万米射孔，全球首例！“弹无虚发”破极限！

排行榜 2025年10月09日 18:43 0 admin

中油测井自研超高温超高压射孔器的耐温、耐压两项关键指标均超越国际同类产品

“极限工况，才是检验技术可靠性的试金石。”9月29日，中油测井首席专家唐凯指着公司自研的“先锋”超高温超高压射孔器介绍说。此前，“先锋”89型260摄氏度245兆帕射孔器材在深地塔科1井成功应用，精准射穿万米的地层，改写了全球射孔深度纪录。

射孔被称为油气勘探开发领域的“临门一脚”，是在物探、钻井、测井、固井等工序之后，利用射孔弹迸发出的高能金属射流，穿过厚厚的套管、水泥环和地层，打通油气产出的通道。万米射孔，全球首例！这是对中油测井射孔技术实力的硬核检验，更是其自主创新写下的优异答卷。

万米试“金”

关关难过关关过

井下万米，超深、超高温、超高压、复杂井筒环境，是对射孔器的“终极试验场”。无论是射孔枪的结构强度、密封性能，还是射孔弹的穿深和孔径，或是起爆、传爆系统的可靠性，任何一个环节失守，都可能前功尽弃。

“尤其是高温高压的叠加效应，对材料和工艺提出了近乎苛刻的要求。”射孔工艺研究二级工程师李奔驰坦言。为攻克此难关，中油测井射孔工具团队结合材料、力学、机械等多学科技术，研发出添加稀土元素的高强度高韧性“特种”合金，其在极端温压环境下的强度衰减低于6.8%，确保射孔枪结构和尺寸在万米以深高度稳定。同时，创新采用“O型全氟橡胶密封圈+高分子塑料挡圈”双重密封结构，有效保护内部火工件免受钻井液的侵蚀。

破岩的核心在于射孔弹，这是另一场硬仗。中油测井持续迭代射孔弹技术，通过引入纳米金属粉末材料提升金属射流的延展性，并创新“双锥双弧四组合”结构优化金属射流形态，打造出新一代“先锋”超高温超深穿透射孔弹。经国家试验标准测试，最大穿深829毫米、最大孔径10.6毫米，分别是国家标准规定值的1.57倍和1.51倍。

在深地塔科1井10697米至10791米作业中，“先锋”超高温超高压射孔器在井底持续停留72小时，承受长时间极端环境的考验。306发射孔弹全部精准起爆，平均孔径达9.4毫米，展现出超高的穿孔质量。射孔枪胀径仅为0.2至0.7毫米，表现稳定。

“‘弹无虚发’的背后还有一项技术托底。”“先锋”超高温超高压射孔器研发人员陈建波说，“我们攻关多段增强起爆传爆、自动补偿隧道传爆等核心技术，为射孔弹群构建稳固可靠的‘神经中枢’，确保能量得到充分、精准地释放。”这套系统曾在海上平台长达2000米射孔段的作业中，精准传递指令，数万发射孔弹无一“失联”。

四破世界纪录

步步突破步步强

在地下万米射孔成功，根植于中油测井数十载对射孔技术持续创新的积淀。自1970年开始，经过29载自主研发，“先锋”127型超深穿透射孔弹首次突破1000毫米穿深，到2015年率先定型210摄氏度175兆帕系列射孔器材，穿深指标提升40%，创下当时世界射孔穿深纪录，中国射孔技术从此“挺直脊梁”。

此后7年，“先锋”射孔技术前进的脚步从未停歇。2017年1986毫米、2020年2091毫米、2022年2258毫米、2023年2662毫米，穿深持续自我超越，四破世界纪录。耐压能力同步攀升，2022年，89型245兆帕210摄氏度射孔器在塔里木复杂井成功应用，中国射孔技术实现从“追赶者”到“定义者”的历史跨越。

如今，“先锋”射孔技术已跻身国际先进行列，超深穿透、等孔径、无枪身等61种产品完成API注册认证， 89、102、127三型射孔器携1732、2011、2662毫米穿深数据，强势创造了API认证纪录，曾经创造的亚洲射孔垂深8880米最深纪录，也改写为打造万米全球射孔深度新标杆。这条贯穿深度、精度、强度的射孔技术进阶之路，正为全球油气资源开发进军深地提供硬核支撑，在国内川南、渝西深层页岩气及焦石坝等非常规油气区块精准发力，显著提升储层改造效果；在海外成功登陆41个国家和地区，于多元复杂地质构造区域充分验证其技术可靠性，获得用户认可和信赖。

全链条协同攻坚

招招落地招招实

当“先锋”打破万米深地的寂静，这不仅是技术的突围，更验证了中油测井将极端工况创新转化为生产力的系统工程能力。

今年5月，中油测井2项创新成果在北美射孔年会（NAPS）上引发“围观”：8000以深井射孔测试联作管柱多级安全屏障构建技术，将射孔测试联作技术最高耐温耐压指标提升至210摄氏度、175兆帕，实现作业提速28%；基于页岩油特征的射孔优化研究，通过“三维地质建模+井下环境仿真”技术，确定等孔径射孔技术可形成规则孔道，促使平均破裂压力降低7.28%，产液贡献率提高2.2%。

“对于深层、超深层、非常规等油气资源，射孔不能只是简单地打穿地层，而是要适用于苛刻井下环境，并改善施工效果、提升油气采收率。”中油测井射孔技术研发工程师赵敏说。近三年，射孔测试联作管柱多级安全屏障构建技术已在国内累计推广应用70余井次，在蓬深6井创下射孔测试联作井深最深8276米的纪录，在昆1-1井实现204摄氏度连续作业186小时，在宣探1井助力日产气超百万方，发现新构造。同时，等孔径射孔技术在庆城页岩油国家试验区成功完成281井次应用，精准控制孔眼尺寸和孔道空间分布，为后续压裂作业创造更好的储层改造条件，助力单井产量提高。

“‘先锋’射孔技术不是单一环节的突破，而是从基础材料创新、核心利器研发到精准工程设计、高效安全作业全链条的协同攻坚。”唐凯说，“正是这‘技术底盘’让我们能打破万米深地极限射孔纪录，能持续为全球复杂油气藏开发创造价值。”据悉，不久前“先锋”超深井穿孔技术和切割技术也在深地塔科1井成功应用，均实现一次成功并创造新的世界纪录。

记者：杨倩

来源：中国石油报