水平井射孔讲义完井技术
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完井射孔简单介绍一、油井的完井完井方式:指油井的目的层与井底的连通方式、井身结构及完井工艺。
完井方法总要求:1、使油气层与井底能有效地连通起来;2、妥善地封隔油气层,防止层间干扰,便于分层开采;3、克服井壁坍塌和油层出砂的影响,保证油井长期正常开采;4、能为今后修井与增产措施提供方便;5、工艺简单,完成速度快,成本低。
目前一般有四种完井方式:裸眼完井、射孔完井、衬管和尾管完井、砾石填充完井。
裸眼完井:适用于灰岩、花岗岩、变质岩及较坚硬的致密地层。
分为:先期裸眼完井:钻达油气层顶部,下套管固井,再用小钻头钻开油气层,完井;后期裸眼完井:用同一尺寸的钻头钻过油气层,再把套管下至油气层顶部。
射孔完井:钻穿油气层,下套管固井,然后下入射孔器,将套管、水泥环直至油气层射开,为油气流入井筒打开通道。
该方法有利于分层开采、注水及增产措施。
目前采用最多。
衬管完井:与先期裸眼完井相近,是在钻达油气层之前,下套管固井,换小钻头钻开油气层,然后下衬管(筛管或割缝套管),用封隔器固定在套管上,并把套管与衬管间隙堵塞。
尾管完井:小直径的套管悬挂在上部较大直径的套管上,其余同射孔完井法。
目前辽河一般有f177.8挂f127.0,f244.5挂137.5。
砾石充填完井方法:人为地在井筒(裸眼或衬管)内充填一定尺寸的砾石,起防砂和保护生产层的目的。
二、射孔:概念:射孔是把专门的井下射孔器下放至油层套管内预定的深度,引爆射孔弹爆炸后产生的高能粒子流射穿套管、管外水泥环,并穿进地层一定深度,打开油气层与井筒的通道。
射孔一般分为电缆输送射孔和油管输送射孔两种方式。
(一)电缆输送射孔:用电缆将射孔器下放到井筒内对套管进行射孔。
适用于已探明的低压油气井的射孔,一般要求井内压井液液柱压力不小于预测地层压力。
电缆射孔分为:1、过油管射孔:优点:①、清水代替泥浆或无固相等高密度压井液,减少了射孔正压差,对地层伤害小;②、有枪身射孔时,可使全井射孔处在平衡压力下射孔;③、无枪身射孔时,可配合气举、抽汲等进行全井负压射孔。
水平井射孔完井参数优化设计水平井是一种常见的油气采收方式,射孔完井参数的优化设计对于提高水平井生产能力和经济效益具有重要的意义。
本文将从水平井的射孔完井原理入手,探讨射孔完井参数的优化设计,以及如何根据实际情况进行参数选择。
一、水平井射孔完井原理水平井射孔完井工艺一般包括三部分:射孔、完井和产出。
其中射孔是通过人工或机械在钻杆上安装炮管进行的,完井则是在射孔后进行的水泥注入以及管柱调整工作,产出则是通过油管将油气输送到地面。
射孔是水平井完井的关键环节,射孔长度和完井参数的选择将直接影响到水平井的产出效率。
二、射孔完井参数的优化设计1. 射孔长度水平井根据需求可以进行千米级别的射孔,但射孔长度过长会使得井底部受到压力过高,引起分支出现,在射孔时需要对井底特殊情况进行考虑。
2. 炮弹数量和炮距射孔时的炮弹数量和炮距的选择同样非常重要,对于提高射孔质量和减低成本具有重要意义。
炮弹数量的增加可以增加射孔的效率,但是同时会增加成本的花销。
炮距的设置也要根据实际情况来选择,如一些强差异的区域需要考虑较短的炮距,而一些平缓的地区则可以选择更长的炮距。
3. 射孔方向和角度射孔方向和角度的选择也影响到水平井的产出效率。
通常情况下,水平井射孔时会选择油水层的主导方向进行射孔,如出现深层裂缝的情况则需要考虑多个角度射孔,并根据地质构造进行调整。
4. 完井参数完井是在射孔后进行的填充和调整工作,通过水泥注入和管柱调整使得井壁更加稳定,促进产油。
完井参数的选择同样需要根据实际情况进行调整,如考虑地层富水或高砂含量的情况,则需要选择更加密实的水泥,而在平缓的地理条件下则可以选择更加轻松的参数。
三、如何进行参数选择1. 对井底实测数据进行分析并根据需求进行射孔长度的调整。
射孔长度不宜过长,否则会增加成本,以及引发井底压力过高等问题。
2. 根据地质环境及地层实际状况选择炮弹数量、炮距、射孔方向和角度。
在射孔方向上,需要考虑主导方向进行射孔,同时对于地质构造呈折线和平缓曲线段区域需要进行特别的处理。
水平井射孔技术一、水平井射孔由于油层是在水平段。
该工艺采用了管柱输送射孔器,加压引爆射孔弹的方法。
在定向射孔输送管柱与枪身之间装配活络接头、方向监测装置,在射孔枪上还增加了偏重心结构。
国外的水平井完井方法采用了裸眼完井、割缝钢管完井和套管固井完井。
套客固井需进行射孔。
国外一般采用挠性盘管输送、油管(或钻杆)输送射孔枪,在岩性疏松的储集层中采用了定向射孔。
其引爆方式是加压引爆。
1990年底国内在胜利油田完成了第一口水平井。
虽然我国水平井射孔技术起步较晚,但发展很快。
二、水平井射孔器材水平井射孔枪可分为非定向和定向射孔枪两种基本类型。
1、非定向射孔器非定向射孔所用的射孔器与普通油管输送射孔器基本相同,由于油管接头直径大于枪身直径,为了防止起下枪身时接头在套管内的阻或卡的现象,在射孔枪身上加了可滑动的防卡套。
2、向定射孔器在定向射孔中,为了保证射孔方位符合设计要求,一种是靠枪身定向,另一种是用弹架定向。
不管哪种定向都是向下射孔,三排或四排孔,弹孔之间夹角90°~120°,孔密16~20孔/m。
1)外定向射孔器外定向射孔器主要结构是两定向:弹架与枪的定向用键槽控制;枪与枪的控制用定位销固定。
另外该枪是配合引向器使用。
2)内定向射孔器内定向射孔器的结构与油管输送射孔器基本相同,该射孔器定向射孔是靠射孔弹架控制定向的。
弹架是偏重心的,其两端及中间均用弹子轴承支持。
一支弹架为3m长。
3、定向射孔器枪头、枪尾及弹架内定向所用的枪尾和普通油管输送射孔所用的枪尾相同;外定向所用的枪尾是偏重心结构同时带有定位孔,与枪身连接时必须定好位。
定向射孔使用的枪头,外定向和内定向都是一样的,一端是丝扣与枪身连接,另一端设计为内外扣结构,外扣与筛管连接,其内扣和压力起爆器连接。
水平井定向射孔用的弹架基本结构是圆筒钢弹架。
外定向弹架的特殊结构是将射孔弹布在夹角70°~180°向下射孔三排孔或四排孔,孔密16~20孔/m,两端有定向盘。
国内常用水平井完井技术水平井完井技术是水平井技术中的一个重要环节。
早期,水平井基本上是采用套管固井射孔方式完井,该方式优点是工艺比较成熟、应用范围广、后期措施技术配套,但缺点是完井成本高,且易造成油层损害,影响水平井的产能。
“九五”以后,通过进一步研究水平井完井技术由过去单一的固井射孔完井技术发展成为一套适合多种油藏类型、保护油气层、提高水平井产能及采收率的综合完井工艺技术,常见的有以下五种:1、固井射孔完井技术包括水平井套管固井完井技术、水平井尾管固井完井技术、水平井射孔工艺及定向射孔技术。
90% 左右的水平井采用了固井射孔完井方式,该技术为成熟技术。
缺点是完善程度低。
2、钻孔/割缝衬管完井工艺技术可以解除钻井泥饼对地层油流通道及衬管的堵塞,通过替浆和酸洗,彻底清洗裸眼井壁,然后再充以完井保护液。
3、套管+水平段衬管,套管外封隔器完井技术套管顶部注水泥完井,筛管分段使用管外封隔器。
特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又可以使油层免遭水泥污染。
同时便于后期对水平井段分段采取措施。
4、筛管顶部注水泥完井技术特点是它既可以封固油层以上的复杂井段,又使油层免遭水泥污染,同时,消除了射孔对套管的破坏。
一定的防砂作用。
5、水平段多级封隔器注水泥完井技术适用低渗透油藏、多产层油藏、底水油藏、裂缝性油藏。
上部套管完井套管膨胀式封隔器水层油层分级箍筛管如胜利油田针对上述的各种完井技术,研制了以下几种完井工具:新型尾管悬挂器、长胶筒管外封隔器、新型分级箍、定位器、内管膨胀工具等。
在水平井完井技术应用上,应针对不同的油藏类型采用不同的完井技术。
水平井生产管柱及配套采油工艺产能研究及系统优化技术、防砂技术、酸化工艺技术、修井技术等。
水平井在射孔投产前要采取通井、替浆、试压、刮管等措施,在投产时采取负压射孔、抽吸、混排、酸洗、电加热、注蒸汽等措施。
常用采油方式有有杆泵采油、电泵采油、自喷采油并辅以油管加热清蜡技术。
为防止落物掉入水平段,在造斜点坐封空心桥塞,下部接筛管和丝堵。
水平井分支井完井工艺技术水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果,而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤,首先是选定合适的井位。
然后,通过钻井工艺,将井孔扩大到相应的水平段长度。
接下来是套管下入和水平段贯通,使用扩孔器对水平段进行扩孔处理。
在经过钻井液清洗井孔的工序之后,就可以进行水平井导向装置的安装了。
导向装置的作用是保证水平井在水平段中的定向钻进,使得井孔与油层的接触面积更大。
分支井完井工艺技术则与水平井有所不同。
在井眼清洗和套管下入过程之后,需要进行便携井眼下入器的安装。
便携井眼下入器的设计使得它可以在井眼内垂直导向,以便在需要的地方进行分支井贯通作业。
一旦在适当的地方完成贯通操作,井眼下入器就会将分支井导向到底部油层。
不论是水平井还是分支井,完井工艺技术的核心目标都是最大限度地增加与油层接触的面积,提高油井的产能。
在完井过程中,不仅需要合理选择井位和完井装备,还需要注意施工过程中的质量控制。
例如,钻完水平段后,对井孔进行质量评估,确保井眼质量符合要求。
在井眼下入套管时,还需要特别关注套管的质量,以保证其在油井压力下的可靠性。
总之,水平井和分支井的完井工艺技术是石油勘探开发的重要环节。
正确选择井位、合理安装完井装备以及保证施工质量,能够最大限度地提高油田开采效果,为石油勘探开发做出贡献。
水平井和分支井是石油勘探开发领域中常用的完井工艺技术。
水平井通常用于改善油田开采效果,而分支井则常用于开采难以到达的底部油层。
水平井完井工艺技术采取了一系列步骤,首先是选定合适的井位。
井位选择的关键是确定油层的特征和开采目标,同时考虑地质条件和工程可行性。
根据地质、地层和其他条件,工程师利用必要的地质数据和工程参数,进行井位优选,并进行模拟和评估,最终确定最佳井位。
然后,通过钻井工艺,将井孔扩大到相应的水平段长度。
这个过程需要使用钻机和合适的钻具,根据设计要求实施作业。
水平井射孔技术介绍一、水平井射孔技术“水平井射孔技术”是国家“八五”重点科技攻关的配套项目,大庆油田水平井开采的主要对象是低丰度、低渗透、低产的“三低”油层,需要压裂改造方能投产。
当水平井的油层胶结很差或油层需压裂改造的情况下,在油层套管较低的一侧射孔比较合适,使射孔孔眼在油层水平面的下方,因此,产层流体上行流动,避免了油层吐砂及后期开采套管沉砂问题。
另外,还为压裂提供了沿油层两侧延伸的水平通道,避免垂向通道可能造成的油层顶底盖层被压开的问题。
为此我们开发研制了几种低边定向射孔枪。
一种是弹架旋转低边定向射孔枪,它主要由枪体、弹架、配重块、轴承等组成。
由于采用了这种结构,不论射孔枪体随着水平段井眼如何转动,相邻二个射孔弹相位均为低边夹角120°,这样就达到了低边发射的目的。
它的特点是结构紧凑,灵活可靠,不受枪身外部环境的影响,安装比较容易,起下安全顺利,它适合于射孔井段多且井段较短的井。
另一种是枪身旋转低边定向射孔枪,它在井下的管柱组合为:引鞋+射孔枪+传爆接头(带导向块)+……+压力起爆器+旋转接头+油管至井口。
在射孔枪组的顶部接一个旋转接头,再在每两支枪间的传爆接头上加工有导向块,弹架和射孔弹及枪体是相对固定的。
由于射孔枪的形心与重心不重合,产生一个扭转力矩,在进入造斜段后射孔枪便在此力矩作用下,开始转动,使重心向下、形心在上沿水平段前进,以保证射孔弹发射方向是低于水平面,从而达到低边发射的目的。
依据上面的技术原理,根据油田开发的需要,我们还研制成功了水平180°射孔枪,以及三相位水平井射孔枪等,水平井射孔枪已形成系列化。
二、复合射孔技术复合射孔工艺技术是一项集射孔完井与高能气体压裂(简称HEGF)于一体的高效完井技术。
它能一次完成射孔和高能气体压裂两道工序,做到在射孔的同时对近井地层进行气体压裂,形成多条微裂缝,并可解除钻井、固井、射孔等过程对地层的污染,从而改善近井地层导流能力,提高射孔完井效果,达到射孔完井和增产、增注的目的。