关键词：射孔施工；火工品；石油资源
引言
在经济社会不断发展的过程中，各行业产业规模不断扩大，对于石油资源的需求也不断增加，石油勘探开采受到人们越来越多的关注。在石油开采过程中，射孔作业是石油勘探的重要组成部分，通过射孔作业将地下油气层与井筒贯通，才能进行油气的采集。但是射孔作业环境复杂，受周边环境及人为操作中诸多因素的影响，存在诸多安全隐患，因此在现阶段加强对于射孔施工作业要点的分析，具有十分重要的现实意义。
1射孔施工作业的基本概念
射孔施工作业是油田开采的关键步骤之一，一般是在，钻井完成水泥环封堵之后进行，其主要作用就是将地下油气层与采油井筒进行贯通连接。具体操作就是在井下相应位置，点燃高性能炸药产生爆炸，利用爆炸产生的射流，将水泥环和油气井套管击穿，并贯通到地下油气层中。
2射孔施工方式对比
虽然在射孔施工作业的前期，相关人员会对油田射孔作业可能存在的隐患与风险进行全面细致的识别与评估，并采取相应的应对措施加以规避，但是由于石油开采的过程本身就是对区域性环境内地形地貌进行改变的一种特殊作业，在操作过程中其未知或者不可控因素仍然较多，所以射孔施工作业中，施工安全问题仍然突出。目前在行业内使用的油田射孔方式根据传输方式的不同可以分为电缆传输射孔和油管传输射孔两种。
2.1电缆传输射孔优缺点
电缆传输射孔是指钻井完成后，在地面借助缆车用电缆连接套管射孔设备，下放到标准位置后，在地表控制电雷管引爆井下的射孔设备，完成射孔施工作业。电缆传输射孔最明显的特点是，穿透力度深，孔径大，射孔定位准确。电缆传输射孔使用的射孔枪和射孔弹有诸多不同的类型，可以根据社会需求选择不同类型的高空枪、开孔枪或者高孔密枪等，而且能够填充大量的弹药，穿透深度更深。电缆传输射孔是使用电雷管进行引爆，可靠性更强，引爆更加稳定。而且整个专业的操作简便能够连续在不同的地层进行射孔作业。电缆传输射孔和缺点同样明显，存在井喷爆炸的危险。如果在施工之前，不能准确的判断地层的压力，在射孔时就容易导致地下发生井喷，需要安装配备防喷管和防喷器等设备，防止这种情况的发生。这也会对下枪的长度造成限制，需要消耗更长的时间对油气层进行射孔。如果在操作过程中出现，强烈震击或者电火花的问题，就可能引发井下爆炸。而且电缆传输射孔属于正压射孔，在操作中回对井下的地层造成污染，影响油气层开展的质量和产能。
2.2油管传输射孔优缺点
油管输送射孔是利用油管连接射孔设备，输送到井下进行射孔作业。这种射孔作业借助磁性定位曲线或者放射性曲线对井下位置进行定位，可以根据油井的具体情况选择使用电雷管引爆、棒击引爆、环空加压引爆、震击引爆或者内加压延时引爆等不同的方式对射孔弹进行引爆。输送到井下的射孔枪串主要包括阻隔器、枪身、释放枪装置、防污染接头、引爆点接头和无弹枪段等五部分组成。油管输送射孔具有极高的输送能力，一次输送能够实现数百米以上的射孔。而且可以根据射孔位置地层情况选择合适的射孔枪及弹药。这种射孔操作不会损坏油田底层，进而能够有效保证油田产能。在射孔引爆之前需要提前做好地面防喷的准备工作，从而保证射孔作业的安全，在高压油气井中也同样可以使用这种技术。最重要的是可以在射孔之后直接将射孔枪释放，从而满足射孔与测井同时作业的需求，提高作业效率。
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3炸药性能对钻孔深度的影响
通过大量的理论分析以及实践应用表明，有效增加炸药的爆炸速度以爆炸压力可以有效增加射孔弹药型罩实际的压垮速度以及射流速度，并实现对射孔弹射流梯度以及射流长度的有效增加。因此，在充分保证射流临界条件以及实际经济可行性的情况下，在射孔作业过程中要经常使用密度较高、爆炸速度较高、爆炸压力较高的炸药，这样才能有效提升石油射孔弹的实际应用性能。目前在石油行业中应用的射孔弹主要采取的是压桩法来进行装药；而炸药主要是通过炸药厂来进行造粒、钝化处理，并进一步优化炸药的粒级配比。在实际进行炸药选择的时候要充分结合实际的应用条件。根据相关资料显示，在实际进行装药的过程中，与常温装药方式相比较，热压装药工艺能够进一步提升装药的，而且炸药的爆轰性能以及力学性能在热压装药工艺下都能够得到有效提升，而且射孔弹的侵彻深度也能有效提升20%左右。但是，在实际进行射孔弹装药的过程中，由于受到装药工艺以及经济性等多方面因素影响，使得热压装药工艺在实际油田射孔弹生产制造过程中不适用。
4爆轰波形对钻孔深度的影响
石油行业所使用的射孔弹通常情况下都是采用尾部点起爆的方式，在这种起爆方式下实际产生的爆轰波形为球面散心波。而这种爆轰波形炸药与药型罩之间的能量传递非常不利。相关专家在针对不同波形实际产生的射流参数进行计算和统计后发现，炸药在初始爆炸时所产生的爆轰波形不同，会导致聚能射流头部速度、聚能射流长度、聚能射流质量都存在较大差异，而射孔弹实际的侵彻深度也会出现较大差异，如果炸药在初始爆炸过程中产生的爆轰波形为球面散心波，射孔弹侵彻效果最差；而这种起爆方式在石油行业从作业中的应用非常广泛。因此，通过合理调整射孔弹爆轰波形，就能进一步提升其侵彻深度。平面炸药透镜法以及均布导爆索法是最简单的两种波形调整方法，但是上述两种方法在石油射孔弹波形调整中并不适用，另外，利用隔板法来合理调整波形又会导致射孔弹长度明显增加，因此这种方法的实际使用也受到了限制。
5油田射孔施工作业设计
射孔作业会受到诸多因素的影响，在施工中容易出现质量及安全问题，而且会直接影响到油田的安全，在施工作业中对射孔操作有诸多方面的要求，因此需要对社工专业进行专业的设计。射孔作业需要打穿水泥环及所在的地层，因此需要综合考虑所在为主的地质情况，进行相应的地质设计。对于新钻的油井要充分考虑，井场周边500m范围内的地质情况，综合分析油井自身的结构资料，全面客观的评价储层的情况，分析井下井液的密度，并对历程中的压力，有害气体的含量以及井温、产能等提前进行预测。对老金进行射孔作业也要对已知的这些信息进行分析，如果，井下危险性较高，存在自喷的可能，需要采用油管传输的方式进行射孔。
结语
综上所述，整个射孔作业施工期间最主要的是必须保障射孔作业的安全性，要在甲方设计要求的深度上准确无误的引爆射孔器材，连枪之前的三方安全会议和点火连接之前的井场安全会议务必要将所有对于射孔施工作业可能产生影响的不稳定性因素以及不可控安全因素完全排除。
参考文献
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论文作者:王洋
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年24期
论文发表时间:2020/3/4
标签：作业论文; 炸药论文; 油田论文; 波形论文; 井下论文; 射流论文; 油管论文; 《工程管理前沿》2019年24期论文;