冯建华
中石化胜利石油工程有限公司测井公司河口工程部
摘要：
低渗透储层渗透率一般在0.110-3m2到5010-3m2之间，是储层开发的难题，射孔的压实带更降低了低渗透储层的产能。负压射孔能有效降低压实带对渗透率的影响，清洁射孔孔道，提高产能。分析了相关的关键技术，提出了合理负压值的计算方法，且对实际应用中的数据处理及结果的可靠性问题进行了分析。
关键词：高导流负压射孔测试一体化；低渗透 ；数据解释 ；应用效果
1 常规射孔器射孔的弊端
地层受到射孔弹射孔的情况下，压实带形成于射孔孔道附近，从而使固有的渗透率较低的情况变得更低,这会使井筒中流动地层流体的阻力增加，不利于油井高产。
2 高导流负压射孔测试一体化技术概述
高导流负压射孔测试一体化技术是高导流射孔在油管传输隔离式负压射孔基础上发展而来的新技术。在射孔器材检测中心贝雷砂岩靶流量测试试验结果：射孔孔容增加110.9%，流量增加17%。
表1 常规射孔弹和高导流射孔弹流量对比
图1 SDPR射孔弹射孔孔道
图2 深穿透射孔弹射孔孔道
2.1作业概述
管柱下井，根据设计负压值，管柱内经流量阀进入一定高度的射孔液后流量阀关闭。继续输送射孔器到预定深度，校深、调整管柱使射孔枪对正待射层位。封隔器坐封，井口打压或投棒，开孔器开孔，同时建立负压。后起爆器引爆射孔抢，实现负压状态下射孔。进入后续测试阶段。
2.2负压实现
封隔器坐封后，封隔器以上的环空压力被隔离。开孔器开孔后，油管内液柱作用于油层，液柱压力低于油层压力，负压实现。
2.3技术特点
（1）下井一次即做完两种施工作业（检测温度压力及负压射孔）；
（2）射孔后对地层产出现状及目的层温度压力改变进行直接检测，得到储层数据信息；
（3）显著提升了施工效率、减少了施工时间，从而使完井期限缩短；
（4）既可以实现压力起爆，又能实现撞击投棒起爆。
3 关键技术
3.1开孔装置
配合应用封隔器使负压射孔实现。将套管间液体以及油管封堵于负压射孔前，油气流通管道（60mm直径）形成于开孔之后，其组成是滑套、陶瓷、外壳、其在筛管以及封隔器之间实现串联，在管串下至目的层且进行检测之后，将长度在1.5m以上、直接为40mm的撞击帮从井口投入油管，上行滑套之后形成通道。
3.2流量阀
其组成是剪切销、密封套、连接头等，可以明显地减少从地面灌水而消耗的时间，以使下钻效率提升。在进行下钻时阀门的状态是开启的，一直到静压实现剪切销剪切值，则切断剪切销，然后自动关闭阀门。
4 负压值的计算
设计负压射孔的根本在于负压值。一是确保很好地冲洗射孔孔道；二是太大的负压值会导致地层垮塌、封隔器失效、地层出砂、损坏套管等现象。常用的负压值计算方法是先算出最小负压值，然后最大负压值，最后要根据地层污染情况决定负压值的大小。
最小负压值Pmin（kPa）计算：
对于油层，Pmin=17240/K0.3
对于气层，Pmin=17240/K0.18
式中，K-油层渗透率，10-3m2
最大负压值Pmax（kPa）要根据地层的致密程度，在致密地层主要考虑管柱和套管的耐压程度；在非致密地层考虑油层上下围岩的硬度，可根据围岩的声波时差或体积密度决定。
对于油层，Pmax=24132-39.929×
对于气层，Pmax=33095-52.426×
式中，-声波时差，ms/m
根据钻井时地层受污染和侵入的程度确定合适的负压值。
5 应用效果
5.1压力曲线资料分析
5.1.1地层参数求取的理论基础
由Horner公式
Pws=井底压力
Pi=原始地层压力
h=地层有效厚度，m
q=井的地面产量m3/d；
B=原油的体积系数；
k=地层渗透率，μm2
=地层孔隙度（小数）
μ=流体粘度，mPa.s
Ct=地层以及中流体综合压缩系数1/MPa
rw=井筒半径，m
5.1.2应用解释软件进行典型曲线拟合解释
（1）测试井基本信息录入，包括测试井的隶属关系，测试施工者信息，测试井属性，测试类型等。
（2）测试井基础参数录入，包括测试井油层中部深度、仪器下入深度信息、压缩系数、流体粘度、深度压力、体积系数、密度等信息。
（3）将预处理数据模块打开，把固有数据导入，并录入流量数据和进行压力折算。
5.2实际应用
5.2.1 整体应用情况
高导流负压射孔测试一体化在低渗透储层推广运用，能明显改善射孔孔道，增强流体渗流能力，提高单井产量。和邻井比较，高导流负压射孔测试一体化比常规射孔提高产量37.8%，增产效果明显。
5.2.2单井应用举例（车40-37-斜21井）
（1）储层概况：济阳坳陷车镇凹陷车西洼陷车40块东部断鼻高部位。
（2）射孔情况
射孔层位2814.8m-2742.0m，射孔层厚9.3m。采用102枪/102高导流射孔弹，设计负压24MPa。普通电子压力计和高速电子压力计随射孔管柱下井测试。
（3）数据解释
完成检测，对电子压力计信息读取，获取温度压力信息，实测曲线如下。
高导流射孔弹射开射孔孔道，产生瞬时压力：68.2MPa，间隔62ms后，含能射流在射孔孔道内产生二次爆炸，最高压力39.9MPa，持续时间130ms，有效地起到了疏通射孔孔道、解堵的作用。
以大边界无限模型、均质储层、斜井作为分析解释试井的模型，一系列的曲线拟合图如下所示。
实际生产效果：车40-37-斜21井高导流负压射孔后， 液/日10.3吨、油/日9.4吨 、 含水8.7%。产量比预期高68.8%。
6结论
(1) 高导流负压射孔测试一体化技术能在射孔前建立合理的负压环境，施工方便，技术可靠。对低渗透储层，能降低后续增产作业（压裂、注汽等）的成本，缩短完井周期。
(2) 高导流负压射孔与压力测试一体化工艺能够有效降低射孔压实带的影响，增强射孔孔道的流动能力，提高低渗透储层单井产量，效果明显。
参考文献:
[1]刘能强.实用现代试井解释方法[M].北京：石油工业出版社，2008,7：42-46.