负压射孔

井筒完井液液柱压力低于地层压力的条件下射开油气层

负压射孔是井筒完井液液柱压力低于地层压力的条件下射开油气层。负压射孔既可消除射孔液侵入地层，又可把射孔孔道内的碎屑和孔道周围的压实层清除干净，在井筒周围建立清洁畅通的油气流动通道。

射孔介绍

试油前的一道工序。将射孔枪下至预定深度，靠射孔弹射开目的层位的套管及水泥环，构成地层至井筒的连通孔道，以便于采油、采气等作业。

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，选择恰当的射孔工艺，其工艺可分为正压和负压工艺，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；将井筒液面降低到一定深度，形成低于地层压力建立适当负压的射孔为负压射孔。按传输方式又分为电缆输送和油管输送射孔，从技术工艺趋势来看，油管输送射孔将会越来越广泛使用。

工程技术要求

1、射孔层位要准确；

2、单层发射率在90%以上，不震裂套管及封隔的水泥环；

3、合理选择射孔器；

4、要根据油气层的具体情况，选择最合适的射孔工艺。

概念

在井筒内液柱压力低于产层压力时的射孔作业。在引爆射孔器的瞬间，井筒内压井液柱对油气层所产生的回压低于油气层的压力，便于地层退出脏物，减少油气层伤害，这种射孔方法叫负压射孔。

作用原理

负压射孔的瞬间，产层压力高于井筒内液柱压力，存在负压差，可使地层流体产生一个反向回流，对射孔孔眼进行冲洗，避免了孔眼堵塞和射孔液对产层的伤害，可以保护储层和提高产能。合理的负压差值能确保产层和井筒之间形成一个清洁流畅的油气流动通道，从而提高油气产量。

负压射孔方法

负压射孔的方法有油管输送负压射孔和过油管负压射孔。油管输送负压射孔是在完井作业前 (如防砂作业) 先下入负压射孔管柱进行射孔，或在完井管柱底部安装射孔枪一起下井射孔。

过油管射孔是下完管柱并安装好井口设备，把管柱内替成负压射孔液柱(即液柱压力低于地层压力)，然后过油管射孔；第一枪射孔后，管柱内的压力等于地层压力，第二枪开始，要在井口先放喷井液降低井内压力到设计压力值，然后引爆射孔枪才能达到负压射孔的效果。若关闭井口继续射孔，是等压射孔状态。

完井管柱内成负压射孔液柱的方法一般有两种，一种是钢丝作业打开井下滑套，从油管替入轻密度的射孔液，再关闭井下滑套。另一种是从油管内下入连续油管，替人轻密度的射孔液。如果是使用永久封隔器悬挂射孔枪，也可以在密封总成插入时先替入负压射孔液。对于直井和小斜度井，可用过油管负压射孔。而对水平井和大斜度井，必须应用油管输送负压射孔。

值的确定

砂岩油气层大体上可分为致密地层和非致密地层两类，致密地层射孔后一般不出砂，可用大的负压值；而非致密地层射孔后易出砂，必须选用合理的负压值，射孔时既能把射孔碎屑及压实层清除干净，又不会破坏地层结构。

1) 确定最小负压值。致密地层和非致密地层最小负压值 (用Pmin 表示) 一般有公式来计算。

2) 确定最大负压值。如果知道地层的抗压强度，可用下式计算：最大负压值=实际地层压力一最小孔隙压力=地层压力— (上覆地层压力—1.7 ╳ 地层抗压强度)；如果不知道地层的抗压强度，致密地层的最大负压值一般取新套管抗压强度的80% (旧套管取50%) 或下井工具工作压力的80%。

3) 最佳负压值。确定最大负压值和最小负压值之后，求出这两者的中点值，射孔最佳负压值要根据油气田的地层岩性特点、钻井过程泥浆污染轻重和实践经验来确定。对非致密地层应在最小负压值和中点值之间选取，对致密地层应在中点值和最大值之间选取。钻井泥浆污染严重的油气井，负压值应适当取大些，反之应适当取小些。尤其应根据最初2~3 口井实践的负压值、产能和出砂情况，再具体分析研究确定最合理的负压值。

优点

保护储层，提高产能。

注意事项

进行负压射孔时，要设计合理的负压值。如果负压值偏低，将不能保证孔道的清洁和畅通，降低流动效率；如果负压值过高，有可能导致地层出砂或套管损坏。

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