对射孔深度误差的原因及解决办法的研究

【摘要】射孔是油田作业中的一种技术工艺，是用一种专门的射孔器下至油气井的目的层位，将套管和水泥环以及部分地层射开，建立地层流体与井筒的流动通道，从而达到让油气流入井筒的目的。在测井与射孔的作业过程中，如何提高射孔深度的精确度一直是射孔质量控制中急需解决的问题。本文介绍了产生射孔深度误差的多种因素，并提出了在实际操作中尽量减少及避免误差产生的相对应的解决办法及措施，以提高射孔质量，希望能为油气田的开发有些许帮助。

【关键词】射孔质量 深度误差 产生原因 控制误差

1 射孔的目的及射孔误差对油气田开发的影响

在油气田的开发过程中，射孔的目的是通过射孔技术来打通油气管与油气层通道，以使地层的油气流入井筒。射孔作业最理想的状态是射孔器所射到的第一孔与最后一孔恰好摄入油气层的下界面和上界面，使上下界面能够互相连通。但是在实际操作中由于各种原因导致射孔作业中在射孔深度上存在着一定的误差，影响了油气的正常流通。射孔深度误差将直接影响到对油气层（比如油气层的构造、区块等）的评价，进而会对一个油气藏的开发质量和开发前景起到非常消极的作用。所以说，研究测井技术对射孔深度误差产生的原因及采取合理有效地措施使误差降到最低限度，对油气藏的开发非常重要。

2 造成射孔深度误差的原因分析

导致射孔深度误差的产生有很多因素，现从测井作业过程和射孔工艺技术两方面来分析造成射孔深度误差的各种因素。

2.1 测井作业过程中产生的误差

从完井电测到固井质量各个测井队一般需要两套甚至多套设备来完成整个作业过程，那么由此测井作业中可能产生的误差表现在两方面：

2.1.1 测井环境和测井电缆所产生的误差

测井环境包括井斜大小、井身结构、井下仪器出现挂卡现象、测井速度等，这些因素在实际的测井作业中会不同程度地影响射孔作业的准确性；测井电缆的影响体现在：各个测井队所用的电缆型号、电缆的磨损程度、电缆的产地、粗细、材质及抗拉强度等会存在不同程度的差异，这导致了电缆伸缩变化量出现偏差，以至于用这些资料所得的测井深度会出现偏差，从而影响了射孔深度的准确性。

2.1.2 测井深度仪器自身存在的误差

测井过程中由于测井深度仪器本身的滑轮尺寸、电缆磨损及电缆的刻度记号等因素直接造成了仪器记录的深度和实际深度的误差，从而影响了测井资料的误差。

总之，测井作业中这些误差的产生往往是不可避免的，而测井资料是确定射孔层位及进行射孔施工的依据，所以这些资料必然会直接影响到射孔深度的准确性。

2.2 由于射孔器及射孔工艺技术产生的误差

在实际的射孔作业中，由于选择射孔器及射孔工艺技术的不同，导致了射孔深度误差的存在。尤其是射孔技术是导致射孔深度误差的主要因素。所以，选择合适的射孔器及射孔技术，可以从很大程度上保证射孔质量。

2.2.1 射孔资料的校正值所产生的误差

在进行实际的射孔操作时，射孔资料上所给出的射孔深度是完井资料上的深度，而在固井质量测井时所得到的测井深度与完井深度存在一定的差异，虽然这两种深度值都进行了分段校正，但是每一段上的平均校正值并不能代表该段上每一点的校正值，那么相邻两个校正段的临界处的接箍深度就会出现一定的误差。在实际的射孔中，在对这两个校正段作射孔井段所测得的射孔深度必然会出现射孔深度上的误差。

2.2.2 管柱丈量中产生的误差和现场读图产生的误差

在油管的传输射孔时，校深定位短节与射孔枪第一孔的距离（即射孔零长）通常都较长，有的甚至在150米以上，而管柱各部分的尺寸一般都用皮尺测得，而且在进行管柱连接时的丝扣上的松紧程度不一样，则这个过程必然会产生读数上的误差和测量上的误差，进而导致了射孔深度的误差，而且管柱连接的次数越多，误差会越大。另外，在现场校深读图时，按照操作规程需要由作业队长、操作工程师和助理操作工程师分别读数，由于各人的视觉位置等的不同往往会出现最后的读图误差。

2.2.3 油管加压起爆时管柱受压下移产生的误差

油管传输射孔作业一般有两种起爆方式：撞击起爆和压力起爆。一般压力起爆器内部的油管和套管是不连通的，只在油管内加了一定高度的液垫，在加压起爆过程中，随着油管内的压力的增大，管柱在压力的作用下下移，从而不可避免地产生下移误差。

3 控制射孔深度误差的解决办法分析

造成射孔深度误差产生的因素概括起来可以分为深度系统和射孔技术工艺两个方面。深度系统是指仪器、测井环境、测井电缆及对测井资料的处理等由于硬性条件导致的误差，基本不属于人为范畴，但是可以通过对仪器等的调整校正来尽量避免；技术工艺误差是指由于施工人员在射孔深度操作中由于射孔施工工艺的应用及控制不当导致的误差，这种误差的造成含人为的成分较多，需要我们平时在进行射孔深度操作时提高专业水平和对测井速度等的有效控制来降低误差的存在的机会。为了最大限度地降低射孔深度误差，现提出以下几点措施和建议：

（1）由于深度系统导致的误差是可以避免也是应该避免的。比如，在进行测井操作时，确保测井电缆的型号、材质、产地及抗拉强度上保持一致，一旦出现磨损或疲劳程度严重时立即进行更换处理，以保证测井资料的准确度；对测井深度仪器的滑轮尺寸及刻度记号进行定期校正，对于出现磨损的电缆及时发现并进行更换。

（2）在射孔作业中，在确定各井段的校正值时，尽量将校正井段取得短些，这样细化以后，每段的校正值就会相应缩小，从而避免相邻两井段的校正值差别过大。

（3）在进行测试联作的施工中，对丈量测试联作管串的总零长进行读数时尽量精确到小数点以后的位置，采用比较短的射孔工具和测试工具尽可能在地面上连接好再丈量。

（4）在进行施工作业时多准备一些规格齐全的短油管以满足管柱调整的需要，或尽量将管柱调整为上提方式，以保证在安全的前提下先准确上提好管柱，定准位置，再从油管中进行投棒或加压引爆射孔枪。对油管加压起爆时的射孔，在管柱定位时适当向上，向上值可以根据管柱的深度加以修正，从而尽量减少管柱下移产生的误差。

（5）油管传输射孔时，测井的速度控制在与确定滞后值时的测井速度一致，这样滞后值才有意义。进行普通电缆射孔时，上提电缆的速度尽可能减慢，以保证接箍处的松紧程度一致，以减少电缆因克服摩擦阻力收缩所引起的误差。

（6）在进行校深读图时，采取分别读深度和分别计算的方法以准确读出定位短节在组合图上的深度。

4 总结

综上所述，从完井电测到射孔要经过许多环节，各个环节造成的误差积累起来最终会产生很大的射孔深度误差。虽然误差不可避免，但是为了更好地提高射孔质量，我们必须对每个环节的操作都小心谨慎，尽量减少误差的积累，努力做好射孔深度的定位工作，为油气层的准确开发提供可靠的依据资料。