世界杯激戰(zhàn)正酣

中國石油在射孔領(lǐng)域也打入“制勝一球”

射孔彈打開地層油氣通道原理示意動(dòng)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(jì)錄，將穿孔深度提升至2258毫米，并通過美國石油學(xué)會(huì)(API)認(rèn)證。

射孔工藝示意圖

射孔，一直被稱譽(yù)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(chǎn)出的通道。踢好這一腳，對于地下油氣資源的采收率尤為關(guān)鍵。因?yàn)椋淇卓椎涝酱笤缴?，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(guān)，擰開的越多，油氣產(chǎn)量就越大。

近年來，隨著油氣勘探對象日趨復(fù)雜，深層超深層、非常規(guī)油氣成為重要接替領(lǐng)域，這些“寶藏”所在儲(chǔ)層往往具有低孔隙度、低滲透率的特點(diǎn)，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(yīng)運(yùn)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(guān)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(dòng)力學(xué)計(jì)算軟件，開展了上千次理論數(shù)值計(jì)算，仔細(xì)分析射流參數(shù)，優(yōu)化射孔彈藥型罩結(jié)構(gòu)及裝藥結(jié)構(gòu)。經(jīng)過多次模擬仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際打靶實(shí)驗(yàn)，大幅提升射孔彈炸藥爆炸能量的利用率，進(jìn)一步增強(qiáng)射流穿孔動(dòng)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(nèi)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(biāo)。

“應(yīng)用一代、研發(fā)一代、儲(chǔ)備一代”，這就是中油測井始終保持國際先進(jìn)水平的奧秘所在。這個(gè)公司始終保持技術(shù)攻關(guān)的緊迫感，聚焦油氣勘探開發(fā)難題，建立起射孔技術(shù)研究、射孔施工服務(wù)、射孔器材制造完整產(chǎn)業(yè)鏈，并集中優(yōu)勢力量開展科研攻關(guān)，將“射孔技術(shù)裝備研制與配套”列為公司十大科研項(xiàng)目之一。

射孔彈全自動(dòng)壓裝機(jī)器人生產(chǎn)線

如今，中油測井建成了國內(nèi)唯一的射孔技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建了模擬儲(chǔ)層環(huán)境射孔性能試驗(yàn)、射孔彈爆炸沖擊過程成像試驗(yàn)兩大科學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)。通俗一點(diǎn)說，就是在地面上打造出地下儲(chǔ)層的高溫高壓環(huán)境，并可以精準(zhǔn)捕捉射孔彈爆炸電光火石的一瞬間的射流形態(tài)。這項(xiàng)突破，對于國內(nèi)射孔重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、技術(shù)集成配套及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用來說，無疑意義重大。

與此同時(shí)，中油測井扎實(shí)推進(jìn)智能化、信息化轉(zhuǎn)型，建成了國內(nèi)首條射孔彈自動(dòng)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了藥型罩壓制、壓裝、質(zhì)檢、封裝等一系列自動(dòng)化，生產(chǎn)線上人員変少了，質(zhì)量和產(chǎn)能卻增加了，具備了日產(chǎn)一萬發(fā)射孔彈的生產(chǎn)能力。

目前，“先鋒”超深穿透射孔彈憑借提升單井產(chǎn)能的技術(shù)優(yōu)勢，在激烈的市場競爭中脫穎而出，成為國內(nèi)塔里木、西南、新疆、華北等多個(gè)油氣田復(fù)雜勘探領(lǐng)域作業(yè)的指定產(chǎn)品。與此同時(shí)，“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(gè)國家，成為國內(nèi)外射孔器材市場中的“香餑餑”。