編譯 ｜ 王 凱 張永君

遠(yuǎn)程激發(fā)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)完美測(cè)射聯(lián)作

編譯 ｜ 王 凱 張永君

油管傳輸射孔（TCP）與地層測(cè)試工具（DST）聯(lián)合作業(yè)是80年代初從國(guó)外引進(jìn)的一項(xiàng)比較先進(jìn)的試油工藝技術(shù)，基本工作原理是將射孔槍及其引爆系統(tǒng)、減震系統(tǒng)與地層測(cè)試工具系統(tǒng)一起下入井下預(yù)定位置，通過(guò)校深使射孔槍對(duì)準(zhǔn)目的層；坐封封隔器，使目的層與環(huán)空壓井液隔離；打開井下測(cè)試閥，用特定的方式引爆射孔槍；地層流體直接進(jìn)入測(cè)試管柱進(jìn)行地層測(cè)試；測(cè)試完成后將所有的下井工具全部起出。

這種工藝技術(shù)可在任何復(fù)雜油氣井（如大斜度井、定向井、高溫高壓井、硫化氫井等）中實(shí)施，井筒不用掏空即可實(shí)現(xiàn)負(fù)壓射孔，能夠避免或減少地層和地面污染，縮短試油周期，節(jié)約施工成本，提高地層產(chǎn)能，在當(dāng)今試油工藝中，是試油周期短、資料質(zhì)量高、具有較高推廣應(yīng)用價(jià)值的試油工藝技術(shù)。

油管傳輸射孔以其特有的優(yōu)勢(shì)在現(xiàn)場(chǎng)得到廣泛應(yīng)用。但隨著油管傳輸工作量的增加，受各種因素的影響，其起爆裝置和方式仍存在不少安全隱患。例如，油管傳輸射孔施工中槍身不起爆或部分起爆等問(wèn)題，這有可能由于傳統(tǒng)點(diǎn)火方式為壓力激發(fā)，但當(dāng)壓力加不上去或出現(xiàn)其他問(wèn)題時(shí)，就容易引發(fā)安全隱患。且為了判斷油管傳輸射孔是否起爆，需要監(jiān)測(cè)井下各種信號(hào)，并從中鑒別出起爆特征信號(hào)，作為判斷射孔槍起爆標(biāo)準(zhǔn)。

為了取代傳統(tǒng)的壓力激發(fā)信號(hào)并監(jiān)測(cè)井下動(dòng)態(tài)，斯倫貝謝公司將IRIS智能遙控系統(tǒng)和Muzic無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)這兩項(xiàng)成熟技術(shù)融合到點(diǎn)火頭上，形成了一個(gè)新技術(shù)—e-Fire-TCP油管傳輸射孔電子點(diǎn)火頭技術(shù)。與傳統(tǒng)方法使用壓力傳遞信號(hào)不同，e-Fire-TCP技術(shù)是通過(guò)聲音信號(hào)來(lái)激發(fā)射孔槍的，主要通過(guò)集成傳感器、電池、微處理器和控制開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，取代了傳統(tǒng)方法中使用的破裂盤、剪切銷釘和一些機(jī)械激活裝置等。這也保證了射孔前地層保持在最佳欠平衡狀態(tài)。該技術(shù)還具有許多特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，下面一一進(jìn)行介紹。

無(wú)線控制高效點(diǎn)火信息冗余

e-Fire-TCP點(diǎn)火頭分為兩個(gè)部分。上部為Muzic遙測(cè)部分，包括一個(gè)的壓力傳感器總成，有Muzic遙測(cè)調(diào)制解調(diào)器就安裝在這個(gè)總成上。下部為eFire-TCP點(diǎn)火頭部分，包括點(diǎn)火頭和電池，它們能在高達(dá)330°F和20,000psi的環(huán)境下工作100小時(shí)。

地面的Muzic遙測(cè)裝置一旦接收到無(wú)線信號(hào)，就會(huì)傳輸給井下點(diǎn)火頭。點(diǎn)火指令通過(guò)Muzic遙測(cè)裝置傳輸?shù)近c(diǎn)火頭后，將會(huì)向地面反饋，確定射孔槍已發(fā)射。

e-Fire-TCP技術(shù)也可以采用液體脈沖來(lái)激發(fā)射孔管柱壓力。通過(guò)壓力傳感器向點(diǎn)火頭傳遞信息，檢測(cè)到點(diǎn)火指令后，激發(fā)裝置激發(fā)射孔槍。

采用無(wú)線遙測(cè)技術(shù)完成射孔

聲音信號(hào)激發(fā)eFire-TCP點(diǎn)火頭后，射孔作業(yè)就會(huì)迅速高效地完成，不再需要使用壓力脈沖。Signature壓力計(jì)可以實(shí)時(shí)傳輸井底壓力數(shù)據(jù)，保證射孔前達(dá)到最佳欠平衡狀態(tài)。

壓力恢復(fù)后井底流體流出，同一管柱底部的第二個(gè)無(wú)線點(diǎn)火頭被激活，進(jìn)行測(cè)試。接收到eFire-TCP點(diǎn)火頭無(wú)線傳輸來(lái)的反饋信息和工具狀態(tài)就能確認(rèn)射孔槍已經(jīng)激發(fā)，幾分鐘之后井底壓力的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就能確認(rèn)是否射孔成功。

實(shí)時(shí)雙向通信能夠得到更多的信息，可以幫助作業(yè)者做出正確的決定，同時(shí)能夠驗(yàn)證作業(yè)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)。

適用范圍

（1）加壓范圍很小的井；

（2）斜井/定向井；

（3）多層射孔；

（4）選擇性射孔；

優(yōu)點(diǎn)

（1）沒(méi)有移動(dòng)部分，可靠性較高；

（2）激發(fā)點(diǎn)火頭時(shí)不需要壓力；

（3）通過(guò)無(wú)線遙測(cè)技術(shù)或者液體脈沖信號(hào)（應(yīng)急方案）進(jìn)行操作；

（4）接收到點(diǎn)火指令時(shí)會(huì)進(jìn)行確認(rèn)；

（5）與其他機(jī)械和電子點(diǎn)火頭一起下入。

特點(diǎn)

（1）雙向通信，能夠從油藏和射孔管柱得到信息反饋；

（2）射孔作業(yè)能夠安全進(jìn)行；

（3）實(shí)現(xiàn)欠平衡控制；

（4）簡(jiǎn)化復(fù)雜的射孔點(diǎn)火配置。