TCP射孔工艺现存问题和改进
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[摘 要]主要研究油管传输射孔工艺的特点，以及分析其在现场应用中不成功的原因。同时对部分设计不合理的地方进行改进。
[关键词]油管传输射孔 改进 起爆
中图分类号：U464.136+.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0027-01
1.引言
油管传输射孔（英文名简称tcp）技术是1986年从美国GEO公司引进的一项完井射孔新技术，它的特点是可以在任何复杂的油、气井中作业，如：大斜度井、定向井、稠油井、硫化氢井、高温高压井等，到负压射孔（即地层压力大于井筒静液柱压力），它可以使射孔孔道得到很好的清洗，以减少油气流入井筒的阻力，提高油气井生产能力。这项射孔新技术是多年完井射孔工艺的一大突破。它不仅可以进行单项负压射孔，还可以与各种类型的地层测试工具，如MFE、APR、PCT等测试工具配合，实现一次管柱完成射孔、测试联合作业，减少起下管柱次数，减轻作业工人的劳动强度，缩短试油周期。能够最大限度的避免压井液对地层的二次污染，使测试取得的地层资料更真实地反映地层油气流动情况，为评价油气藏提供可靠依据。射孔后如遇高压油气层，能够通过井下关井或地面关井的方法得到控制，提高安全性。
目前，随着油田勘探开发的不断深入，侧钻井、水平井、深井及老井挖潜等复杂井越来越多，井下情况越来越复杂，采用常规的电缆射孔经常发生遇阻、井喷等情况。油管传输射孔以其特有的优势，可以较好解决以上问题，因此应用越来越广泛。但随着油管传输工作量的增加，受各种因素的影响，现场施工也出现过一些问题，导致了油管传输射孔下井不成功情况的发生。因此针对近年来在油管传输射孔施工中发生的不成功的现象，对其进行分析，在实际中不断改进，目前已经取得了良好效果。
2.油管传输射孔井中出现的不成功的情况及原因分析
2.1 油管传输射孔井中出现的不成功的情况
近年来油管传输射孔井施工中出现的不成功的情况主要有以下几个方面：
①下井施工枪身全部未起爆；
②下井后只有部分枪身起爆，特别是在大跨度夹层或夹层较多的井，有的是夹层上部枪身未起爆，有的是夹层下部枪身未起爆；
③管柱泄漏。
因此，必须对油管传输射孔的各个环节进行分析，查找出现上述情况的原因，采取适当的措施或者改进施工方法以提高油管传输射孔的成功率。
2.2 不成功原因分析
2.2.1 下井施工枪身全部未起爆原因分析
该种情况主要是起爆器未起爆从而造成枪身未起爆穿孔，而出现这种情况主要又有以下2种情况：
1）在投棒点火方式时，投棒下行至投棒开孔装置时，由于投棒卡在开孔位置处，没有撞击到投棒起爆器上，因而未带动起爆器，从而未引爆起爆器下部枪身。
2）在压力起爆点火方式时，又存在6种情况：①开孔装置在下井过程中提前打开，导致压力加不上去，从而不能引爆射孔枪；②在加压起爆时，根据设计应先起爆枪身再打开压力开孔装置，但是如果加压时压力开孔装置被先打开，导致压力不够未引爆枪身或者在压力开孔装置打开时误以为枪身已经起爆而未继续加压，造成不能引爆射孔枪；③压力开孔装置存在渗漏现象，导致压力加不上去，仍然不能引爆射孔枪；④现场使用的油管较脏或油管内锈屑较多，在下管柱的过程中，油管内的脏物或锈屑堆积在起爆器上，导致压力无法加上去或将投棒堵住造成投棒无法正常撞击到起爆器上；⑤施工时的井下落物等；⑥油管管柱泄漏导致压力加不上去，无法造成压力起爆器起爆，从而无法进行正常起爆。
2.2.2 部分枪身起爆原因分析
这种情况一般发生在一次射孔井段较长的、夹层较多的、夹层跨度较大的油管传输射孔井中。特别是在水平井和多级起爆施工中，一般一次性射孔井段较长，枪身较多，枪身各部配合的环节较多，只要在某一细小环节上出点问题，就可能造成下井枪身部分起爆的情况。原因如下：①在装配过程和下井过程中，如果导爆索捆扎不牢，可能引起下井过程中导爆索下滑，造成传爆不好，导致下部分射孔枪不起爆或者不穿孔；②传爆管未能与导爆索卡紧，造成下井过程中脱开，引起传爆不良，导致下部分射孔枪不起爆或者不穿孔；③两支枪身之间的传爆管偏心较大或传爆距离较长，导致传爆不好，能造成枪身部分不起爆或不穿孔现象的发生；④导爆索本身密度或能量不够，达不到起爆要求或传爆管本身有质量问题；⑤中间某支枪身进水也可能造成枪身部分不起爆或不穿孔；⑥在夹层多的油管传输射孔井中，如果上部枪身起爆瞬间产生的能量不够或者地层存在渗漏等现象，导致下部起爆器的起爆能量不够，从而无法进行起爆。
2.2.3 管柱泄漏原因分析
管柱泄漏原因主要有：油管管柱本身存在的质量问题、井深的影响、管柱之间的配合等。承受压力低，对于压力大或压力恢复慢的油井易出现泄压渗漏现象。不好进行地面试压，因而它能承受多大压差不清楚。
3.油管传输射孔工艺的改进方法
针对上面提到的发生的不成功的现象，提出了相应的改进的方法。
3.1 提高操作人员素质
加强油管传输射孔施工准备的质量把关，从装枪质量到起爆器、开孔装置的组装都有专人负责监督，并且明确责任人和监督人的职责，清点销钉的数目并核对登记。同时结合岗位练兵活动，加强对操作人员的技能培训，强化工作责任心，提高操作人员的认识，确保施工的成功率，从人员操作上减少了问题发生的可能性
3.2 加强设备的的质量
加强了对产品性能的检验。加强检验手段，多方共同把关，保证了射孔器材的可靠性。同时，对一些存在问题的开孔装置停止使用，积极向生产厂家咨询和提出自己的建议，待重新改进并试验成功后再行使用。
3.3 引进新的技术和设备
采用多级投棒点火油管传输射孔工艺。它适用于大跨度、超负压、一次作业、多层同时开采的负压射孔施工。与其他要完成同一地质、工程的要求的工艺相比，其工艺简单、安全可靠、不需要其他大型辅助设备，减少了投资商成本。
改进油管传输射孔引爆系统密封部分的设计。使其能承受高压。
引进新的射孔器材，增强技术含金量。针对目前的单销钉压力起爆开孔复合装置的问题，重新引进多销钉的压力起爆开孔复合装置。针对油管传输射孔难以判断井下射孔枪身起爆情况，引进高精度射孔起爆监测仪。通过对监测资料的分析，可以清楚地判断井下射孔弹是否起爆。射孔监测仪可以与尾声弹、射孔延时装置同时应用，可以判断井下射孔枪是否完全起爆。
4.总结
本文注重分析了油管传输射孔工艺的特点和该射孔工艺现存的问题。同时又提出了一系列的改进措施。通过对TCP射孔工艺的改进，可以解决大部分的现存的TCP射孔不成功的问题，可以取得良好的经济效益。