经纬公司中原测控公司射孔开发项目部ZYCJ403队在川渝工区某重点井组开展射孔施工。 王 鹏 摄
□赵春国 刘福宽 丁 静 邵晓玲
“连续施工21天，两口井70多层，虽然施工难度较大，但射孔一次发射率和一次成功率均为100%。”8月15日，在山东东营胜利济阳国家级页岩油示范区重点井组牛页2号台射孔施工现场，经纬公司胜利测井公司射孔项目部多射5队队长巴黎正带队进行收尾工作。
射孔被喻为油气勘探开发的“临门一脚”，其目的是建立井筒与目的层之间的油气产出通道。长期以来，经纬公司依托中国石化重点实验室——高温高压射孔效能实验室，逐步形成了满足“两深一非一老”（深地深水、非常规、老油田）不同地质条件、储层类型的射孔新技术、新工艺，为油气井高效勘探开发提供了强有力技术支撑。
高导流射孔
自主创新助力老油田增产
7月28日，胜利测井公司利用高导流射孔技术，成功完成胜利工区高89-斜25等多口井施工，助力油田增储上产。
高导流射孔技术是常规射孔大家庭的重要成员，由胜利测井公司自主研发。集团公司专家组鉴定，技术整体达到国际先进水平。其中，基于焓能材料二次爆炸做功提高孔道导流能力的射孔弹达到国际领先水平。
“我们研发的新技术新工艺首先要满足油气生产现实需求。”经纬公司射孔工程高级专家张林说。随着胜利、中原、河南等老油田勘探开发进入中后期，对常规射孔技术创新的要求也越来越高。
项目立项前，张林带领技术人员先后十余次走访胜利油田各单位征求意见，项目团队把突破点放在了新型自清洁射孔弹实验研究上，创新射孔孔道改造技术思路，研究配方配比控制方法，研制出新型药型罩，通过聚能射流在孔道内二次做功，提升有效孔容、流动效率。
不仅如此，针对不同储层的高效射孔完井需求，胜利测井先后成功研制高导流、深穿透、大孔径、高孔密、定方位等系列射孔器，开发完成（动态）负压射孔、电缆（油管）输送射孔、射孔测试联作等技术系列，建立形成油气井射孔动态优化系统，实现了高效射孔增产。
截至目前，高导流射孔技术在胜利油田施工1000余口井，平均单井液量提升17%。负压射孔、电缆（油管）输送射孔等常规射孔技术施工井数也不断攀升，受到上游企业高度认可。
一体化泵送射孔
为页岩油气开发“量身定制”
四川盆地是我国第一大页岩气区，针对页岩气泵送射孔施工中存在的井眼轨迹复杂、套变情况多、工具串装配复杂等难题，经纬公司西南测控公司持续攻关，形成了一体化泵送射孔配套工艺系列，大幅提升了泵送射孔的作业效率和安全性，泵送射孔一次成功率从90%提高到99%。
在一体化泵送射孔配套工艺系列中，控制系统是不可或缺的“大脑中枢”。技术人员为研制一体化泵送控制系统，专门根据泵送射孔工艺流程对关键参数的需求，研制出集成化程度高的一体可视化绞车面板，实现深度、张力、磁定位、压力、排量、震动等多参数综合采集与显示，较传统绞车面板优势明显。
除了“大脑中枢”，一体化泵送射孔配套工艺系列也离不开“手和脚”——模块化系列井下工具。团队基于常规射孔枪+接头的功能性研究，研制了系列模块枪串，同时为解决套管变形导致的工具串阻卡等难题，研发了泵送射孔震击器。
针对以往桥塞结构不稳定、高压密封难、溶解难等难题，团队自主研制“经纬祝融”全可溶系列桥塞，设计导轨式卡瓦槽、全包围护碗、分体式引鞋，有效应对低温、套变井等生产场景。
一体化泵送射孔配套工艺系列不仅在四川盆地全面应用，而且在陕北煤层气、广西煤层气等区块也发挥了重要作用。截至目前累计施工近400井次，完成泵送射孔约5900段、31000余簇。
值得一提的是，针对深层超深层及非常规页岩油等勘探开发难题，经纬公司持续完善一体化泵送射孔配套工艺系列，建立了温度压力设计指标全国最高、具有国际领先水平的高温高压射孔效能实验室，深入开展射孔效能检测和参数评价。在四川盆地集团公司重点探井福1井顺利完成泵送射孔施工，创亚洲射孔作业井温最高（221摄氏度）纪录；在北疆工区重点井庄深1井完成全国首例超7600米分段桥塞多簇射孔施工，为非常规射孔提供了可借鉴的技术模板。
爆炸松扣和机械切割
解决钻井作业卡钻难题
5月5日，新疆“深地一号”顺北工区，随着点火按钮按下，司钻房内指重计由184吨恢复到正常悬重169吨，井口震动明显，标志着由胜利测井负责的顺北5-24X井爆炸松扣施工顺利完成，困扰钻井队的钻具卡死难题迎刃而解。
这不是经纬公司第一次展示工程射孔的“绝活”。今年4月，在顺北工区顺北1-13JS井完成油管测卡及机械切割施工，刷新国内机械切割井深最深纪录，一次成功率100%。去年2月，圆满完成顺北6-5X井钻杆切割任务，创造了中国石化切割解卡工艺深度最深、井底温度最高两项工程纪录。
近年来，由于西北、西南等工区地质构造复杂、钻井深度大，钻具遇卡成为常见问题。胜利测井等单位组织技术专家开展超高温高压小井眼爆炸松扣和机械切割等工程射孔技术研究，为施工队伍装备万米高温电缆绞车、耐高温高压测卡仪、爆炸杆等工具，解决卡钻难题。
今年2月，在西南工区中国石化重点井绵竹1井，西南测控公司完成了一项极具挑战性的爆炸松扣施工任务，面对该井井下管柱长达半个月的“卡钻顽疾”，他们在射孔专家谭猛现场指导下，一次性解卡成功，赢得甲方高度赞誉，成为行业标杆案例。
近3年，经纬公司先后完成顺北5-3井爆炸松扣施工、顺北鹰1井切割施工等高难度解卡任务600余次，创国内爆炸松扣、切割施工最深等多项纪录，解卡成功率在96%以上。
知识链接
射孔是油气田开发中完井阶段的关键技术，核心是通过爆炸或高压射流穿透井下多层障碍（套管、水泥环等），建立地层与井筒的流体通道，以便流体进入井筒。这一技术直接决定油气井的产能。
射孔方式主要根据油层和流体的特性、地层伤害状况、套管程序和油田生产条件来选择。射孔工艺可分为正压射孔和负压射孔，其中用高密度射孔液使液柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔；将井筒液面降到一定深度，形成低于地层压力建立适当负压的射孔为负压射孔。
常见的射孔作业有三种方式：常规电缆作业（WCG）、电缆输送过油管射孔（TTP）、油管输送射孔（TCP），各有优缺点。从技术工艺趋势来看，油管输送射孔（TCP）将会越来越广泛使用。