TCP负压射孔：提高油井作业一次成功率
——负压多级起爆技术在超深井中的应用
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[时间:2012-02-08 来源：石油与装备 关注度:0]
摘要:
在射孔施工作业中，常遇到一次打开多个层位合采，射开层位之间距离较远，且储集层压力大的情况。为提高作业一次成功率，采用油管传输射孔多级起爆技术，该技术起爆方式为：投棒或压力起爆加分级投棒起爆一次将多个层位同时打开。
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在射孔施工作业中，常遇到一次打开多个层位合采，射开层位之间距离较远，且储集层压力大的情况。为提高作业一次成功率，采用油管传输射孔多级起爆技术，该技术起爆方式为：投棒或压力起爆加分级投棒起爆一次将多个层位同时打开。
多级组合起爆
一次完成射孔任务
TCP多级起爆技术的优势是:可实现负压 TCP射孔工艺，射孔瞬间地层压力高于井筒压力，利用地层压力冲击清洗射孔孔道内的碎屑和残渣，并可防止压井液进入地层造成污染而达到提高油气井产量的目的（见图1）。可以避免采用夹层枪时带来的如下问题：成本高；导爆索在较长夹层枪
内易出现传爆能量衰减而断爆的问题。但可以避免采用压力点火引爆射孔枪，依靠氮气加压点火建立负压方式作业时间长、成本高、工艺较复杂的问题。在多夹层大跨度井中，使用油管传输多级起爆技术是一种安全有效的射孔工艺方法。
利用油管做夹层枪，将一个枪串分成几组独立的枪串，每个枪串的上部都安装一个独立的起爆器，初级起爆器可根据井况采用投棒或井口加压等方式引爆。次级枪串若采用压力起爆器，可利用上一级枪串起爆后的冲击波压力为起爆创造条件，在夹层过大或初级枪串弹数少、冲击波压力较小时，可利用上一级枪串下部的增压装置点火后释放
能量来增加压力，带动下一级枪串起爆器起爆；次级枪串若是用投棒起爆器，上一级枪串起爆后，安装在其枪串尾部的点火棒自动释放，撞击次级起爆器起爆。该技术应用多种分级起爆方式组合起爆，能够一次完成多层射孔任务（见图2所示）。
初级枪用压力或投棒起爆，各次级枪为投棒起爆，施工时通过井口加压或投棒使初级枪首先起爆，同时带动各次级枪相继起爆。
各次级投棒起爆的工作原理：其撞击针由特定装置连接到前一级枪串的尾部，由上一级枪的导爆索带动撞击针释放装置，使每组枪串依次撞击起爆。投棒内的延时传爆体被导爆索作用，延时工作约120s±20s(通常棒体可以运行约800m的夹层)，延时传爆体自动将棒尖内的爆炸组件引爆，即使起爆器没有被撞击起爆，因棒体设定有延时自毁
装置（如图3、4、5、6所示），起管柱时，起爆器也处于安全状态。该办法适合于井斜不大于30º，夹层较大的井，只要入井油管内干净均可使用，特别适合于补孔井、地层产气或要求负压射孔的井。
多级起爆技术解决
大跨度井射孔难题
TK3 3 2 井是位于新疆塔里木盆地塔河油田3区石炭系断背斜高部位钻的一口开发井。该井于2007年6月7 日开钻， 8 月5 日完钻， 设计井深5490.0m，完钻井5509.0m，完钻层位O2yj。本次作业封堵奥陶系，打塞控制在5300m，重复射孔石炭系：4884～4887m，5177～5181m，补孔石炭系:5103～107m。此次作业采用油管传输射孔， 油管打压开孔延时、二级投棒起爆。枪型：YD- 1 2 7 型； 弹型：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，压井液密度：1.03g/cm3的清水，射孔层位温度：119.7℃/5180m。射孔管柱如图7所示。本次射孔作业一趟射孔管柱同时将三个储层段射开， 鸣响率100%，TCP射孔鸣响监测见图8。提高了射孔作业时效，使整体施工工期缩短，节省了修井作业费用，提高整体效益。降低了多次修井、压井对储层造成的污染，提高求产的速度及真实性。 夹层采用油管连接，消除使用夹层枪导致的射孔工程事故隐患，避免爆燃卡枪等一系列问题。本井射孔后进行机抽采油，套压0.5MPa，回压0.15MPa,日产液6吨，日产油2吨。
采用压力+多级投棒起爆新技术在塔河油田TK332井一次获得成功，给油田目前射孔完井工艺提供了一条新思路，值得大力推广应用。从该项新工艺中我们可以看到以下几个优点：采用该技术很好地解决了大跨度井射孔多级起爆的技术难题，杜绝了因使用大米数夹层枪而造成的工程事故，提高了一次成功率；该技术采用负压射孔工艺减少了对地层的污染，有利于提高油气井的采收率；应用该技术安全可靠、节约成本，并且缩短施工周期，有广泛的应用前景。 [
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