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編者語：雙金屬反應藥型罩提高導流能力實現射孔自清潔

　　美國GEODynamics公司與殼牌、QinetiQ公司于2007年聯合推出的自清潔聚能射孔技術——ConneX射孔，采用新的

　　開發與質量控制方法和反應藥型罩概念，極大地改善了射孔孔道的幾何形狀和流動性能。

　　與常規技術相比，應用ConneX射孔技術可增產30%以上；孔道幾何形狀得到優化，孔道的深度、表面積和流動體積均大幅增加；可在正壓或負壓條件下作業，即便在弱膠結或各向異性地層，也無需很高的壓差就能產生清潔的孔道；無需高成本的孔道清洗作業，如酸處理、鹽水沖洗、水力壓裂等。

　　雙金屬反應藥型罩提高導流能力實現射孔自清潔

　　反應藥型罩概念是ConneX射孔技術的基礎，它改變了常規射孔彈的制造和點火后的反應方式。ConneX射孔技術采用了在一定條件下壓制而成的雙金屬藥型罩材料，罩內的雙金屬組合在巨大的壓力下，在孔道形成的數毫秒內產生強烈的放熱反應，釋放的能量使孔道附近的壓力增加，產生向井內的涌流，將碎屑從整個孔道（包括非滲透的破碎帶）清除，使流動通道得到優化并接近理想狀況，終實現清潔孔道、提高導流能力的目標。因此，這種射孔技術也被稱為自清潔射孔技術。

　　ConneX射孔彈的穿透深度接近常規深穿透射孔彈，而且孔道的幾何形狀得到了優化，入流面積增加了1倍以上，在實際應用中得到了極佳的油氣增產效果。

　　在中等應力地層中，常規射孔的穿透深度為330.2毫米，并在孔道中殘留有碎屑。相比之下，新系統的射孔深度為355.6毫米，孔道清潔率達，產量提高30%。在高應力地層中，兩者的穿透深度均為228.6毫米，但采用新系統射孔使流動能力提高了20%～40%，且不需要負壓來清潔孔道碎屑。

　　在美國得克薩斯州，克勞福德能源公司在兩口井中采用了ConneX射孔技術，口井的砂巖產層厚1.52米、滲透率20～100毫平方微米，用3³/₈英寸ConneX系統進行二次射孔后，凈日產油量由6桶增至62桶；第二口井的目的層砂巖厚2.44米，用3³/₈英寸ConneX系統重新射孔后，產量提高了兩倍。

　　快速開發測試裝置優化射孔彈設計與質量控制

　　近20年來，射孔彈的優化設計是以水泥靶為目標，聚能射孔彈性能優化研究的重點主要集中在加大標準水泥靶穿透深度等方面。然而，增大射孔深度并不一定能改善孔道的流動性能，在水泥靶中的穿透深度大并不意味著在天然巖石中的穿透深度也大。研究表明，使用以優化應力巖石射孔性能為目標制造的射孔彈，比以混凝土為目標的類似射孔彈的穿深大20%，射孔性能提升10%～15%。

　　孔道的流動性能除與穿透深度有關外，還與其幾何形狀有關。從技術上說，比較好的射孔彈優化設計方法是基于（處于一定應力下的）天然巖石來優化孔道的幾何形狀與流動性能。然而這種方法的缺點是反復測試耗時長成本高，而且需要用天然巖石對產品進行質量控制。

　　針對上述問題，GEO鄄Dynamics公司設計并建造了“快速開發測試裝置”（QDC）。QDC有助于快速加載巖心、組裝測試設備、巖心容器加壓、射孔以及射孔巖心提取，極大地減少了與應力巖石測試相關的時間和費用。

　　QDC的廣泛應用將使射孔彈的設計上一個臺階，有助于將應力巖石測試作為開發和質量控制工具，可針對天然巖石提升射孔彈的質量，確保射孔彈生產的一致性，并有助于針對特定油田快速設計制造射孔系統。