水力喷射射孔新工艺应用研究

水力喷射技术的应用及效果分析摘要：结合油田油、水井结垢的特性，应用水力旋转喷射工具，以高压水的水力脉冲作用，对套管上的结垢及附着物进行处理，使套管、近井地带的有机或无机堵塞物剥落，起到除垢及解堵的目的，使结垢严重的油水井能够正常进行施工作业，恢复油、水井的正常生产。

关键词：水力喷射除垢。

吉林油田部分区块属于低渗透油田，经过长时间开采处于高含水后期，特别是近年来污水的回注，油、水井结蜡、结垢问题日益严重，尤其是硬质的、不易溶解于酸的垢，难以进行化学处理，用常规的方法无法有效的消除，带来的问题直接反映在套管内径变小、近井地带堵塞，常规施工的井下工具、工艺难以解决上这些问题，影响油、水井正常生产和井下作业。

1.油水井结垢现状及危害：由于钻井、完井、井下作业和长期采油、注水生产过程中的液体污染和机械杂质沉淀堵塞，不可避免地造成近井地带渗透率降低，一些稠油井长期开采导致原油中轻质成份含量降低，重质成份含量增加，致使原油粘度大大增加；井筒及近井稠油、死油非常容易堵塞炮眼和油层孔道，近井地带的结蜡、结垢问题日益严重，造成套管内径变小、近井地带堵塞，用常规的方法无法消除最终致使产油量和注水量下降甚至停产。

2.常规处理方法及存在问题近年来国内外研究和应用的处理近井地带、解除地层堵塞的方法很多，包括化学、物理方法应用取得了不同程度的效果。

但这些技术还存在不少局限，如大修除垢技术成本高，大修力量不足；酸化等化学技术除垢，只能解决井筒及井筒周围非常有限距离的污染问题，还会造成二次污染，伤害套管和地层；有的施工复杂，成本高；有的物理作用单一，受井下条件限制，产生的能量有限，处理深度和效果不很理想。

在吉林油田应用较多的普通酸洗等措施只能解决井筒及井筒周围非常有限距离的污染问题，对上述问题不能得到根本解决，为此开展了水力喷射解堵技术研究。

3.水力喷射技术的现场应用水力喷射解堵技术是利用可控转速的旋转自振空化射流装置，产生高压水射流，直接冲洗炮眼解堵和高频振荡水力波、空化噪声进行解堵的一种工艺。

油井水力射孔技术研究及应用油井水力射孔技术研究及应用摘要:随着油气行业的不断发展，油井水力射孔技术作为一种常用的提高产能和增强井筒通透性的方法，得到了广泛的应用。

本文通过对水力射孔技术的研究和应用现状进行分析，揭示了水力射孔技术的优势和局限性，并提出了一些改进方案和展望。

1. 引言油井水力射孔技术是通过高压水射流作用，将井筒底部的岩层进行破碎，从而提高产能和增强井筒通透性的一种方法。

这种技术在石油工业中被广泛运用，取得了显著的效果。

本文将对水力射孔技术的研究和应用现状进行分析，并对其优势、局限性和改进方案进行探讨。

2. 水力射孔技术的原理和方法水力射孔技术主要是通过高压水射流产生的冲击力和高速水流对岩石的冲刷作用，使岩石发生破碎和剥蚀，从而形成射孔孔道。

水力射孔技术主要包括以下几个步骤：（1）选择合适的射孔工具和射孔液；（2）控制射孔液的压力和流量；（3）在井筒底部进行射孔操作，将射孔液通过射孔工具注入井筒。

3. 水力射孔技术在油井生产中的应用水力射孔技术在油井生产中具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：（1）提高产能：水力射孔技术可以通过增加井筒通透性和开启新的生产层，提高油井的产能。

（2）改善井筒通透性：如果井筒存在堵塞或者通透性不佳的问题，可以通过水力射孔技术来清除堵塞物或者增加井筒通透性。

（3）修复井筒问题：例如，如果井筒发生坍塌或者泥层分离等问题，可以通过水力射孔技术来修复井筒。

4. 水力射孔技术的优势水力射孔技术具有以下几个优势：（1）操作简单：水力射孔技术的操作相对简单，不需要复杂的工具和设备。

（2）施工周期短：水力射孔技术的施工周期相对较短，可以快速提高油井的产能。

（3）有效改善井筒通透性：水力射孔技术可以有效地改善井筒的通透性，提高油井的产能和生产效益。

5. 水力射孔技术的局限性水力射孔技术也存在一定的局限性：（1）孔径控制困难：水力射孔技术在孔径控制上还存在一定的困难，无法精确控制射孔孔径和位置。

水力喷射打孔定向挖潜技术研究摘要：本文根据某油田渗透性低，储层非均质严重，转向压裂角度不可控制，剩余油定向挖潜难度大的现状，探索剩余油挖潜新方法，应用水力喷射打孔技术对目的层套管及水泥环开窗，通过水力喷射在油层中钻出多个直径30-40mm、长度20-100m的垂直于井筒的径向孔道，通过后续压裂工艺和参数优化，实现裂缝在孔道深部起裂，在井间构建多条平行裂缝，实现剩余油定向挖潜。

关键词：水力喷射打孔定向挖潜水力压裂一、问题的提出某油田属低渗油田，储层非均质严重，平面剩余油分布不均衡，转向压裂角度不可控制，剩余油定向挖潜难度大。

为此，开展水力喷射定向挖潜技术研究，探索高含水井剩余油挖潜新手段。

二、水力喷射打孔定向挖潜技术原理水力喷射打孔结合压裂定向挖潜技术原理是选取高含水油井，首先应用高强化学堵剂永久性封堵高含水层位人工裂缝，然后通过高压软管喷射高压流体驱动钻头对套管及水泥环开窗后，应用高压射流喷射钻进，在油层中钻出多个直径30-40mm、长度20-100m的垂直于井筒的径向孔道，通过后续压裂工艺和参数优化，实现裂缝在孔道深部起裂，在井间构建多条平行裂缝，实现剩余油定向挖潜。

三、试验井选取及方案优化1.试验井概况依据水力喷射打孔技术原理，选取油层厚度较大，目的层发育相对稳定，油层动用相对较差、剩余油较富集的油井进行试验，选取了2个区块3口油井。

2.方案设计优化2.1打孔设计优化打孔方向：依据剩余油描述结果，油井打孔方向指向剩余油富集方位。

打孔部位：考虑厚油层层内水洗特征，油井打孔主要集中在水洗效率较低部位。

打孔长度：根据油水井井距、连通关系及连通水井水淹半径情况，合理设计打孔长度。

布孔方式：为了验证打孔孔道导流能力，布孔采取同向多孔与同向单孔两种布孔方式。

2.2封堵方案设计为实现对高含水油井高含水层有效封堵，优选了成胶强度高、有效期长的改性高分子丙烯酰胺封堵剂，成胶强度达到480×104mPa·s，有效期3年以上，承压25.0 MPa以上，封堵率达到99.5%。

水力喷射分段压裂技术研究技术背景：水平井低产主要归因于储层低渗、非均质性，近井污染或表皮损害以及无效的改造技术。

传统水力压裂应用于水平井改造增产效果并不理想，经常最多产生两个主要裂缝区，而且位置也不确定。

许多高产段仍然没被改造而维持着表皮损害。

水力喷射压裂技术就是最近引入的可代替传统压裂工艺的有效方法。

水力喷射压裂工艺技术是近年石油工程领域的新技术，它将水力喷射射孔和水力压裂工艺合为一体，且自身具有独特的定位性，能够快速准确的进行多层压裂而不用机械密封装置。

该技术在国外水平井已应用于几百口井，在一些低压、低产、低渗、多薄互层的油气层压裂改造中取得了较好的效果。

水力喷射压裂技术原理：水力喷射压裂技术结合了水力射孔和水力压裂的新型增产工艺。

该工艺由三个过程共同完成，水力喷砂射孔、水力压裂（通过普通油管或钻杆或连续油管）以及环空挤压（通过另外一个泵）。

通过安装在施工管柱上的水力喷射工具，利用水击作用在地层形成一个（或多个）喷射孔道，从而在近井地带产生微裂缝，裂缝产生后环空增加一定压力使产生的微裂缝得以延伸，实现水力喷射压裂（见图1）。

该技术基于伯努力方程：方程表明流体束中的能量维持常量，虽然实际上摩擦缓慢消耗能量使其转化为热能（但这个简化方程不包含温度因素）。

由方程可知流体束的速度变化引起压力反向变化。

喷嘴出口处速度最高压力就最低，随着流体不断深入孔道速度逐渐减小，压力不断升高，到孔道端处速度达到最低压力最高。

常规造缝方法需要对整个井筒加压，大多数情况下观察到的破裂压力比裂缝扩展压力要大得多，而且井内的每个裂缝都必须克服该压力。

水力喷射压裂通过喷射流体在孔道内动能到压能的转换利用喷射滞止压力破岩从而在喷射点处产生微裂缝。

由于能量集中在孔道端处，井筒不受破裂压力的影响，从而消除了压力曲线中地层破裂时的压力峰值（见图2），并且近井筒扭曲问题很少出现。

水力喷射裂缝一旦形成，由于喷嘴出口周围流体速度最高，其压力就最低，故流体会自动泵入裂缝而不会流到其它地方。

20世纪40年代水力喷射技术开始在石油工业中应用，20世纪80年代中期人们开始研究径向水力深穿透喷射射孔技术。

近年来，随着材质和设备制造技术的不断更新提高，水力喷射射孔技术得到了飞速发展，国外开发出技术成熟、适应强的连续油管径向水力喷射射孔技术，该技术在油井应用后，油井产量提高50%～400%[1]。

目前，该技术在国内长庆、吉林等油田已应用20多井次，油井增产达到了同样的效果。

连续油管径向水力喷射射孔技术是利用高压射流的水力破岩作用在油层任意深度、任意方位喷射多个长度达到100m的定向小井眼（类似于分支水平井或鱼刺井）。

该技术采用一辆连续油管作业车集成了高压动力泵、小型起重机在内的所有动力设备，依靠自身的设备就可以实现套管开窗、喷射射孔功能，整个作业过程分成三个环节：下入作业管柱、套管开窗施工和喷射射孔施工。

定向小井眼增加了原井眼的泄流半径，进而达到油井增产的目的。

在国内长庆、吉林、大港等油田应用增油效果明显，油井产量提高50%～400%。

连续油管径向水力喷射射孔技术与常规射孔技术相比，具有以下技术优势：①射孔深度长，能有效穿透近井污染带。

水力喷射射孔技术喷射钻进深度可达100m，而常规射孔深度不超过1m，脉冲射孔深度一般不超过3m。

②射孔孔径大，流通能力强，孔道不易堵塞。

常规射孔最大孔径不超过20mm，孔径随孔深增加而减小。

径向水力喷射射孔最小孔径大于20mm，孔径较均匀。

③水力喷射射孔技术还可根据实际需要实现定向射孔。

1 技术原理及主要设备1.1 技术原理以连续油管车作为技术的提升设备，高压动力泵作为动力液驱动设备，油管作为连续油管连接井下工具的入井通道。

施工时，首先下入油管带导向工具及定位短节到预定位置，采用磁性定位+自然伽马测井深度和方位，然后下入连续油管带马达+万向节+钻头管串，通过连续油管传输流体能量驱动马达，带动钻头旋转，进行开窗作业。

完成开窗作业后，起出开窗工具，下入连续油管带喷嘴管串，喷嘴到达已开窗孔后，启动高压动力泵对油层进行径向水力喷射射孔，连续喷射射孔直至设计径向深度。

TUHA R&D水力喷射深穿透射孔技术研究及应用吐哈石油钻采工艺研究院2005年8月目录前言一、立项背景二、水力喷射深穿透射孔技术简介三、水力喷射深穿透射孔技术的优点及应用范围四、水力喷射深穿透射孔技术在吐哈油田的适应性分析及选井条件五、射孔工具改进研究六、现场应用效果和经济效益七、认识和结论八、存在问题及改进方向水力深穿透射孔技术研究及应用吐哈油田钻采工艺研究院（2005.8）摘要：水力深穿透射孔的井下工具主要由控制部分、喷射系统和冲孔部分组成。

它利用油管传输动力液，分别驱动井下两个不同的液马达，一个马达驱动铣刀完成套管铣孔开窗，另一马达实现地层径向钻孔实现深穿透射孔的目的，从而在油层和井筒之间建立一个直径大、长度长、清洁无污染的液流通道，同时将地层岩屑带走，套管和水泥环不会受伤害。

由此克服了炮弹射孔粉压作用造成的二次污染。

水力深穿透射孔技术，是低渗地层完井、地层改造、提高采收率的一项有效新技术，为油田提供了一种改变传统增产增注和改善剖面矛盾的新技术。

本文主要介绍水力射孔技术在吐哈油田的研究、应用情况及效果等。

主题词：水力深穿透射孔控制部分地面系统井下工具应用效果前言最早的水力射孔主要以喷嘴固定和套管对称割缝等形式来实现，但它们都有一个共同的缺点，喷嘴在井下不能径向移动延伸，射出的孔眼径向距离短，孔道尺寸形状不规则，对油井套管和固井水泥环都有不同程度的伤害或损坏，射孔达不到预期的目的和效果。

从20世纪80年代中期开始，先后在美国、加拿大逐步发展起来的一种新型射孔技术，虽然该技术在数十年的发展中，进行了多次技术升级，但归根到底不外乎以下两种主要模式：第一、套管冲孔＋高压水力喷射切割岩石射孔；第二、套管钻孔开窗＋水力地层径向钻孔射孔。

前者是最早研制开发的，高压水力喷射深穿透射孔技术的实质是完全利用水力作用，液压冲击头冲开套管，带软管的喷射头从冲击头的中心孔中径向向外伸出，以高压流体切割地层的方式完成射孔的。

水力喷射压裂技术研究与应用
水力喷射压裂技术是一种将高压水射入井孔，使岩石产生裂缝，从而增加储层渗透率和产能的油气开发技术。

这种技术的研究与应用对于提高油气田储层的开采率具有重要意义。

本文将从水力喷射压裂技术的原理、研究现状及应用前景等方面进行介绍。

一、水力喷射压裂技术的原理
水力喷射压裂技术是通过管道将高压水射入井孔，形成高速射流冲击岩石，使岩石产生裂缝，从而改善储层渗透性和增加油气的产能。

在使用水力喷射压裂技术时，要首先选择合适的注水井，并通过高压泵将水注入到井下，在井孔中形成高速射流，冲击岩层，形成裂缝。

水力喷射压裂技术可以提高油气井的产量，同时也有利于油气田的长期开发。

二、水力喷射压裂技术的研究现状
目前，水力喷射压裂技术已经成为油气田开发中的重要技术手段之一。

在国内外，有很多研究机构在水力喷射压裂技术领域进行了深入的研究。

尤以美国在该领域的研究和应用最为广泛。

美国的石油开发企业对水力喷射压裂技术进行了大量的实验和应用，积累了丰富的经验。

美国的一些油气田通过水力喷射压裂技术，成功地提高了产能，使生产效益大幅度提高。

国内也有不少研究机构在水力喷射压裂技术方面进行了大量的研究，取得了一些重要的研究成果。

一些国内的油气田也开始应用水力喷射压裂技术，取得了一些成功的实践经验。

在未来，随着技术的不断进步，水力喷射压裂技术将得到更广泛的应用。

随着油气资源的逐渐枯竭，传统的油气开采技术已经不能满足日益增长的能源需求，水力喷射压裂技术将成为油气田开发的重要手段。

加大对水力喷射压裂技术的研究和应用力度，促进水力喷射压裂技术的进一步发展是十分必要的。

复杂油藏连续油管水力喷射射孔技术研究与应用摘要：水力喷射射孔技术是一种常用的增加油气井产能的方法之一，本文从背景、目的、原理、实验研究及应用展望等方面，对复杂油藏连续油管水力喷射射孔技术进行了详细的研究和探讨。

关键词：复杂油藏；连续油管；水力喷射射孔；增产。

一、背景随着国内外油气资源的逐渐枯竭，勘探开发油气田的难度逐渐增大。

在勘探开发过程中，复杂油藏的开发技术日益成为研究的热点。

复杂油藏指的是地质构造、储层特征等因素导致了油气在储层中分布不均匀，流动规律复杂的油气藏。

针对复杂油藏的开发中，油管射孔技术是一种常用的增产技术。

二、目的本文的研究目的是探讨连续油管水力喷射射孔技术在复杂油藏中的应用价值，为油气田开发提供理论依据和技术支持。

三、原理连续油管水力喷射射孔技术是在油管中通过高压水通过射孔针进行射孔的一种工艺。

该工艺的原理是利用高压水流将油管的射孔针推入储层内部，形成射孔孔道，以便提高油气流动的通道和产能。

四、实验研究1.实验设计本文通过实验研究的方法，在实验室条件下模拟复杂油藏的储层特征，设计了不同压力和流量下的水力喷射射孔实验。

通过测量射孔后的产能和孔隙度等参数，评估了水力喷射射孔技术对复杂油藏的增产效果。

2.实验结果实验结果表明，水力喷射射孔技术可以有效地提高复杂油藏的产能，尤其在高压力和大流量下的效果更为显著。

射孔后的孔道清晰无堵塞，孔隙度提高，增加了油气流动的通道，从而提高了油井的产能。

五、应用展望1.工程应用水力喷射射孔技术在工程应用中可以用于复杂油藏的增产，特别是对于储层分布不均匀的油藏，水力喷射射孔技术可以提高油井的产能，降低通道阻力，增强油井采油效果。

2.技术优化水力喷射射孔技术还可以继续优化，研究更高效的射孔针和水压控制系统，以提高射孔效率和减少射孔过程中的能耗。

3.环境保护在应用水力喷射射孔技术的过程中，还要注意对环境的保护。

射孔过程中产生的废水要进行处理，以减少对生态环境的影响。

防喷器与射孔技术结合的研究与应用概述防喷器是工程施工中常用的一种设备，用于控制喷洒水泥、混凝土等材料时的喷射方向和喷射范围，以保证施工过程中的安全性和效率性。

而射孔技术是在岩体中进行钻孔处理的一种技术，常用于地下隧道、岩石工程等建设过程中。

本文将探讨防喷器与射孔技术结合的研究与应用，以探索其在工程施工中的潜力和优势。

一、防喷器的工作原理和分类1.1 工作原理防喷器主要通过控制材料的流动速度和压力，使其在喷射时呈现出预定的喷射方向和喷射范围。

其工作原理基于流体力学和动力学的基本原理，在设计中通常结合喷射距离、喷头形状和出口直径等因素进行优化，以实现精确的控制和操作。

1.2 分类根据施工需求和材料特性的不同，防喷器可以分为多种类型。

常见的分类包括固定式喷射器、手持式喷射器和全自动喷射器等。

其中，固定式喷射器主要用于固定施工场景，如大型建筑物施工中的混凝土喷射；手持式喷射器则便于操作和移动，适用于小型施工项目；全自动喷射器则能以极高的效率进行喷射操作。

二、射孔技术的基本原理和应用场景2.1 基本原理射孔技术是通过机械或爆破方式在岩体中形成孔穴，以达到预定的处理效果。

机械射孔主要通过钻孔机进行，而爆破射孔则通过爆炸物炸碎岩石形成孔穴。

射孔的深度、密度和排列方式等因素可以根据具体的工程需求进行调整。

2.2 应用场景射孔技术广泛应用于地下隧道、岩石爆破工程、矿山开采和地下水开采等领域。

射孔的目的主要包括岩石破碎、地下水控制和地质勘探等。

在地下隧道施工中，射孔技术可以用于岩石探测和预处理，以确保施工过程的顺利进行。

三、防喷器与射孔技术的结合3.1 研究现状目前，防喷器与射孔技术的结合研究还处于初步阶段，尚未有较为成熟的应用案例。

然而，一些研究者已开始探索两者的潜力，并提出了一些可行性的构想。

3.2 建议与优势结合防喷器与射孔技术，可以实现以下几个方面的优势：首先，射孔过程中的喷洒材料可通过防喷器进行控制，避免喷射出的材料对施工场地和工人造成不利影响。