高孔密射孔技术
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射孔作业工艺技术射孔是一种在地下工程中常用的爆破工艺技术,也是一种将工程爆破效果最好的技术之一。
射孔作业的目的是通过钻孔将爆炸药注入到岩石裂缝中,通过引爆药品来进行爆破,以达到开采、隧道、道路和地下工程等目的。
射孔作业的工艺技术包括选择合适的钻孔机械和工具、选择合适的钻孔位置和方向、控制钻孔孔径和深度、选用适宜的爆炸药品以及合理布置钻孔网格等。
首先,在射孔作业前需要选用合适的钻孔机械和工具。
一般使用的钻孔机械有手持电锤、岩心钻机、钻矢车等,而钻孔工具包括钎杆、钻头、岩芯管等。
根据具体的工程要求和地质条件选择合适的钻机和钻具,可以提高钻孔效率和质量。
其次,进行射孔作业时需选择合适的钻孔位置和方向。
钻孔位置要根据地质条件和工程要求确定,一般选取在地层裂缝较集中或承载力较低的位置进行射孔。
钻孔方向则要根据地质构造和爆破设计来确定,一般选择合理的倾角和方向,以获得最佳的爆破效果。
然后,控制钻孔的孔径和深度也是射孔作业中很重要的一环。
孔径的选择要根据爆炸药品的类型和工程要求确定,一般需要根据药包体积和孔径比来选择合适的孔径。
孔径的控制可以使用纸质孔径计、橡皮桶孔径计等工具进行测量和调整。
钻孔的深度也需要严格控制,一般根据钻孔设计来确定,以确保爆破效果和安全。
此外,选用适宜的爆炸药品也是射孔作业中不可忽视的一环。
根据地质条件和工程要求,选择合适的爆炸药品可以提高爆破效果和安全性。
一般常用的爆炸药品有硝铵油炸药、硝酸铵混合油炸药、胶态炸药等。
根据具体情况来确定爆破药品的类型和用量,并严格按照相关法规和标准来进行存储、携带和使用。
最后,合理布置钻孔网格也能提高射孔作业的效果。
钻孔网格的布置要根据地质条件和工程要求确定,一般采用正交网格或三角网格布置。
布置网格时要考虑到孔间距和孔深,保持均匀布置,以确保爆破效果的均匀性和安全性。
总之,射孔作业是一项复杂的工艺技术,需要综合考虑地质条件和工程要求,合理选择钻孔机械和工具,确定钻孔位置和方向,控制钻孔孔径和深度,选用适宜的爆炸药品以及合理布置钻孔网格等。
32、什么是复合射孔?答:复合射孔技术是一项集射孔与高能气体压裂两项功能一次下井完成的工艺技术。
它利用炸药爆炸和火药燃烧的时间差(炸药爆速为微秒级,火药燃速为毫秒级),实现先射孔后压裂。
33、什么是防砂射孔?答:防砂射孔主要有大孔径、高孔密和小孔径、高孔密两种方法。
另外还有随进式防砂射孔技术,它是在射孔过程中将防砂材料随射孔作业一次性充填到射孔孔道内,起到防砂作用。
34、什么是双复射孔?答:双复射孔技术是胜利测井公司2001年研制开发的新技术。
它主要由复式射孔枪、复式射孔弹两部分组成。
35、射孔枪有哪几种类型?答:射孔枪型:是以射孔枪外径规格来进行分类,目前常用的有60、68、73、89、102、114、127、140等型号。
36、什么是定位射孔技术?答:用放射性曲线校正射孔深度是以定位射孔原理为基础的。
定位射孔就是在目的层附近选定一个套管接箍为施工深度的参照标准(俗称标准接箍)。
用磁性定位器测准标准接箍的深度就等于定位了“目的层”的深度。
37、什么是电缆输送射孔?答:电缆输送射孔就是用电缆将有枪身或无枪身射孔器通过套管或油管内输送至井下,用射孔深度控制技术进行定位,对准目的层,地面仪器向射孔器起爆装置供电,引爆射孔器,射穿套管、水泥环、目的层,建立油气水流通通道的一种射孔工艺。
38、什么是油管输送射孔?答:油管输送射孔工艺是指把一口井所要射开的油气层的射孔器全部串接在油管柱的尾端,形成一个硬连接的贯串下入井中。
通过测量磁定位曲线或放射性曲线,校深调整贯串对准射孔层位,通过撞击式和加压式两种方式引爆射孔器,对目的层进行射孔。
39、什么是油管(钻杆)输送射孔与地层测试器联合作业?答:油管输送射孔与地层测试器联作工艺技术,是将TCP器材与测试器组合在一趟下井管柱中,用油管或钻杆将测试工具和射孔器输送到目的层,进行射孔的同时进行地层测试,一次下井可以完成油管输送负压射孔和地层测试两项作业。
40、什么是全通径射孔?答:全通径射孔是在常规油管输送射孔基础上,对起爆器、射孔器及配件进行改进而成的。
射孔工艺对油井产能影响摘要:近年来射孔技术发展突飞猛进。
使套管内腔地层之间能够沟通,确保油井获得足够产能是射孔的主要目的。
射孔参数和地层损害是影响射孔完井产能的主要因素。
分析研究这些因素以及和产能间的关系,就可以针对不同的井,采用不同的方案,提高油气井产能。
关键词:射孔产能因素我国目前应用最普遍的完井方法是射孔完井。
不同的射孔方法对产能有直接的影响,对影响因素进行分析,研究出提高产能的方法。
一、射孔参数对油井产能的影响1.射孔工艺对油井产能的影响稠油油藏的原油粘度较高,存在于油层内的时候,流动性比较差,因此为了能够尽可能地增加原油渗流面积和油井产能率,同时降低液流冲刷破坏防砂层,射孔工艺需要以保证套管强度为前提,采用高孔密、大孔径、深穿透的射孔枪。
深层气井比较适合采用多相位、大孔密、螺旋布孔、深穿透的负压射孔方式,不但能够有效控制近井地带钻井泥浆污染的问题,还能降低压裂施工中的施工泵压。
高孔密、大孔径、深穿透射孔技术与套管外砾石挤压充填防砂工艺相结合并配套完善其它稠油开采工艺,提高了难动用稠油油藏的试油试采和开发效果。
(1)大孔径射孔技术①大孔径射孔有利于提高防砂井产能增大孔眼的直径可以降低孔眼区的压降,增加油井的产能。
特别是稠油井,孔眼处的充填砂会较大程度的影响油井的产能,增大孔径能够减轻这种不利因素的影响;②大孔径射孔适用于充填防砂施工;③大孔径射孔是稠油携砂冷采技术实施的必要条件。
对于一些出砂较为严重的油井,为减少携砂能力、冲刷作用和降低流速,应采用较大的射孔孔眼。
另一方面,对于稠油井,由于原油粘度太高,携砂能力强,大孔径射孔能够减小井下磨擦阻力,避免地层砂堵塞炮眼,有利于稠油携砂生产。
孔径、高孔密射孔有利于地层砂产山和“蚯蚓”洞形成,提高近井地带的渗透率,为稠油携砂冷采技术实施提供了先决条件。
(2)高孔密射孔技术随着孔密的增加,以较小的生产压差就可以取得较高的油井产量,稠油井由于原油粘度高,流动阻力大,因此高孔密对稠油井的开发显得格外重要。
高孔密射孔技术在大港油田的应用分析
陈家猛;魏光辉;张维山;杨国;刘长军;孙军
【期刊名称】《测井技术》
【年(卷),期】2005(029)B02
【摘要】对高孔密射孔技术作了简单介绍,给出了其最新发展趋势。
高孔密射孔技术在大港油田推广应用2年来,已经逐步成熟并形成系列,而且实际应用效果十分理想。
大港油田的应用实例和统计分析均表明,高孔密射孔技术具有显著的防砂和增产效果,值得继续发展和推广应用。
【总页数】3页(P44-46)
【作者】陈家猛;魏光辉;张维山;杨国;刘长军;孙军
【作者单位】大港油田集团测井公司,天津300280;中油大港油田分公司,天津300280
【正文语种】中文
【中图分类】TE257.1
【相关文献】
1.大孔径高孔密射孔技术在孤东油田的应用 [J], 孙德海;宋留新;刘智慧;姬秀萍
2.高孔密射孔技术在跃进二号油田的应用 [J], 方建军;张平;张永锋;李生福;杨雪峰;张育敏
3.高孔密复合射孔技术研究 [J], 周志华;谭忠健;刘富奎
4.高孔密射孔技术研究与应用 [J], 董拥军;韩成;张维山;魏光辉;李玉泉
5.高孔密射孔技术在大港油田的应用及效果分析 [J], 陈家猛;魏光辉;张维山;杨国;刘长军;孙军
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高孔密射孔技术大港油田测井公司2005年1月高孔密射孔技术大港油田测井公司摘要本文对高孔密射孔技术作了简单介绍,给出了其最新发展趋势。
高孔密射孔技术在大港油田推广应用两年来,已经逐步成熟并形成系列,而且实际应用效果十分理想。
大港油田的应用实例和统计分析均表明,高孔密射孔技术具有显著的防砂和增产效果,值得继续发展和推广应用。
主题词高孔密射孔技术;高孔密防砂射孔;泄流面积0 引言随着油田勘探开发的不断深入,对射孔的工艺、技术要求越来越高,特别是在中、低渗透率和中低压力的地层条件下以及在打开结构复杂的储集层时,为获得更高的产出率,需对这样的地层使用适宜的射孔器。
在国外普遍采用高孔密深穿透射孔器,其效果与普通射孔器相比产能明显提高。
同时,采用高孔密射孔器,可以有效增大井筒泄流面积,降低液流速度,减少流体的携砂能力,达到防砂、增产的目的。
近几年来,大港测井公司研发了102型射孔枪装89型射孔弹,32孔/米;127型射孔枪装89型射孔弹,40孔/米;159型射孔枪装102射孔弹,40孔/米;178射孔枪装1米弹,20孔/米等系列高孔密射孔器,并在推广应用的过程中取得了显著的射孔地质效果,满足了油井措施增产的需求。
1 高孔密射孔技术介绍这里谈到的高孔密射孔技术是指每米20孔以上的高孔密射孔方式。
此类射孔器的穿深比对应的深穿透射孔器略低,但孔密可以达到对应射孔器的1.5倍以上,泄流面积大,产率比高,因此具有显著的优点。
1.1 高孔密射孔技术增产简介下图所示为一口典型油井的射孔孔深、孔密与产率比的关系曲线。
该井的钻井污染带为381mm。
从图中我们可以看出:(1)总的来说油井产能随孔密的增加而增加。
(2)刚射开钻井污染带后,射孔穿深对产率比的影响十分显著,基本上呈指数增长,此时提高射孔穿深最能提高油井产能。
(3)充分射开污染带后,随射孔穿深的增加,产率比的增加十分有限;而此时孔密对产率比贡献不仅没有降低,而且随孔密增加产率比增加显著。
高孔密射孔提高产能的机理既是在保证射孔充分射穿钻井污染带的前提下,尽可能增加孔密,来提高产率比。
尤其是当遇到低污染储层、胶结疏松储层,提高射孔穿深难以提高产能时,高孔密对产能的贡献尤为突出。
同时,在中、低渗透率和中低压力的地层条件下,以及在打开结构复杂的储集层时,高孔密射孔可以更大可能提供液体流通通道,减少流动阻力,获得更高的产出率。
1.2 高孔密射孔技术防砂简介在井筒液体流动时,当井眼压力低于储层压力时,就会产生拖曳力,使得地层砂粒向井内流动,从而引起出砂。
通过降低流体的速度,使流体对砂粒的拖曳力小于岩层的胶结强度,从而使岩粒粘结在一起,这就是高孔密防砂的理论基础。
一般来说,套管完井防砂要求比较密集的孔眼来增大流通面积,还要求恰当的相位来防止射孔孔道周围的砂子坍塌。
增加孔密,可以有效增大井筒泄流面积,降低液流速度,减少流体的携砂能力,达到防砂高产的目的。
同时,由于高孔密射孔时一般采用深穿透的射孔弹,射孔孔道稳定,完善性好,可以减少出砂。
高孔密射孔还对砾石充填防砂工艺、化学防砂工艺的实施十分有利。
由于射孔孔道多、稳定、渗流性好,可以避免携砂液注入井内时形成死区,避免形成砂桥和空穴,保证砾石充填质量,也利于化学防砂剂进入射孔孔道和地层,从而加固地层。
1.3高孔密射孔技术的优点和技术难点总结上述分析,高孔密射孔技术的优点主要是:有效提高油气井产能;减少地层出砂;利于防砂措施的实施。
除此之外,高孔密射孔技术还可降低压裂时所需泵压,降低对压裂的要求。
对于需要酸化的地层,由于高孔密利于酸液与地层充分接触,故它还可提高酸化工艺的效果。
高孔密射孔技术的实现不是简单地在原来的射孔枪内部多装射孔弹。
在高孔密情况下,弹间干扰因素影响较为突出,射孔器的穿深和孔径有所下降,因此必须要保证射孔穿深。
而且,射孔枪的体积限制、组装工艺、安全可靠性也必须仔细考虑。
主要解决的技术难点有:(1)重新设计射孔弹,实现尽可能大的孔密和孔深;(2)重新设计射孔弹在枪内的布弹方式;(3)合理选择射孔相位;(4)提高安全性,保证施工质量;(5)设计合理的装配方式,保证施工效率。
1.4高孔密射孔的适用性高孔密射孔在下述条件下可取得良好效果:(1)对于低污染储层、胶结疏松储层,高孔密射孔可达到高产防砂双重目的;(2)对孔、洞、缝发育储层,可增加射孔孔道与孔洞缝沟通几率;(3)对薄层、交互层,有利于产能建立;(4)对中低渗、中低压、结构复杂储层,有利于产能建立和评价;(5)对气井、水井,此时孔密对产能影响显著,高孔密射孔更利于提高产量。
1.5高孔密射孔技术最新进展1.5.1 超深穿透高孔密射孔器鉴于高孔密射孔的良好效果,结合1米弹超深穿透的良好用途,大港油田测井公司最近研制出一种超深穿透高孔密射孔器。
其射孔枪外径178mm,穿透深度达到1米弹的穿深指标,为1050mm左右,最大孔密20孔/米。
该射孔器结合深穿透和高孔密两项优点,且于2004年10月在中海油X-xx-A2井成功应用,射孔地质效果较为理想。
1.5.2 大孔径高孔密射孔器大港油田测井公司最近研制出一种大孔径高孔密射孔器。
射孔枪外径127mm,孔密36孔,穿深≥200mm,孔径≥20mm。
该射孔器将满足低污染深度、胶结疏松、易出砂储层的需要,具有大泄流面积、高孔密大孔径双重防砂效果。
此外,对于高孔、高渗、高含油饱和度稠油储层,常规冷采和注气热采效果不明显,热采有可能大量出水。
采用大孔径高孔密射孔技术射孔后,进行稠油排砂冷采,可以解决出砂问题,同时提高产量。
1.5.3 侧钻井高孔密高效射孔器由于侧钻井的套管条件限制,一般只能使用60或者73枪,常规的60、73射孔器穿深较浅,孔密只有13-16孔,射孔效果不理想,有时甚至不能射开污染带,严重影响产能。
通过设计新型射孔弹和改进布弹方式,目前可以将孔密加至30孔,而且穿深不降低,这样可以极大提高射孔效果。
2 国内高孔密射孔现状国内目前对于7″或9 5/8″套管,采用高孔密射孔方式不普遍,仅有少量应用,且仅限于127枪装89弹39孔/米,穿深约430mm 。
对于国内目前陆地上普遍采用的5 1/2″套管,几乎均采用89枪装89弹16孔/米,穿深440mm 左右。
在大港地区:大量采用89枪装89弹20孔/米,穿深440mm 。
通过不断开发完善,针对国内油田的需要,大港测井公司形成了高孔密射孔器系列(表1)。
表1:大港测井公司常用高孔密射孔器系列图1为大港测井开发的102型射孔枪装89型射孔弹,32孔/米高孔密射孔器实物图,2002年新研制并投产。
其主要应用于易出砂地层射孔,每米孔数由过去的13—16孔增加到每米32孔,射孔孔数为原来的2倍,油层到井筒的渗流面积增大了4倍,有效地降低了油层的渗流压差,从而降低了液体在油层渗流过程中携砂能力,从源头上起到了油井出砂的预防。
在实际应用中,该射孔器防砂效果、增产效果均十分显著。
图1:102型射孔枪装89型射孔弹,32孔/米高孔密射孔器3高孔密射孔技术在大港油田应用效果分析3.1 应用实例分析港X-31井港X-33-1井图2:港X-31井与港X-33-1井测井及解释成果图图2为港X-31井与港X-33-1井的测井解释成果图。
港X-31井射孔目地层为1680.2-1683.5m,射孔厚度3.3m,孔隙度38.33%,渗透率2060.6毫达西,于2004年8月使用102型射孔枪装89型射孔弹,32孔/米的高孔密射孔器射孔,投产后日产液30.9m3,油21.63m3;邻井港X-33-1井的目的层为1488-1492m,射孔厚度4.0m,孔隙度36.7%,渗透率1977.2毫达西,于2004年7月使用89型射孔枪装89型射孔弹,16孔/米的常规射孔器射孔,投产后日产液25.2m3,油13.36m3。
两次射孔目的层为邻井同一层位,储层物性相近,从结果看,高孔密射孔增产效果十分显著。
分析认为:虽然89型射孔枪装89型射孔弹的射孔器穿深略高于102型射孔枪装89型射孔弹的高孔密型射孔器,但目的层均为高孔、高渗,地层的渗透性、流通性好,此时泄流面积的大小对地层的产能起较关键的作用,102型射孔枪装89型射孔弹高孔密射孔器的泄流面积约为89型射孔枪装89型射孔弹泄流面积的两倍,因此显著提高产能。
3.2 大港油田作业一区应用效果分析作业一区港东油田明化镇的浅层砂岩油组,是典型的出砂油层,每年因砂卡或砂埋油层造成的检泵作业十分频繁,较大程度地影响了油井产量。
油井出砂是多年以来在开发过程中所遇到的主要矛盾,也是该区防砂治砂的重点与难点。
油层埋藏浅、胶结疏松、油井生产压差不合理、生产不稳定是造成油井砂卡或砂埋油层不能正常生产的主要原因。
随着油田开发进入中后期,油井含水的上升、单井产油量的下降,一系列高投入的防砂治砂工艺仍满足不了开发的需要。
作业一区针对严重出砂地层,在实施补层时采用高密度射孔,如港X-XX-1井2003年11月初采用32孔高孔密射孔工艺后,恢复生产能力8.9t/d,一直生产正常,含砂微量,到12月下旬,因泵杆断脱而停产,经现场描述井筒和泵内均无沉砂;而其邻井同层位的港X-XX井,以前采用筛管防砂和复合陶粒防砂均因出砂严重而生产不正常,通过实施该工艺该井检泵周期已达8个月仍生产正常。
实施高密度射孔工艺后,不仅拓宽了防砂治砂的思路,还有效地避免了因砂卡砂埋而造成的油井大修和大型防砂作业,也有效地避免了因频繁作业而造成的油层污染,其综合效益可达1:10。
2003年至2004年2月,对42口井实施高孔密度射孔,本文后附的表1,表2,表3为作业一区提供的42口井高孔密应用效果统计基础数据(在此表示感谢)。
以下两表是我们做的统计分析结果:总的来说,42口井增加生产能力近90t/d,工艺总有效率达93%,取得显著成效。
4 结论与建议高孔密射孔技术在大港油田推广应用取得了良好的应用效果。
实践证明:高孔密射孔技术在射开污染带后,由于具有增大井筒泄流面积、降低液流速度等优点,具有良好增产效果,并能显著防砂。
因此,该项技术值得继续发展和推广应用。