世界杯激戰(zhàn)正酣
中國石油在射孔領域也打入“制勝一球”
射孔彈打開地層油氣通道原理示意動畫
11月26日，中國石油中油測井自主研發(fā)的先鋒超深穿透射孔彈再次創(chuàng)造世界紀錄，將穿孔深度提升至2258毫米，并通過美國石油學會(API)認證。
射孔工藝示意圖
射孔，一直被稱譽為油氣勘探的“臨門一腳”，它是在物探、鉆井、測井、固井等工序后，利用射孔彈迸發(fā)出的高能金屬射流，穿過厚厚的套管、水泥環(huán)和地層，建立油氣產出的通道。踢好這一腳，對于地下油氣資源的采收率尤為關鍵。因為，射孔孔道越大越深，溝通的地層孔隙與裂縫就越多，就像擰開了藏在地下巖層縫隙中的微小油氣開關，擰開的越多，油氣產量就越大。
近年來，隨著油氣勘探對象日趨復雜，深層超深層、非常規(guī)油氣成為重要接替領域，這些“寶藏”所在儲層往往具有低孔隙度、低滲透率的特點，使其不僅難找，更加難采。“先鋒”超深穿透射孔彈正是迎著這樣的難題，應運而生。
射孔彈主要由金屬彈殼、高能炸藥、金屬藥型罩組成，其中金屬藥型罩是決定射孔彈穿深孔徑的關鍵因素。“先鋒”超深穿透射孔彈的藥型罩可謂千錘百煉，科研人員利用大型非線性動力學計算軟件，開展了上千次理論數值計算，仔細分析射流參數，優(yōu)化射孔彈藥型罩結構及裝藥結構。經過多次模擬仿真實驗和實際打靶實驗，大幅提升射孔彈炸藥爆炸能量的利用率，進一步增強射流穿孔動能，優(yōu)化金屬射流速度梯度分布。新型127型先鋒超深穿透射孔彈藥型罩內弧更加平滑，有效長度加大，射流拉長狀態(tài)更加理想，在打靶過程中一擊即中，如期突破穿深目標。
“應用一代、研發(fā)一代、儲備一代”，這就是中油測井始終保持國際先進水平的奧秘所在。這個公司始終保持技術攻關的緊迫感，聚焦油氣勘探開發(fā)難題，建立起射孔技術研究、射孔施工服務、射孔器材制造完整產業(yè)鏈，并集中優(yōu)勢力量開展科研攻關，將“射孔技術裝備研制與配套”列為公司十大科研項目之一。
射孔彈全自動壓裝機器人生產線
如今，中油測井建成了國內唯一的射孔技術研究實驗室，構建了模擬儲層環(huán)境射孔性能試驗、射孔彈爆炸沖擊過程成像試驗兩大科學試驗系統(tǒng)。通俗一點說，就是在地面上打造出地下儲層的高溫高壓環(huán)境，并可以精準捕捉射孔彈爆炸電光火石的一瞬間的射流形態(tài)。這項突破，對于國內射孔重大關鍵技術攻關、技術集成配套及產業(yè)化應用來說，無疑意義重大。
與此同時，中油測井扎實推進智能化、信息化轉型，建成了國內首條射孔彈自動生產線，實現了藥型罩壓制、壓裝、質檢、封裝等一系列自動化，生產線上人員変少了，質量和產能卻增加了，具備了日產一萬發(fā)射孔彈的生產能力。
目前，“先鋒”超深穿透射孔彈憑借提升單井產能的技術優(yōu)勢，在激烈的市場競爭中脫穎而出，成為國內塔里木、西南、新疆、華北等多個油氣田復雜勘探領域作業(yè)的指定產品。與此同時，“先鋒”超深穿透射孔彈走出國門、奔赴海外，在國際市場持續(xù)走俏，先后出口到土庫曼斯坦、伊拉克、古巴、烏克蘭、敘利亞、阿塞拜疆等6個國家，成為國內外射孔器材市場中的“香餑餑”。
