一、前言二、射孔工艺简介三、射孔参数选择四、典型井例五、作业监督要点六、射孔工艺发展方向 射孔是石油勘探与开发系统工射孔是石油勘探与开发系统工程中极其重要的一项技术,射孔完程中极其重要的一项技术,射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井井是目前国内外使用最广泛的完井方法射孔技术是指将射孔专用仪方法射孔技术是指将射孔专用仪器设备输送至井下预定深度,对准器设备输送至井下预定深度,对准目的层引爆射孔器,聚能射孔弹被目的层引爆射孔器,聚能射孔弹被导爆索引爆后,爆轰波以导爆索引爆后,爆轰波以7000-7000-80008000米米/ /秒向前传播,产生高温、秒向前传播,产生高温、高压冲击波,从而穿透套管、水泥高压冲击波,从而穿透套管、水泥环进入地层,形成一个孔道,构成环进入地层,形成一个孔道,构成目的层至套管内连通的一项技术目的层至套管内连通的一项技术 油井射孔是油田重要的挖潜增油手段胜利采油厂射孔的油井分布在补孔及新投两个部分目前每年射孔的井次在800左右,油藏性质差异大,有高压油气藏、稠油油藏、出砂油藏、低渗油藏、非主力中低渗油藏、老区调整随着开发难度的加大,我们对射孔的要求不仅仅是沟通地层,而是如何对地层穿得更深,对产层伤害最小,完善系数最高。
以油藏性质优选射孔工艺,确定合理的射孔参数显得尤为重要,其可以更好地使油流通道畅通,减少井液的流动阻力,为提高其开发效果提供有力的技术支持 二、射孔工艺简介输送方式电缆输送射孔油管输送射孔有枪身射孔无枪身射孔二、射孔工艺简介穿孔原理聚能弹式射孔水力喷射射孔机械割缝射孔双复射孔射孔井温常温射孔高温射孔超高温射孔<121121-163>1631、电缆输送射孔 电缆输送套管枪射孔按采用的射孔压差可分为套管枪正压射孔和套管枪负压射孔 套管枪正压射孔是指射孔前井底压力高于地层压力,在井口敞开的情况下,利用电缆下入套管射孔枪后,通过接在电缆上的磁性定位器测出定位套管接箍对比曲线,调整下枪深度对准层位,在正压差下对油气层的部位射孔,取出枪后,选择工艺生产该方法具有施工简单、成本低、深穿透、高孔密等特点 1、电缆输送射孔 套管枪负压射孔与套管枪正压射孔基本相同,只是射孔前将井筒内的液面降低到一定的深度,使井底压力低于油层压力,建立适当的负压差实施射孔此方法具有负压清洗和深穿透的特点 2、油管输送射孔 利用油管将射孔枪下到油层部位射孔油管下部连有压差式封隔器、带孔短节和引爆系统,油管内只有部分液柱形成负压,通过地面投球引爆、压力或压差式引爆等各种方式射开油层。
该方法具有高孔密、深穿透、负压值高,易于解除射孔对储层的伤害 3、聚能弹式射孔 聚能弹式射孔是利用聚能效应进行射孔的聚能效应是指利用装药一端有锥形或抛物线型空穴来提高装药对空穴前方介质局部破坏作用的效应当雷管将主炸药引爆后,主炸药产生的爆轰波扎到达药罩罩面时,受到炮轰波的剧烈压缩,迅速向轴线运动,并在轴线发生高速挤压药罩内的一部分金属以非常高的速度挤出具有高能量的金属流,对目标位置进行挤压穿孔 复式枪由外枪和内枪构成复式枪由外枪和内枪构成射孔枪在下井过程中,外枪承受射孔枪在下井过程中,外枪承受井液的静压,在射孔时外枪还要井液的静压,在射孔时外枪还要承受环空内产生的瞬间冲击力承受环空内产生的瞬间冲击力内枪主要承受射孔弹爆炸冲击波内枪主要承受射孔弹爆炸冲击波产生的压应力和拉应力,还要承产生的压应力和拉应力,还要承受爆生气体的膨胀压力受爆生气体的膨胀压力外枪外枪复式弹复式弹盲孔盲孔内枪内枪双复射孔器双复射孔器4、双复射孔双复射孔双复射孔器结构双复射孔器结构外枪外枪复式弹复式弹盲孔盲孔内枪内枪1 1、复式枪的特点:、复式枪的特点:▼ ▼ 双层结构双层结构▼ ▼ 外枪减薄,承受外压外枪减薄,承受外压▼ ▼ 内枪加厚,承受内压,保护外枪内枪加厚,承受内压,保护外枪▼ ▼ 小直径薄盲孔,减小射流能耗,小直径薄盲孔,减小射流能耗, 增加穿深增加穿深, ,加速能量释放加速能量释放▼ ▼ 外枪不开泄压孔,充分利用枪内能量外枪不开泄压孔,充分利用枪内能量▼ ▼ 扩大射孔枪外径,减小套管与枪体间扩大射孔枪外径,减小套管与枪体间隙,对炮眼的压力增大。
隙,对炮眼的压力增大4、双复射孔双复射孔导爆索导爆索截锥装药截锥装药肩台式装药肩台式装药 射孔弹的爆炸冲击波引爆截射孔弹的爆炸冲击波引爆截锥装药,同时引燃随进火药截锥装药,同时引燃随进火药截锥装药的聚能效应使得随进火药锥装药的聚能效应使得随进火药向轴线集中并加速运动,实现了向轴线集中并加速运动,实现了能量的集束释放(我们认为当燃能量的集束释放(我们认为当燃速控制适当时进入孔道的可能不速控制适当时进入孔道的可能不仅是高压气体,同时还有燃烧过仅是高压气体,同时还有燃烧过程中的火药颗粒,实现火药在孔程中的火药颗粒,实现火药在孔道内的燃烧)这种结构具有以道内的燃烧)这种结构具有以下几个特点:下几个特点:增效药增效药双复弹结构示意图双复弹结构示意图双复弹结构示意图双复弹结构示意图4、双复射孔双复射孔双复射孔弹示意图双复射孔弹示意图◆◆射孔弹采用肩台式装药结构,扩大射孔弹采用肩台式装药结构,扩大 孔径、孔容;孔径、孔容;◆◆增效火药与射孔弹同轴装药,增效火药与射孔弹同轴装药, 高压燃气直对炮眼集束释放;高压燃气直对炮眼集束释放; ◆◆提高火药的燃速,增大燃气压力;提高火药的燃速,增大燃气压力;◆◆内枪全封闭,外枪不设置泄压孔,内枪全封闭,外枪不设置泄压孔, 火药燃气与射孔弹剩余能量给炮眼火药燃气与射孔弹剩余能量给炮眼 同时加载。
同时加载导爆索导爆索肩台式肩台式装药装药截锥装药截锥装药增效药增效药4、双复射孔双复射孔5、射孔器材 是指射孔施工中承载射是指射孔施工中承载射是指射孔施工中承载射是指射孔施工中承载射孔弹的密封承压发射体,一孔弹的密封承压发射体,一孔弹的密封承压发射体,一孔弹的密封承压发射体,一般有枪身、枪头、枪尾和密般有枪身、枪头、枪尾和密般有枪身、枪头、枪尾和密般有枪身、枪头、枪尾和密封件组成封件组成封件组成封件组成 射孔枪的规格型号一射孔枪的规格型号一射孔枪的规格型号一射孔枪的规格型号一般以射孔枪的外径来命名般以射孔枪的外径来命名般以射孔枪的外径来命名般以射孔枪的外径来命名51515151型、型、型、型、60606060型、型、型、型、63636363型、型、型、型、 68 68 68 68型、型、型、型、 73737373型、型、型、型、89898989型、型、型、型、102102102102型、型、型、型、108108108108型、型、型、型、 114114114114型、型、型、型、127127127127型、型、型、型、140140140140型等型等型等型等。
射孔枪射孔枪5、射孔器材 聚能射孔弹由弹壳、聚能药罩、炸药和导聚能射孔弹由弹壳、聚能药罩、炸药和导聚能射孔弹由弹壳、聚能药罩、炸药和导聚能射孔弹由弹壳、聚能药罩、炸药和导爆索组成它的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺爆索组成它的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺爆索组成它的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺爆索组成它的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺寸以及枪身或套管允许变形的尺寸限制寸以及枪身或套管允许变形的尺寸限制寸以及枪身或套管允许变形的尺寸限制寸以及枪身或套管允许变形的尺寸限制 射孔弹的规格型号有射孔弹的规格型号有射孔弹的规格型号有射孔弹的规格型号有51515151、、、、60606060、、、、63636363、、、、 68 68 68 68、、、、 73737373、、、、89898989、、、、102102102102、、、、108108108108、、、、 114 114 114 114、、、、127127127127、、、、140140140140等等等等射射孔孔弹弹DP 38 RDX-46-89深穿透口径黑索金射孔弹外径适合装枪5、射孔器材5、射孔器材6、射孔技术特点:特点:特点:特点:♠ ♠ 深穿透、低伤害,高深穿透、低伤害,高深穿透、低伤害,高深穿透、低伤害,高 能效能效能效能效♠ ♠ 性能稳定可靠性能稳定可靠性能稳定可靠性能稳定可靠♠ ♠ 采用最新的工艺设计采用最新的工艺设计采用最新的工艺设计采用最新的工艺设计枪身外径枪身外径((mm))孔密孔密装药量装药量((g))水泥靶穿水泥靶穿深深((mm))钢靶穿深钢靶穿深((mm))钢靶入孔钢靶入孔((mm))耐温耐温 ((℃))耐压耐压 ((MPa))63201540010210150 105 大孔径、高孔密射孔技大孔径、高孔密射孔技大孔径、高孔密射孔技大孔径、高孔密射孔技术配合砾石充填工艺,达到术配合砾石充填工艺,达到术配合砾石充填工艺,达到术配合砾石充填工艺,达到防砂目的。
大孔径的目的就防砂目的大孔径的目的就防砂目的大孔径的目的就防砂目的大孔径的目的就是要产生尽可能大的射孔孔是要产生尽可能大的射孔孔是要产生尽可能大的射孔孔是要产生尽可能大的射孔孔眼来增加油气往井筒内的流眼来增加油气往井筒内的流眼来增加油气往井筒内的流眼来增加油气往井筒内的流入,孔眼越大流动的截面积入,孔眼越大流动的截面积入,孔眼越大流动的截面积入,孔眼越大流动的截面积越大,油气流入井筒受到的越大,油气流入井筒受到的越大,油气流入井筒受到的越大,油气流入井筒受到的阻力越小同样,砾石充填阻力越小同样,砾石充填阻力越小同样,砾石充填阻力越小同样,砾石充填时受到的阻力也越小,配合时受到的阻力也越小,配合时受到的阻力也越小,配合时受到的阻力也越小,配合适当粘度的携砂液,可以更适当粘度的携砂液,可以更适当粘度的携砂液,可以更适当粘度的携砂液,可以更有效地通过射孔孔眼充填砾有效地通过射孔孔眼充填砾有效地通过射孔孔眼充填砾有效地通过射孔孔眼充填砾石普普普普通通通通射射射射孔孔孔孔孔孔孔孔眼眼眼眼大大大大孔孔孔孔径径径径、、、、高高高高孔孔孔孔密密密密射射射射孔孔孔孔孔孔孔孔眼眼眼眼114114大孔径技术指标大孔径技术指标适用套管外径:适用套管外径:177.8177.8mmmm射孔枪外径:射孔枪外径:114114mmmm相位:相位:45°/135°45°/135°孔密:孔密:4040孔孔/ /米米检测套管外径:检测套管外径:177.8177.8mmmm耐温:耐温:180°/2180°/2h h耐压:耐压:100100MPaMPa102102大孔径技术指标大孔径技术指标适用套管外径:适用套管外径:139.7139.7mmmm射孔枪外径:射孔枪外径:102102mmmm相位:相位:45°/135°45°/135°孔密:孔密:2424孔孔/ /米米检测套管外径:检测套管外径:139.7139.7mmmm耐温:耐温:180°/2180°/2h h耐压:耐压:100100MPaMPa名称名称药药量量((g))孔密孔密孔孔/米米耐温耐温 ℃耐压耐压Mpa水泥靶穿水泥靶穿深深(mm)钢靶钢靶穿深穿深(mm)水泥靶入口水泥靶入口孔径孔径(mm)钢靶入口钢靶入口孔径孔径(mm)102大孔径大孔径23241801002006520.818114大孔径大孔径23401801002006520.818140大孔径大孔径3940180100260802320 该技术采用管柱(油管)输送方式,将射孔器输该技术采用管柱(油管)输送方式,将射孔器输该技术采用管柱(油管)输送方式,将射孔器输该技术采用管柱(油管)输送方式,将射孔器输送到目的层,然后利用已校正的固放磁测井管柱,准送到目的层,然后利用已校正的固放磁测井管柱,准送到目的层,然后利用已校正的固放磁测井管柱,准送到目的层,然后利用已校正的固放磁测井管柱,准确校正射孔深度后用加压方式引爆射孔枪。
确校正射孔深度后用加压方式引爆射孔枪确校正射孔深度后用加压方式引爆射孔枪确校正射孔深度后用加压方式引爆射孔枪水平井射水平井射水平井射水平井射孔分为定向和非定向射孔:定向射孔是防砂完井的射孔分为定向和非定向射孔:定向射孔是防砂完井的射孔分为定向和非定向射孔:定向射孔是防砂完井的射孔分为定向和非定向射孔:定向射孔是防砂完井的射孔方法它采用了三定向即射孔弹与射孔枪的定向、孔方法它采用了三定向即射孔弹与射孔枪的定向、孔方法它采用了三定向即射孔弹与射孔枪的定向、孔方法它采用了三定向即射孔弹与射孔枪的定向、射孔枪与射孔枪的定向、射孔枪在水平井段的定向射孔枪与射孔枪的定向、射孔枪在水平井段的定向射孔枪与射孔枪的定向、射孔枪在水平井段的定向射孔枪与射孔枪的定向、射孔枪在水平井段的定向其原理是重心自动平衡原理,枪身的顶端装有活络接其原理是重心自动平衡原理,枪身的顶端装有活络接其原理是重心自动平衡原理,枪身的顶端装有活络接其原理是重心自动平衡原理,枪身的顶端装有活络接头和方向检测装置,保证了射孔的定向精度它又分头和方向检测装置,保证了射孔的定向精度它又分头和方向检测装置,保证了射孔的定向精度它又分头和方向检测装置,保证了射孔的定向精度。
它又分为外定向和内定向两种工艺,射孔孔眼方位角度与套为外定向和内定向两种工艺,射孔孔眼方位角度与套为外定向和内定向两种工艺,射孔孔眼方位角度与套为外定向和内定向两种工艺,射孔孔眼方位角度与套管,枪身大小有关,可以根据要求设定为管,枪身大小有关,可以根据要求设定为管,枪身大小有关,可以根据要求设定为管,枪身大小有关,可以根据要求设定为45454545度、度、度、度、60606060度度度度等水平井外定向射孔技术水平井内定向射孔技术水平井内定向射孔技术一、前言二、射孔工艺简介三、射孔参数选择四、典型井例五、作业监督要点六、射孔工艺发展方向1、射孔原理分析射流破甲可分为3个阶段1、开坑阶段,即开始阶段射流头部碰击静止的靶板,产生百万大气压的压力从碰撞点响靶板和射流中分别传入冲击波,靶板自由界面崩裂 2 、准定常阶段:射流在靶板中建立三高区(高温高压高应变率),此后对靶板穿孔,此阶段能量变化缓慢,破甲参数变化不大,孔直径变化不大穿孔深度绝大部分属于此阶段3、3、终止阶段:射流速度降低,靶板强度的作用越来越明显,后射流推不开前面已经释放能量的残渣,扩孔能力,直至射流破甲终止 射孔参数是指:孔深、孔密、相位、孔径等参数 。
1、射孔枪、射孔弹的选择 2、射孔液的选择 3、射孔方式的选择4、负压值的选择 5、孔密的选择 6、相位角的选择 1、射孔枪、射孔弹的选择 大量的研究及现场实践证明当射孔枪与套管的间隙为1/3-1/2in(8mm-12mm)时,射孔弹不但能发挥出其最大穿深,并且孔眼呈均匀径向分布, 而且枪与套管都留有空间,枪径偏小,可以避免枪径胀大给施工带来不安全因此不同尺寸的套管要选择不同尺寸的射孔枪89898989枪在枪在枪在枪在5-1/2 ″5-1/2 ″5-1/2 ″5-1/2 ″套管射孔,射孔枪与套管射孔,射孔枪与套管射孔,射孔枪与套管射孔,射孔枪与套管之间有套管之间有套管之间有套管之间有32.332.332.332.3mm-35.2mmmm-35.2mmmm-35.2mmmm-35.2mm间隙 选用大套管、小直径射孔器射孔选用大套管、小直径射孔器射孔选用大套管、小直径射孔器射孔选用大套管、小直径射孔器射孔后孔眼在套管上的分布示意图后孔眼在套管上的分布示意图后孔眼在套管上的分布示意图后孔眼在套管上的分布示意图 1 1 1 1、、、、枪与套管间隙合理,枪与套管间隙合理,枪与套管间隙合理,枪与套管间隙合理,孔眼在套管上呈均匀孔眼在套管上呈均匀孔眼在套管上呈均匀孔眼在套管上呈均匀分布分布分布分布, , , ,减少减少减少减少射流的界面效应和射流能量损失。
射流的界面效应和射流能量损失射流的界面效应和射流能量损失射流的界面效应和射流能量损失 2 2 2 2、射孔不能削弱套管抗挤压强度、射孔不能削弱套管抗挤压强度、射孔不能削弱套管抗挤压强度、射孔不能削弱套管抗挤压强度 ,保证套管,保证套管,保证套管,保证套管安全1、射孔枪、射孔弹的选择 射孔弹是影响射孔的主体,射孔枪是射孔射孔弹是影响射孔的主体,射孔枪是射孔射孔弹是影响射孔的主体,射孔枪是射孔射孔弹是影响射孔的主体,射孔枪是射孔弹的载体我们在射孔弹的选择上一、紧密结弹的载体我们在射孔弹的选择上一、紧密结弹的载体我们在射孔弹的选择上一、紧密结弹的载体我们在射孔弹的选择上一、紧密结合地层性质,充分考虑到不同的地层渗流矛盾合地层性质,充分考虑到不同的地层渗流矛盾合地层性质,充分考虑到不同的地层渗流矛盾合地层性质,充分考虑到不同的地层渗流矛盾不同,对射孔的要求不同;二、理想的穿深、不同,对射孔的要求不同;二、理想的穿深、不同,对射孔的要求不同;二、理想的穿深、不同,对射孔的要求不同;二、理想的穿深、孔径的大小都直接受枪体的影响孔径的大小都直接受枪体的影响孔径的大小都直接受枪体的影响。
孔径的大小都直接受枪体的影响射孔弹的选择1、射孔枪、射孔弹的选择 射孔弹的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺寸射孔弹的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺寸射孔弹的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺寸射孔弹的尺寸受枪身内部直径或弹壳尺寸以及枪身或套管允许变形的尺寸限制,每一种以及枪身或套管允许变形的尺寸限制,每一种以及枪身或套管允许变形的尺寸限制,每一种以及枪身或套管允许变形的尺寸限制,每一种射孔弹都有确定的穿孔性能,穿孔效果如何又射孔弹都有确定的穿孔性能,穿孔效果如何又射孔弹都有确定的穿孔性能,穿孔效果如何又射孔弹都有确定的穿孔性能,穿孔效果如何又决定于弹与靶之间的介质阻碍和损失情况枪决定于弹与靶之间的介质阻碍和损失情况枪决定于弹与靶之间的介质阻碍和损失情况枪决定于弹与靶之间的介质阻碍和损失情况枪是射流首先穿过的介质是射流首先穿过的介质是射流首先穿过的介质是射流首先穿过的介质, , , ,所以不论什么类型的所以不论什么类型的所以不论什么类型的所以不论什么类型的射孔弹,穿孔深浅、孔径的大小都直接受枪体射孔弹,穿孔深浅、孔径的大小都直接受枪体射孔弹,穿孔深浅、孔径的大小都直接受枪体射孔弹,穿孔深浅、孔径的大小都直接受枪体的影响,其影响主要因素是枪内炸高影响。
的影响,其影响主要因素是枪内炸高影响的影响,其影响主要因素是枪内炸高影响的影响,其影响主要因素是枪内炸高影响穿深影响因素几种弹在不同炸高下的穿深对比几种弹在不同炸高下的穿深对比几种弹在不同炸高下的穿深对比几种弹在不同炸高下的穿深对比 如:如:如:如:102102102102弹在弹在弹在弹在40404040mmmmmmmm炸高时钢靶上的平均穿炸高时钢靶上的平均穿炸高时钢靶上的平均穿炸高时钢靶上的平均穿深为深为深为深为169169169169mmmmmmmm102102102102弹在弹在弹在弹在102102102102枪内的实际炸高只枪内的实际炸高只枪内的实际炸高只枪内的实际炸高只有有有有17mm17mm17mm17mm试验证明,在试验证明,在试验证明,在试验证明,在这个炸高下这个炸高下这个炸高下这个炸高下102102102102射孔弹射孔弹射孔弹射孔弹在钢靶上的穿深平均在钢靶上的穿深平均在钢靶上的穿深平均在钢靶上的穿深平均132.7132.7132.7132.7mmmmmmmm,,,,降低了降低了降低了降低了36.336.336.336.3mmmmmmmm,,,,下降下降下降下降21.5%21.5%21.5%21.5%。
102弹打钢靶结构示意图弹打钢靶结构示意图聚能射孔弹打靶时,射孔弹大端面与靶之间应有一个合适的间隙(炸高)才能获得最好的穿深效果,改变这个间隙将影响聚能射孔弹的穿深枪内炸高对射孔弹穿深的影响弹弹在在不不同同炸炸高高下下打打钢钢靶靶穿穿深深剖剖示示几种弹在不同炸高下的穿深对比几种弹在不同炸高下的穿深对比几种弹在不同炸高下的穿深对比几种弹在不同炸高下的穿深对比小枪大弹提高穿深不显著井下岩层井下岩层破碎的压实带破碎的压实带压实的岩层纹理裂缝压实的岩层纹理裂缝射孔孔眼射孔孔眼碎屑碎屑孔眼越大渗孔眼越大渗透率损失越透率损失越大大A=L*H=2πDH序号井号设计日期枪型弹型输送方式孔密层位泵冲程冲次液油液面泵深泵效备注1T762 04.6.16102127油管 1613 S四44539.66.92045230029 21-1-75 04.7.067389电缆 16S=25-33445.53.528.69.9563160067.8间歇出油32-3-104 04.9.27102114电缆 24D三51-S111螺 30.51001294 4T761 05.3.24 89127电缆16S=42螺 不供液5T21-P1 05.1.25102127油管 16S=81566216.1131526169438 62-3-219 05.5.17 102127油管 16D三51564.8315.51.51138150330.4 72-1-223 05.7.23102127电缆16S=71-72563.33.732.51.5552130075 83-10-283 05.7.06102127油管 16S=11565339.417477140574 93-10-173 05.7.16102127电缆16S=35444.23.55.80.417971798.118 10T713 05.9.17102127电缆16S=115636.529.22.1217110142.3 113-3-93 05.7.287389油管 16D=1+2563536.42.1200130069 122-0X66 05.8.267389油管 16S=24563.3432.37.716151742\16天酸化13N2-1806.8.2589127油管16D三52 开井不出•1 1、炸高对射孔穿深的影响明显,在射孔枪、炸高对射孔穿深的影响明显,在射孔枪有限的空间内,创造一个较好的炸高环境。
有限的空间内,创造一个较好的炸高环境•2 2、射孔枪内最大的炸高不超过、射孔枪内最大的炸高不超过2626mmmm,在此,在此范围内由于炸高的影响,射孔弹达不到理范围内由于炸高的影响,射孔弹达不到理想的效果通过改变射孔弹参数来实现枪想的效果通过改变射孔弹参数来实现枪内炸高条件下的最高穿深内炸高条件下的最高穿深•3 3、射孔枪、射孔弹的不合理匹配影响射孔、射孔枪、射孔弹的不合理匹配影响射孔效果穿深影响因素地层影响因素 射孔器的选择是根据地层性质来选择的,有时是要牺牲部分特性,如果需要高孔密,可能就要降低穿深,因为增加孔密一般要选择较小的射孔弹,如果需要增加穿深可能就需要减少孔密中高渗砂岩油层疏松砂岩油藏低渗或钻井污染较重的油层稠油油藏1、射孔枪、射孔弹的选择1、射孔枪、射孔弹的选择1、射孔枪、射孔弹的选择1、射孔枪、射孔弹的选择 射孔施工中采用的工作液成为射孔液对于沙一段、沙二段等高渗透油藏,相应区块的油田净化水能够作为射孔液使用,但是对于低渗、出砂、稠油油藏,使用油田净化水可能对油层造成伤害一方面油田净化水水质差,容易造成油层喉道堵塞,另一方面,油田净化水与油藏配伍性差,容易造成粘土矿物水敏性膨胀堵塞渗流通道;外来流体与地层原油接触,混合液体的粘度发生变化,都会影响地层流体的渗透性,2、射孔液选择 Sky-1 具有很强的破乳降粘作用、同时兼有很好的防膨性能、与地层水配伍性好、对地层无伤害。
适用于稠油、出砂油层(T82、T11南等) 密度: 1.024 (g/cm3) 表面张力:(Nm/m) 41.9防膨率: (%) 100破乳率: (%) 100 2、射孔液选择 2、射孔液选择Sky-2 防膨性能好、具有较强的抗冲砂能力、密度可调、与地层水配伍性好、对地层无伤害适用于疏松易出砂油层(东营组)密度(g/cm3):1.02表面张力(Nm/m):40防膨率(%):75抗冲砂能力:较强 2、射孔液选择Sky-3 可有效的提高储层的渗透性、具有防膨性能、与地层水配伍性好,对地层无伤害适用于低渗小断块密度(g/cm3):1.02表面张力(Nm/m):39防膨率(%):83腐蚀速率(g/m2.h):0.9-1.78 2、射孔液选择Sky-4 密度可调、张力较低,射孔液易于反排、与地层水配伍性好对地层无伤害 适用于渗透率低于300毫达西、泥质含量大于8%的非主力中低渗层 密度(g/cm3):1.013表面张力(Nm/m):39 三、射孔方式的选择 根据油藏和流体的特性、地层伤害状况和油田生产条件,在满足开发需求时,选择有效、成本低廉的输送方式 电缆输送套管枪射孔 油管输送射孔 原则 具有高孔密、深穿透、负压值高,易于解除射孔对储层的伤害;由于在井口预先装好采油树,故安全性能好。
适用范围侧钻井、水平井、防喷井、精确定位井油管输送射孔优点 四、负压值的选择 负压射孔是指井筒压力小于储层压力,在负压射孔瞬间,由于负压差得存在,在地层产生一个反向回流,冲洗射孔孔眼,避免孔眼堵塞和射孔液对产层的损害负压差过大时,可能会造成地层微粒运移、堵塞喉道,并使疏松的地层出砂,从而产生更大的伤害,只有选择合适的压差,才可以避免有害流体侵入,还可在负压差的作用下冲洗射孔孔道,减轻压实影响,从而提高产能 负压值是负压射孔的关键,一方面要保证孔眼清洁、冲刷出孔眼周围的破碎压实带中的细小颗粒,满足这一要求的负压成为最小负压;另一方面负压值不能超过某个值,以免造成地层出砂、套管挤毁、垮塌等问题,对应的这一临界值为最大负压差原则 非疏松油层 渗透率(10-3um2 ) 负压范围(Mpa) k>100 1.4---3.5 1013.8 W.T.BELL经验关系疏松油层平衡射孔:油藏胶结疏松,易出砂,如果压差大,会造成油层激动,在射孔的瞬间吐砂,如果吐砂过多,会造成卡枪事故,如果沉砂口袋较小,会影响防砂效果,因此,我们在这里提出了平衡压力射孔,即既要保证负压,又要保证压力近似平衡,因此,负压值确定在1,严格控制掏空深度 。
5、孔密的选择 最佳射孔密度应该是在给定的射孔枪弹和实际渗透能力以及井筒地层条件下,一方面保证井的最大可能的完善程度;另一方面保证套管和水泥环的必要完整性及射孔费用的大小5、孔密的选择 从以上曲线可以看出,产率比是随孔密的增大而增大,但孔密增达到一定程度后产能随孔密地增加减速递增5、孔密的选择 均质非疏松类地层:孔密16孔/米均质疏松类地层:孔数加密24-40孔/米非均质类地层:用孔密调整渗透率级差6、相位角的选择 选择适当的相位角可以提高射孔完井的产能,在均质地层,900相位最佳,在非均质严重的地层,1200相位最佳,在疏松砂岩600相位最佳,同时600相位也是维持套管强度的最佳相位一、前言二、射孔工艺简介三、射孔参数选择四、典型井例五、作业监督要点六、射孔工艺发展方向1、通井规:Φ118通井规通井至人工井底2、射孔枪:1023、射孔弹:102(双复)4、射孔液:SKY-35、射孔液用量:Q= πR2h =10(m3)6、输送方式:电缆7、射孔方式:负压8、负压值:6MPa9、掏空深度:h=L-(P-PF)=1000米米10、孔密:16孔/米11、相位角: 900相位一、前言二、射孔工艺简介三、射孔参数选择四、典型井例五、作业监督要点六、射孔工艺发展方向作业监督要点1、射孔施工必须有射孔通知单,审批完整。
2、射孔通知单数据填写齐全包括井号、枪型、弹型、孔密、总孔数、射孔井段、射孔厚度、渗透率等3、通井规通至射孔层位底界10米,保证射孔设备在井内畅通无阻4、负压值及掏空深度检查5、射孔枪、射孔弹、总孔数与设计相符6、射孔枪绝对不许重复使用 作业监督要点7、现场装、卸枪:在现场将连好弹的弹架抽出,认真检查,将分体枪身组合,绑好雷管,装好枪头、枪尾要求是带有盲孔的枪身茶庄连好弹架是一定要将弹发射方向对准盲孔8、射孔深度定位:一般采用跟踪短套定位方法该方法是首先下至离短套2-3米处测出短套及标准接箍间的各个接箍,确定标准接箍点火时以该标准接箍进行深度定位测的长度误差小于10cm9、发射率=实际发射弹数/实际装弹数 发射率大于80%为合格,低于80%重新补孔作业监督要点 常温常压穿混凝土靶的标准:89>400mm; 102>500mm ;127>700mm穿深孔径 计算平均孔径:89>8mm; 102>9mm ;127>10mm作业监督要点1、射孔枪胀径小于5mm,胀径越小效果越好,越大效果越差2、孔眼越圆越好,越扁越差;孔眼的毛刺越高,毛刺越多射孔效果越差,反之越好3 、孔眼大小均匀,射孔质量好。
4、发射率发射率大于80% 现场简易判断射孔质量一、前言二、射孔工艺简介三、射孔参数选择四、典型井例五、作业监督要点六、射孔工艺发展方向射孔防砂技术 目前,利用射孔进行防砂的技术是增大孔径,以降低孔眼压差和流速,这一技术有一定的预防效果,但对于地层胶结十分差的地层效果并不理想,国内现在正在研制一种具有早期防砂、原地防砂的技术,是在射孔的同时将一种防砂材料推入射孔孔眼中,形成防砂塞,起到防砂作用 国外在近年来开始根据油井的不同类型和特点为油井进行量身定做射孔方案从而实现射孔技术与地质技术和完井技术的整合,达到提高油井完善程度,增加产量的目的 智能射孔复习题 1 1、、DP 38 RDX-46-89DP 38 RDX-46-89各符号的含义?各符号的含义? 2 2、、根据输送方式射孔可以分为几种?根据输送方式射孔可以分为几种? 3 3、、根据井温射孔可以分为几种?根据井温射孔可以分为几种? 4 4、、现场如何简易判断射孔质量?现场如何简易判断射孔质量? 5 5、、射孔参数选择分为哪几项?射孔参数选择分为哪几项? 6 6、、什么是负压射孔?什么是负压射孔?。