姚立春(辽河油田经济贸易置业总公司,辽宁 盘锦 124010)

射孔对气井产能的影响探析

姚立春(辽河油田经济贸易置业总公司,辽宁 盘锦 124010)

在油气井开采过程中射孔是非常关键的一步，通过射孔可有效提升油气井产能。射孔过程中诸多影响因素决定着油气井的产能，本文针对射孔过程中存在的一些影响气井产能的主要因素进行了探析，对这些影响因素进行了综述。

气井产能；射孔过程；探析；影响因素

在油气井开采过程中射孔是非常关键的一步，通过射孔可有效提升油气井产能。所叙述的射孔，就是通过炸药爆炸时产生的高能量射穿水泥环及一些地层部分，来有效打通井筒和油气层间的油气通道，进而保证地层中流体可以顺利流出。最佳合理的、有依据的射孔参数结合高超的射孔技术可以最大限度地减少井底阻力，同时也大大减少了钻井时对储层的破坏，最终保证油气井开采过程中达到高效的产能。优化设计射孔参数，其原因在于不同油气井之间存在着井型、油藏流体以及储层的差异，因此优化射孔参数，如射孔器型号、射孔压差、射孔液以及射孔作业条件等其目的为最大程度上减少射孔对地层的破坏，以此达到提升产能的效果。

1 射孔作业

射孔作业时经常会遇到的共性问题是钻井液的泄露，由于钻井时操作不当导致钻井液进入底层，对底层造成严重污染，同时导致泥浆滤液渗透进入气层，进一步引起气层中水相饱和度升高[1]。其带来的直接后果是引起气相渗透率的急剧降低，造成气层严重损害。在要求射孔深度超过污染带方面，往往气层比油层要求更加苛刻，由于二者相比而言，气层更容易受到破坏。射孔时设计一种合理的作业方案以及规范的作业方式有利于有效提升气井产能。一种合理的作业方案以及规范的作业方式可以一定程度上降低对油气储层的损害，进而达到增加气井产能的效果；同样，错误的作业方案以作业方式会大幅度的降低气井产能。

1.1 射孔作业过程

射孔时引爆带来的高能量射流对油气井的管壁、水泥环以及地层造成冲击，直接导致变形、破碎及压实，形成一个可使渗透率降低80%～93%的压实损害带。同时，爆炸产生的残留物会堵塞射孔孔道，罩内高速金属射流以及低速杵体，引起难以酸化或流体冲刷的牢固堵塞。射孔过程形成的压实带及固相堵塞会增加流体流入孔眼过程中的阻力，降低气井产能。

1.2 射孔压差

射孔压差有正负之分，正确的负压射孔可以避免有害流体的损伤以及射孔时负压产生的冲洗回流可有效角度压实，提升气井产能。负压差过大会使地层微粒移动、堵塞孔道，严重时造成地层疏松坍塌，对地表伤害巨大。正压射孔更是错误的方式，孔道因不能得到冲刷形成堵塞[2]。此时如果井筒内损害型流体渗透到储层，则会很大程度上伤害储层。

1.3 射孔液

射孔过程中因固相和液相侵入会导致射孔液损害地层，降低地层的渗透率。如果射孔弹射穿泥浆污染带，地层就会再次受到射孔液的伤害。同样，液相侵入会大幅度的降低地层绝对渗透率，间接减小了油的相对渗透率。两种浸入都导致了气井产能的下降。

2 射孔参数

优化射孔参数，保证射孔过程中气层不受破坏，尽可能避免影响因素从气层产生，最大程度上提升气井产能。

2.1 射孔几何参数

射孔几何参数主要有孔深、孔密、孔径、孔眼间角位移、孔眼排列方式等。这些参数在气井产能上起主要作用，射孔参数选择不当会大大降低其井产能，同时射孔参数的选取直接决定了附加压降的选择，合理的选择会增加气井产能的高效提升。

2.2 孔深

射孔深度对气井产能有重要影响，经常钻井内存在损害带，此时孔深往往需要越过损害带保证气井产能不损，而且产能会因孔深增加而增加。因此，在射孔过程中保证孔眼完全越过损害带至关重要。

2.3 孔密

孔密在产能影响中作用同样不容小觑，当射孔深度较浅时，适当增加孔密可有效提升气井产能，然而孔密过大则容易损害套管、提高射孔成本，还会增加后续的作业难度。因此，选择最佳孔密可使作业经济化的同时大大提高气井产能。

2.4 孔眼间角位移

相邻孔眼间的角位移也俗称相位，其在影响气井产能因素中起主要作用。因储层往往都是非均质性的，因此不同储层间有各自合适的相位角。根据以往实际应用数据显示，60°相位角优于90°，同样90°相位角优于120°，其次180°和0°，而且在前三种相位角中的效果基本相同。导致这种结果的原因在于孔密一致的情况下，排列孔眼越集中，流线弯曲越严重，从而导致损失的能耗越高，间接导致了气井产能的大幅下降。

2.5 孔眼的排列方式

在射孔过程中，射出的孔眼有不同的排列方式，常见的有平面式，交错式以及螺旋式三种。孔眼的排列方式在气井产能影响因素中微不足道，影响较小。但是同样不同的孔眼排列方式对后续的工作会有一定影响，比如在修井补孔时螺旋式孔的优势显而易见，可以排除孔眼交叉重叠的因素。

3 结语

以上综述可得，规范的射孔作业对提升气井产能意义重大，是否合理的设计射孔参数决定着最终气井产能的高低。找到一种合适的射孔方式，并优化达到最佳射孔参数以及掌握最佳的射孔条件有利于进一步提升气井产能，同时可以有效增加经济效益，达到降低成本的目的。因此，射孔也成为气井开采过程中至关重要的一环。

[1]郭明安,袁伟,王淑燕,等.水平井分段射孔参数及产能优化分析[J].工业,2016,15(5):00234-00234.

[2]惠婉婷,廖保江,杜娟.水平井射孔参数产能优化[J].工程技术:全文版,2016,22(6):00201-00201.

姚立春（1989-），男，辽宁盘锦人，助理工程师，本科，主要从事石油射孔研究。