爆器沒有被撞擊起爆，因棒體設定有延時自毀
裝置（如圖3、4、5、6所示），起管柱時，起爆器也處于安全狀態。該辦法適合于井斜不大于30º，夾層較大的井，只要入井油管內干凈均可使用，特別適合于補孔井、地層產氣或要求負壓射孔的井。
多級起爆技術解決
大跨度井射孔難題
TK3 3 2 井是位于新疆塔里木盆地塔河油田3區石炭系斷背斜高部位鉆的一口開發井。該井于2007年6月7 日開鉆， 8 月5 日完鉆， 設計井深5490.0m，完鉆井5509.0m，完鉆層位O2yj。本次作業封堵奧陶系，打塞控制在5300m，重復射孔石炭系：4884～4887m，5177～5181m，補孔石炭系:5103～107m。此次作業采用油管傳輸射孔， 油管打壓開孔延時、二級投棒起爆。槍型：YD- 1 2 7 型； 彈型：DP41RDX-52-127；孔密：16孔/米；布孔方式：60º螺旋布孔。人工井底位置：5300m±2m，壓井液密度：1.03g/cm3的清水，射孔層位溫度：119.7℃/5180m。射孔管柱如圖7所示。本次射孔作業一趟射孔管柱同時將三個儲層段射開， 鳴響率100%，TCP射孔鳴響監測見圖8。提高了射孔作業時效，使整體施工工期縮短，節省了修井作業費用，提高整體效益。降低了多次修井、壓井對儲層造成的污染，提高求產的速度及真實性。 夾層采用油管連接，消除使用夾層槍導致的射孔工程事故隱患，避免爆燃卡槍等一系列問題。本井射孔后進行機抽采油，套壓0.5MPa，回壓0.15MPa,日產液6噸，日產油2噸。
采用壓力+多級投棒起爆新技術在塔河油田TK332井一次獲得成功，給油田目前射孔完井工藝提供了一條新思路，值得大力推廣應用。從該項新工藝中我們可以看到以下幾個優點：采用該技術很好地解決了大跨度井射孔多級起爆的技術難題，杜絕了因使用大米數夾層槍而造成的工程事故，提高了一次成功率；該技術采用負壓射孔工藝減少了對地層的污染，有利于提高油氣井的采收率；應用該技術安全可靠、節約成本，并且縮短施工周期，有廣泛的應用前景。 [
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