Для пробивання отворів в обсадних колонах і цементному кільці застосовують в основному кульову і беспулевую перфорацію. Перфоратори, з'єднані в гірлянди, спускають в свердловину на каротажної кабелі.
В камеру перфоратора закладають заряд пороху і запал, який представляє собою місток розжарювання. При подачі струму по кабелю з поверхні місток розжарюється, порох запалюється і куля з великою швидкістю виштовхується з стовбура перфоратора. Ефективність перфорації кульовим перфоратором часто буває недостатня в зв'язку з швидкою втратою енергії кулями при ударі об труби.
В даний час на промислах поширений метод беспулевой перфорації.
В основу беспулевих перфораторів закладений принцип осьової кумуляції. Отвори в колоні створюються не кулями, а фокусувати струменями газів, які виникають під час вибуху кумулятивних зарядів.
З появою беспулевих перфораторів стало можливо створювати отвори в колоні без пошкодження її цементного кільця. Це має велике значення при перфорації колон в малопотужних продуктивних пластах, поблизу яких залягають обводнені або газові пласти. Беспулевая перфорація забезпечує надійне розтин пласта і поліпшення проникності за рахунок утворення більш глибоких каналів, ніж при кульової перфорації.
Облік недосконалості свердловин.
Недосконалістю свердловин обумовлена поява додаткових опорів, що виникають в привибійній зоні і у стінок свердловини в результаті відхилення потоку рідини від плоско-паралельного, а також в результаті згущення ліній струмів у перфораційних отворів, що викликають місцеве підвищення швидкостей руху рідини. На цій підставі рівняння руху рідини в недосконалу свердловину формально можна написати:
де С = С1 + С2 - коефіцієнт, що враховує недосконалість свердловини за характером і за ступенем розкриття.
Величина коефіцієнта С залежить від числа перфораційних отворів, їх діаметра, характеру розміщення отворів на поверхні обсадної колони, від глибини кульових каналів в породі і глибини розкриття пласта.
Ставлення дебіту недосконалою свердловини до дебіт досконалої свердловини називають коефіцієнтом досконалості:
Аналітичне рішення задачі припливу рідини в недосконалоюсвердловині призводить до складних рівнянь, практичне використання яких дуже важко. Тому В.І. Щуров визначив величину С для різних видів недосконалості свердловин експериментально за допомогою електролітичних моделей і побудував графіки залежності величини С1 від числа і діаметра отворів, діаметру свердловини, глибини отворів і ступенем розкриття пласта. На рис. 71 наведено один з графіків В.І. Щурова, за яким можна визначити величину С1.
На осі абсцис відкладений безмірний параметр nD, де n - число перфораций на 1 пог.м. фільтра, D - діаметр свердловини в метрах (по долоту). Наявні на графіку криві відповідають різній величині параметра, де d - діаметр отворів.
Графік на рис. 72. дійсний для, де - глибина проникнення кулі в породу.
Такі ж графіки побудовані і для інших величин. Глибину проникнення куль в породу можна оцінити експериментально.
Для визначення величини коефіцієнта С2. враховує недосконалість свердловини за ступенем розкриття, В.І. Щурова побудована інша серія графіків (рис. 72).
Додаткове опір притоку рідини в свердловині, недосконалою за ступенем розкриття, залежить від відносини
Розкритої (перфорованої) потужності пласта Н до загальної його ефективної потужності h і від ставлення
Загальною розкритої потужності пласта h0 до діаметру свердловини D.
За параметрами d і a на графіку ріс.72 знаходиться величина С2.
Облік досконалості свердловини рівнозначний заміні недосконалою свердловини еквівалентної їй досконалої свердловиною, радіус якої значно менше. Радіус такої умовної досконалої свердловини називають наведеним радіусом Rпр. З урахуванням його рівняння припливу рідини в свердловину буде мати вигляд:
Порівнюючи рівняння (1) і (4) отримаємо:
Зі співвідношення (7) за величиною С можна знайти приведений радіус досконалої свердловини, еквівалентній свердловині перфорованої або взагалі недосконалою. Для зручності розрахунків на рис 73 наведено відповідний перерахункових графік В.І. Щурова.
Користуючись цим графіком, попередньо визначаємо за величиною С, взятої по горизонтальній осі, значення параметра
Тоді приведений радіус легко знаходиться зі співвідношення: