随着射孔技术的提高及射孔环境的日益复杂化,油气井射孔面临着新的挑战。近年来各油层产能的下降使形势更为严峻,为维持产能,非常规油气及薄差层的开采量大大增加,该类油气层层位多、层间距大、油层薄的特点加大了施工人员的工作量,导致射孔时单井需要重复下井,多次射孔,开采效率低、人力财力耗费大。多级选发射孔技术一次下井,多油层射孔的特点有效的简化作业环节,节省了射孔材料,降低投产周期提高了射孔效率。高安全雷管的使用则使得系统在提高开采效率的同时兼顾了油气井射孔安全。因此,开展针对冲击片雷管的多级选发射孔系统的设计与研究是非常有意义的。本文以理论研究、系统设计、模拟实验为技术路线对多级选发射孔系统进行设计和研究,主要从以下几个方面来开展工作:首先以全国油气开采形势为背景,对油气井多级选发射孔技术的发展及应用现状进行了分析,介绍了多级选发射孔系统在提高油气开采效率上的重要意义,为系统整体方案的设计打好基础;其次对多级选发射孔系统进行技术分析和环境分析,以此为依据对系统功能的实现及技术指标进行了确定,以总体设计方案为指导,对基于单芯电缆的通信信道进行建模分析,通过Multisim进行频率特性分析,最终确定了通信方案。然后,根据冲击片雷管的起爆机理及特点,设计了可兼容磁电雷管的起爆器,并对井下雷管起爆模块进行了耐高温、抗冲击设计;最后介绍了系统上位机软件界面,并搭建实验平台,对系统的通信及选择起爆功能进行了实验验证及结果分析,确定了系统设计的可靠性。