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油气井射孔与射孔器材 2005年1月25日朱进初 课程内容 第一章：射孔简介 第二章：炸药的一般知识 第三章: 射孔器 无枪身聚能射孔器 有枪身射孔器 聚能射孔弹结构与穿孔原理 射孔枪 第四章：射孔环境对射孔质量的影响 第五章：火工器材与起爆器 各种点火头原理和使用条件 剪切销（起爆压力）计算与装配 TCP射孔负压的选择 第六章：井下工具 第七章：射孔优化与施工设计 第八章：施工中所出现的问题探讨 第九章：射孔器材检测 射孔定义：利用火工器材或者其它能 源的能量射开套管、水泥 环和地层，沟通油气流流 通通道的井下作业叫射孔。 第一章、射孔简介 简介 最早的采油方式是裸眼采油或者是筛管采油，随着固井工艺的产生，发 展了射孔采油工艺。从1932 年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来 ，射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能射孔弹。射孔弹分为 深穿透和大孔径两大类，能满足常温到高温地层的完井射孔需要。 射孔传输方式分为电缆射孔，油管输送射孔（Tubing Conveyed Perforation）和过油管射孔和连续油管输送射孔。 射孔工艺有TCP/DST联作、复合射孔、定向射孔、水平井射孔、连续油 管负压射孔等。 射孔有正压和负压射孔两种，各有其不同的特点，视不同的井筒、地层 条件及完井工艺要求选择不同的射孔工艺。随着射孔技术的不断发展和甲方 对油田完井工艺要求，对射孔器材和工艺的选择采用软件进行射孔优化设计 。 射孔的传输方法 目前国内外广泛采用的射孔传输方法主要有以下几种： 电缆传输射孔 油管传输射孔 TCP（Tubing Conveyed Perforating) 过油管射孔（电缆输送负压射孔） 连续油管输送射孔 钢丝输送射孔 电缆输送射孔 优点：射孔定位快捷、准确； 电雷管引爆可靠性强； 作业简便快捷，一次下井可进行多层射孔。 缺点：一般情况是正压射孔，容易对地层造成污染，影响 产能； 对地层压力掌握不准时，射孔后容易产生井喷；受 电缆输送能力或者防喷管长度的限制，下枪的长度 有限； 容易受外界因素干扰或则误操作而发生爆炸。 过油管射孔 油管输送射孔（TCP） 连续油管射孔 优点：可用压力起爆器引爆射孔枪； 输送能力强，一次下井可以射孔几十米～ 上百米； 可在负压条件下射孔； 射孔后可以释放射孔枪； 可在大斜度井以及水平井中射孔。 缺点：对防喷管的长度要求有足够的长度； 校深比较麻烦。 钢丝输送射孔 TCP STRING 第二章、 炸药的一般知识 一、爆炸的概念 爆炸是指物质急剧的物理或化学变化。在变化的同时，伴随着该物质含有的 能量急剧地转变为压缩能和运动能，爆炸最重要地特征是爆炸点周围介质发 生剧烈的压力突跃。 爆炸做功的根本原因在于系统中原有的高压气体或在爆炸瞬间形成的高温、 高压 气体聚然膨胀，导致在爆炸点周围介质中压力发生急剧的突跃，从而产 生爆炸破坏 作用。 二、爆炸三要素 炸药爆炸－－炸药在外界作用下（如撞击、电流、热等）内部发生剧烈的化 学变 化，急剧地释放出大量的热能，并产生大量的气体，对外界作机械功（破坏功或推动功）称为炸药爆炸。 爆炸三要素－－形成炸药爆炸不可缺少的放热性、快速性和生成大量气体三 大特性称为爆炸三要素。 三、炸药的主要指标： 敏感度－随其成分不同，都具有或大或小抵抗外界作用而不发生爆炸 的能力。 安定度－炸药在长期贮存时，保持其物理和化学性能不变能力。 热感度－炸药在热能的作用下发生爆炸、燃烧或分解的难易程度。 机械感度－炸药发生一些撞击、摩擦