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摘 要：针对没有不同壁厚套管和双层套管条件下评价射孔指标的问题，设计制作试验靶、试验枪及配套器件，并进行试验与测试，通过数据分析，揭示了不同壁厚套管及双层套管对穿孔性能的影响规律，形成了影响射孔器穿孔指标的新认识。
关键词：套管壁厚 试验靶 穿孔深度 孔径
中图分类号：TE2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0094-02
射孔参数与产能关系研究中，射孔穿透深度是产能评估、产率比计算最基础的资料之一。在电法模拟和数值模拟研究中，符合达西渗流的砂岩油层在孔径确定的条件下，孔深在穿透污染带前产能比变化较小，穿透污染带后产能比上升较快，之后随着孔深的增加，产能比的上升趋势减缓[1～5]。油井产能比随孔深增加而增大，特别是当孔深超过钻井污染带后，油井产能会有一个较大幅度的提高[2～5]。只有掌握准确的射孔深度，在评价储层污染的条件下，选择合适穿深的射孔器，才能有效提高和评价产能。
射孔穿深受本身的性能影响以外，枪身壁厚、环空介质、套管壁厚、水泥环及强度等都会造成射流能量损耗，从而影响射孔深度。在国标中规定了射孔深度的检测主要根据地面条件下混凝土靶射孔试验[6]，环空射孔介质为清水，混凝土靶和样块由1份水泥、2份压裂砂、0.52份清水混合而成，强度为34.5 MPa[6，7]，套管的尺寸从4.83～11.99 mm不等，且同种外形尺寸套管壁厚不尽相同，穿孔深度评价却一致，数据笼统，缺乏严谨性。
随着勘探开发的不断深入，深井、侧钻井呈上升趋势，部分深井、侧钻井套管完井中出现储层双层套管现象，套损井补贴后亦成为双层套管模式，采用传统的射孔深度检测方法和认识，将影响与产能关系的正确评价。
通过针对性的设计试验靶，对不同壁厚套管及双层套管进行地面模拟打靶试验，获取试验数据，研究不同壁厚套管及双层套管对穿孔性能的影响规律，用于指导射孔完井，具有十分重要的现实意义。
1 试验准备
1.1 试验靶制作
1.1.1 试验靶套设计与制作
1.1.3 混凝土试验靶设计与制作
1.2 制作试验枪及配套器件
1.2.1 试验枪设计与制作
使单个射孔弹开口方向直接垂直平放在试验靶上，其下依次搁置外支撑环、模拟试验枪盲孔处壁厚、内支撑环，然后再外加保护枪罩，防止弹片飞溅，外套固定环，固定保护枪罩。如图1。
1.2.2 内支撑环设计与制作
依据实际枪身装弹内炸高大小，制作内支撑环，满足内炸高的要求。
1.2.3 试验枪盲孔壁厚设计与制作
依据目前射孔枪盲孔处壁厚要求，设计制作不同型号试验枪盲孔处壁厚的模拟枪壁厚。
1.2.4 外支撑环设计与制作
依据枪身与套管的间隙，制作外支撑环，满足枪套外间隙的要求。
1.2.5 固定环设计与制作
2 试验与测试分析
2.1 打靶试验
3 结论与认识
（1）按照API RP 19B要求制作的混凝土靶，通过实验室测试其抗压强度为34.83 MPa，符合大于34.5 MPa的国家标准要求，确保了试验靶及实验数据的准确性和可靠性。
（2）平均穿深数据表明，双层套管致使下降了7.5%，从而认识到了射流在通过双层介质时能量衰减较大，应在射孔完井设计和器材研究中考虑这一影响。
（3）平均射孔孔径随着套管壁厚变化在1.33 mm范围内，变化幅度小，说明了三种射孔弹的射流头部质量高、破甲速度快。
参考文献
[1] 杨勇，石峻，檀竹南.射孔完井模型及其数学方法简述[J].中国石油和化工，2008.
[2] 万仁溥.现代完井工程[M].3版.石油工业出版社，2008.
[3] 孙艳丽.射孔完井产能的影响[J].中国石油和化工标准与质量，2011.
关键词：套管壁厚 试验靶 穿孔深度 孔径
中图分类号：TE2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（b）-0094-02
射孔参数与产能关系研究中，射孔穿透深度是产能评估、产率比计算最基础的资料之一。在电法模拟和数值模拟研究中，符合达西渗流的砂岩油层在孔径确定的条件下，孔深在穿透污染带前产能比变化较小，穿透污染带后产能比上升较快，之后随着孔深的增加，产能比的上升趋势减缓[1～5]。油井产能比随孔深增加而增大，特别是当孔深超过钻井污染带后，油井产能会有一个较大幅度的提高[2～5]。只有掌握准确的射孔深度，在评价储层污染的条件下，选择合适穿深的射孔器，才能有效提高和评价产能。
射孔穿深受本身的性能影响以外，枪身壁厚、环空介质、套管壁厚、水泥环及强度等都会造成射流能量损耗，从而影响射孔深度。在国标中规定了射孔深度的检测主要根据地面条件下混凝土靶射孔试验[6]，环空射孔介质为清水，混凝土靶和样块由1份水泥、2份压裂砂、0.52份清水混合而成，强度为34.5 MPa[6，7]，套管的尺寸从4.83～11.99 mm不等，且同种外形尺寸套管壁厚不尽相同，穿孔深度评价却一致，数据笼统，缺乏严谨性。
随着勘探开发的不断深入，深井、侧钻井呈上升趋势，部分深井、侧钻井套管完井中出现储层双层套管现象，套损井补贴后亦成为双层套管模式，采用传统的射孔深度检测方法和认识，将影响与产能关系的正确评价。
通过针对性的设计试验靶，对不同壁厚套管及双层套管进行地面模拟打靶试验，获取试验数据，研究不同壁厚套管及双层套管对穿孔性能的影响规律，用于指导射孔完井，具有十分重要的现实意义。
1 试验准备
1.1 试验靶制作
1.1.1 试验靶套设计与制作
1.1.3 混凝土试验靶设计与制作
1.2 制作试验枪及配套器件
1.2.1 试验枪设计与制作
使单个射孔弹开口方向直接垂直平放在试验靶上，其下依次搁置外支撑环、模拟试验枪盲孔处壁厚、内支撑环，然后再外加保护枪罩，防止弹片飞溅，外套固定环，固定保护枪罩。如图1。
1.2.2 内支撑环设计与制作
依据实际枪身装弹内炸高大小，制作内支撑环，满足内炸高的要求。
1.2.3 试验枪盲孔壁厚设计与制作
依据目前射孔枪盲孔处壁厚要求，设计制作不同型号试验枪盲孔处壁厚的模拟枪壁厚。
1.2.4 外支撑环设计与制作
依据枪身与套管的间隙，制作外支撑环，满足枪套外间隙的要求。
1.2.5 固定环设计与制作
2 试验与测试分析
2.1 打靶试验
3 结论与认识
（1）按照API RP 19B要求制作的混凝土靶，通过实验室测试其抗压强度为34.83 MPa，符合大于34.5 MPa的国家标准要求，确保了试验靶及实验数据的准确性和可靠性。
（2）平均穿深数据表明，双层套管致使下降了7.5%，从而认识到了射流在通过双层介质时能量衰减较大，应在射孔完井设计和器材研究中考虑这一影响。
（3）平均射孔孔径随着套管壁厚变化在1.33 mm范围内，变化幅度小，说明了三种射孔弹的射流头部质量高、破甲速度快。
参考文献
[1] 杨勇，石峻，檀竹南.射孔完井模型及其数学方法简述[J].中国石油和化工，2008.
[2] 万仁溥.现代完井工程[M].3版.石油工业出版社，2008.
[3] 孙艳丽.射孔完井产能的影响[J].中国石油和化工标准与质量，2011.