远程激发实时监测完美测射联作

编译 ｜ 王 凯 张永君

远程激发实时监测完美测射联作

编译 ｜ 王 凯 张永君

油管传输射孔（TCP）与地层测试工具（DST）联合作业是80年代初从国外引进的一项比较先进的试油工艺技术，基本工作原理是将射孔枪及其引爆系统、减震系统与地层测试工具系统一起下入井下预定位置，通过校深使射孔枪对准目的层；坐封封隔器，使目的层与环空压井液隔离；打开井下测试阀，用特定的方式引爆射孔枪；地层流体直接进入测试管柱进行地层测试；测试完成后将所有的下井工具全部起出。

这种工艺技术可在任何复杂油气井（如大斜度井、定向井、高温高压井、硫化氢井等）中实施，井筒不用掏空即可实现负压射孔，能够避免或减少地层和地面污染，缩短试油周期，节约施工成本，提高地层产能，在当今试油工艺中，是试油周期短、资料质量高、具有较高推广应用价值的试油工艺技术。

油管传输射孔以其特有的优势在现场得到广泛应用。但随着油管传输工作量的增加，受各种因素的影响，其起爆装置和方式仍存在不少安全隐患。例如，油管传输射孔施工中枪身不起爆或部分起爆等问题，这有可能由于传统点火方式为压力激发，但当压力加不上去或出现其他问题时，就容易引发安全隐患。且为了判断油管传输射孔是否起爆，需要监测井下各种信号，并从中鉴别出起爆特征信号，作为判断射孔枪起爆标准。

为了取代传统的压力激发信号并监测井下动态，斯伦贝谢公司将IRIS智能遥控系统和Muzic无线遥测系统这两项成熟技术融合到点火头上，形成了一个新技术—e-Fire-TCP油管传输射孔电子点火头技术。与传统方法使用压力传递信号不同，e-Fire-TCP技术是通过声音信号来激发射孔枪的，主要通过集成传感器、电池、微处理器和控制开关来实现，取代了传统方法中使用的破裂盘、剪切销钉和一些机械激活装置等。这也保证了射孔前地层保持在最佳欠平衡状态。该技术还具有许多特点和优势，下面一一进行介绍。

无线控制高效点火信息冗余

e-Fire-TCP点火头分为两个部分。上部为Muzic遥测部分，包括一个的压力传感器总成，有Muzic遥测调制解调器就安装在这个总成上。下部为eFire-TCP点火头部分，包括点火头和电池，它们能在高达330°F和20,000psi的环境下工作100小时。

地面的Muzic遥测装置一旦接收到无线信号，就会传输给井下点火头。点火指令通过Muzic遥测装置传输到点火头后，将会向地面反馈，确定射孔枪已发射。

e-Fire-TCP技术也可以采用液体脉冲来激发射孔管柱压力。通过压力传感器向点火头传递信息，检测到点火指令后，激发装置激发射孔枪。

采用无线遥测技术完成射孔

声音信号激发eFire-TCP点火头后，射孔作业就会迅速高效地完成，不再需要使用压力脉冲。Signature压力计可以实时传输井底压力数据，保证射孔前达到最佳欠平衡状态。

压力恢复后井底流体流出，同一管柱底部的第二个无线点火头被激活，进行测试。接收到eFire-TCP点火头无线传输来的反馈信息和工具状态就能确认射孔枪已经激发，几分钟之后井底压力的监测系统就能确认是否射孔成功。

实时双向通信能够得到更多的信息，可以帮助作业者做出正确的决定，同时能够验证作业目标是否实现。

适用范围

（1）加压范围很小的井；

（2）斜井/定向井；

（3）多层射孔；

（4）选择性射孔；

优点

（1）没有移动部分，可靠性较高；

（2）激发点火头时不需要压力；

（3）通过无线遥测技术或者液体脉冲信号（应急方案）进行操作；

（4）接收到点火指令时会进行确认；

（5）与其他机械和电子点火头一起下入。

特点

（1）双向通信，能够从油藏和射孔管柱得到信息反馈；

（2）射孔作业能够安全进行；

（3）实现欠平衡控制；

（4）简化复杂的射孔点火配置。