直井定方位射孔和射孔压力测试一体化技术研究应用
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射孔技术在大港南部油田的创新与应用发布时间:2022-02-17T06:37:23.917Z 来源:《防护工程》2021年29期作者:魏震[导读] 从而实现最大效益,更加有利于产能建设工作长期、有效的发展。
大港油田公司第三采油厂产能建设中心一、目前大港南部油田射孔工艺现状:大港南部油田新井采用射孔工艺完井占油水井总数的99%,对于不同井况和地层,而射孔后效果一直没有各种枪型的分析对比,如何优化选择高效的射孔方式没有进行过系统的引导。
此项目通过近几年的射孔工艺优化分枪型、分相位、分点火方式等选用不同的射孔方式并观察效果,为试油射孔提供理论与技术支撑,使地层发挥最大产能,从而实现最大效益,更加有利于产能建设工作长期、有效的发展。
聚能射孔技术的基本原理:1、将聚能射孔器下入目的层位,利用金属射流射穿套管、水泥环及一定深度的地层,建立地层与井筒间的油气流通道。
2、井筒与地层连通性的好坏、孔眼渗流面积大小及液体的流动状态影响着产能的高低,合理的选择射孔参数至关重要。
2020年大港南部油田99%以上新井油层套管全部采用139.7mm、壁厚9.17mm的套管完井,而以往新井试油方案射孔设计97%以上枪型全部是102枪127弹,比较单一,只有针对地层特性采取合适的枪型、穿深、相位等射孔工艺参数优化,才能取得最佳的产能效果。
二、射孔技术创新及使用效果射孔参数优选:射孔参数的选择主要从地质油层的角度考虑,射孔参数主要是指穿深、孔径、孔密、相位等。
其中穿深和孔径直接由射孔弹的结构类型和所装药量决定,是评价射孔弹性能的基础指标,而孔密、相位、方位则是衡量射孔器性能的综合指标。
射孔工艺技术优化取得成果1:定相位射孔相位是决定射孔工艺效果的重要参数:相位是指相邻两发射孔弹之间的夹角,常规直立井筒基本上全部是采用90度相位射孔,由于直井生产出砂是由于地层流体携带形成的,在相同地质条件下,水平井出砂是由于地层流体携带和重力共同作用结果,所以水平井相对于直井更容易出砂,故对于出砂地层的水平井就必须选择合理的定向射孔方位。
定方位射孔对出砂的影响分析胡延超【摘要】油气井开采过程中有的出砂问题十分严重.不仅会缩短油井的寿命、磨蚀地面及井下设备、造成桥堵或井眼堵塞,还会降低油井的产量严重时甚至会迫使油气井停产,严重影响了油田的正常生产.为保证油气井的开发进度及效果,必须控制出砂.出砂受到各种综合因素的影响,如何准确预测出砂并有效地加以预防是延长油气井生产年限和保证良好经济效益的关键所在.因此,有效地解决出砂问题是保证油气井开发效果的重要举措.定方位射孔沿着最大主应力方位进行射孔,从而避开了井筒内易出砂的方向,有效地防止出砂现象.由此可见,研究定方位射孔与出砂的关系有着十分重大的意义.分析了出砂的各种影响因素,以降低破裂压力和防止出砂为研究的出发点,开展定方位射孔对破裂压力和出砂的影响分析.通过对井下岩石和射孔孔道的应力分布的研究,建立井下破裂压力和出砂临界压差的计算模型.结论表明对于定方位射孔,最佳的射孔方位为沿着最大水平主应力方位.%The sand production so terrible when drilling and producing oil and gas wells that wells' service life would be shortened, surface and downhole equipments would be corrosived , and it results in bridge blinding, well clogging,reducing production even stopping production. So,sand production must be controlled so that the progress and effect of oil and gas wells ' drilling and producing can be guaranteed, All the factors impacting on sand production are analyzed. The study is on the threshold of reducing the formation fracture pressure and preventing sand production. By developing the effect analysis of oriented perforation to the formation fracture pressure and sand production and conducting the stressdistribution study of wellbore rocks and perforation channels, a calculation model of critical pressure of downhole fracture pressure and sand production is established. The conclusions show that the best perforation azimuth of oriented perforation is along the direction of the maximum horizontal principal stress.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)019【总页数】6页(P4620-4624,4633)【关键词】定方位射孔;最大主应力;出砂【作者】胡延超【作者单位】中海油天津化工研究设计院,天津300131【正文语种】中文【中图分类】TE358.11 油气井出砂概述油井出砂,是指在井下生产压差的作用下,储层中和井壁上松散砂粒随产出液流向井底的现象。
定向射孔方位测量及现场应用孙鹏(大庆油田有限责任公司试油试采分公司)摘要:定向射孔技术是近几年出现的新型射孔完井技术,它通过专用的方位测量系统测量射孔孔眼方位。
测量系统包括井下测量仪器和地面控制仪器,井下测量仪器主要由陀螺仪和加速度计构成。
详细介绍了方位测量系统的基本原理和实现过程,通过测量地球自转角速度在仪器坐标系上的分量,计算得出工具面角,进而得到射孔孔眼方向,并以实例阐述了这项技术的应用情况,根据油水井的地应力分布状况来设计射孔孔眼方向,实现不同的完井目的。
该技术具有重要的实用价值。
关键词:定向射孔;陀螺;坐标变换;地应力The orientation measurement and application oforiented perforationSUN Peng(Well-testing & Perforating Services, Daqing Oilfield Ltd. Co., Daqing 163412,China)Abstract: Oriented perforation is a new technique emerged in recent few years. It measures the orientation of perforation holes using particular system, which includes underground instrument and controlling instrument on the ground. The underground instrument includes gyroscope and accelerometer. The orientation of perforation hole is obtained by tool face angle, which is calculated from measuring the fraction of earth self rotation angular velocity on the coordinate. This paper introduced the principle and realization of orientation measurement system in details and application of this technique. Achieve different effect by design the orientation of perforating beforehand, according to the stress distribution of wells.Keywords: oriented perforation, gyroscope, coordinate transformation, ground stress0 引言大庆油田拥有十分丰富的低渗透油藏,随着油田勘探开发工作的不断发展,优质储量增速逐渐放缓,低渗透油田已经成为当前和今后相当长时期勘探开发的重点。
油井射孔防砂一体化技术探究筒内留有残余物、施工程序复杂、作业成本高是现阶段油井机械防砂工作所面对的主要问题。
伤害地层成功率低,有效期短,以及成本较高等可实现对上述现象的直观体现。
为在真正意义上对其进行改善,我们需要针对射孔和防砂两个工艺一次施工完成的射孔防砂一体化技术进行进一步的深化与探究,射孔防砂装置是将射孔弹、防砂材料和助推火药是其不可缺少的组成部分。
因此我们可以说该项技术是一项配套技术,在油井射孔防砂中起着相当有效的作用。
标签:油井防砂;射孔装置;射孔防砂;一体化压裂防砂技术、机械防砂技术、化学防砂技术等是现阶段所使用的主要防砂技术。
但是现阶段的防砂技术中还是有多种不足与缺陷存在,施工复杂、内通径小、影响油井产能等问题都是其中所存在的主要问题。
也就是说在实际进行防砂作业的过程中,必须实现对上述现象的综合考虑。
多种油藏领域都已经逐步实现对射孔防砂一体化技术的使用,这不仅可实现对作业程序的有效简化,同时从根本上避免二次伤害地层现象的出现,在节省资金方面也占据极强的优势。
一、油井射孔防砂一体化技术我们可将油气田开发工作看为一项系统的工程,复杂性较强是其主要特征,同时会涉及到多个学科领域,主要包括试油、防砂、军事破甲等,在不断调研与实验的过程中,我们可针对具有射孔和防砂两种能力的射孔装置进行不断的研制开发,进而促使一次作业同时完成射孔和防砂目标得以顺利实现。
这对油井防砂技术来说是一次重要的变革,在不同的领域该种技术都可实现对模型的建立,同时该种模型理论也可实现与技术之间的相符合。
内含小长径比大孔径射孔弹及防砂前仓的射孔防砂装置设置也是在这一过程中得以顺利完成。
在实际针对防沙材料的材质以及结构进行确定的过程中,我们需要借助多次室内实验来实现,前仓的位置与结构也可在这一过程中得到较为明确的界定。
在科学掌握火药位置以及配比关系的同时,可实现对射孔防砂装置的整体结构及配套结构的最终确定。
防砂装置射孔能力、防砂材料推进能力需要借助与地层压力以及室内实验的比对工作来实现,不同区块的防砂材料及助推火药的理论配比关系也是在上述条件得以满足的基础上进行。
大庆油田已进入高含水、高采出程度开发阶段,整体上油层动用程度高,但在断层附近由于开发井点少,再加上断层的遮挡,油层动用程度较低,剩余油较多。
因此,对断层附近剩余油富集的部位需采用大位移定向井进行挖潜,大位移井是侧深和垂深比大于或等于2的井,其主要用于开发地面条件很差、钻直井和一般定向井不经济区域。
目前,传统的大位移井射孔器的射流方向都垂直于枪体,对于大位移定向井射孔施工时,射流方向无法与储层平行,尤其是对于薄层井施工时,极易发生穿层,影响了射孔施工效果[1-4]。
为提高射流的有效率,通过研制定射角射孔器[5],设计工艺管柱结构,实现了平行储层射孔,提高了复合射孔有效率,最大程度地保证了油田开发效果。
1定射角射孔区域概要1.1区域基本概况及构造特征萨中112#断层研究区位于萨中开发区背斜中部偏北位置,包括北一区断西、北一区断东、中区西部和中区东部四个区块的部分区域,含油面积为3.76km 2。
区域内发育断层全部为正断层,断层走向以北西向为主,断层倾向以北东向和南西向为定射角射孔工艺在大位移定向井中的应用与实践司海媛(大庆油田有限责任公司第一采油厂)摘要:通过对萨中开发区112#断层区块构造特征和开发井网情况的深入研究,部署距离断层50m 平行断层面钻井的大位移定向井。
考虑射孔油层保护要求,结合定射角射孔工艺原理,确定射孔工艺、射孔输送方式及匹配的射孔枪、弹等射孔参数,选用合理的射孔液,采用负压射孔工艺、确定合理负压值,保证了定射角射孔工艺效果。
实现了单井日增液17.6t,日增油4.2t,年节电约2.56×104kWh,创造较好的经济效益,保证了油田开发效果。
关键词:大位移;定向井;定射角射孔工艺;射孔枪;射孔弹DOI :10.3969/j.issn.2095-1493.2024.04.006Application and practice of fixed shooting angle perforating technology in large-dis⁃placement directional wells SI HaiyuanNo.1Oil Production Plant of Daqing Oilfield Co .,Ltd .Abstract:By studying the structural characteristics and development well pattern of 112#fault block in Sazhong development area,the large-displacement directional wells that is 50m parallel fault plane drilling apart from the fault is deployed.Considering the requirement of perforating oil reservoir pro-tection,combined with the principle of fixed shooting angle perforating technology,the perforating technology,the perforating conveying mode and matching perforating parameters such as perforating gun and perforating bullet are determined.Selecting reasonable perforating fluid,adopting negative pressure perforating technology and determining reasonable negative pressure value have ensure the ef-fect of fixed shooting angle perforating technology,which increases 17.6t of fluid and 4.2t of oil per day in a single well,saves 2.56×104kWh of electricity per year,creates better economic benefits and ensures the development effect of oilfield.Keywords:large displacement;directional well;fixed shooting angle perforating technology;perfo-rating gun;perforating bullet作者简介:司海媛,高级工程师,2011年毕业于北京大学(构造地质学专业),从事采油工程方案设计工作,引文:司海媛.定射角射孔工艺在大位移定向井中的应用与实践[J].石油石化节能与计量,2024,14(4):30-35.SI Haiyuan.Application and practice of fixed shooting angle perforating technology in large-displacement directional wells[J].Energy Conservation and Measurement in Petroleum &Petrochemical Industry,2024,14(4):30-35.主。
动力旋转定方位射孔工艺技术贺红民;路利军;慕光华;孙志忠;吴少威;平朋勃【摘要】介绍了动力旋转定方位射孔技术的系统原理、结构、安全辅助设计和旋转角度的计算方法.动力旋转定方位射孔技术将动力旋转仪器与定向射孔器结合在一起完成定方位射孔施工作业.作业中不需要用陀螺仪测量井眼或射孔器的方位,它通过电缆输送的方式,在地面控制动力旋转仪将定向射孔器旋转到射孔方位上进行射孔.该工艺定方位准确,容易操作,一次下井即可完成旋转定方位和射孔作业.该技术满足了油田快速产能建设形势下对定方位射孔工艺的需求,尤其对水平井多簇定向射孔具有借鉴意义.%Introduced are the principle,structure,security-aided design and rotation angle computing method of the dynamic rotary oriented perforation technology,which does oriented perforation by combination of dynamic rotary instrument with oriented perforator.In the process of perforation,borehole or perforator azimuth measurements by gyroscope are not necessary.This technology rotates the oriented perforator to the perforation direction through cable transmission system by controlling the dynamic rotary instrument on the ground.The dynamic rotary oriented perforation technology has many advantages such as accurate orientation,easy to operate,complete rotary orientation and successful perforation operation in one trip.Practical application shows that this technology can meet the rapid oilfield orientation perforating technology demand,especially it has important reference for horizontal well multi-cluster directional perforation.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2013(037)004【总页数】4页(P451-454)【关键词】射孔工艺;动力旋转;定方位;水平井;定向【作者】贺红民;路利军;慕光华;孙志忠;吴少威;平朋勃【作者单位】中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201;中国石油集团测井有限公司长庆事业部,陕西西安710201【正文语种】中文【中图分类】TE2430 引言在直井或井斜很小的定方位射孔作业中通常采用油管输送和电缆输送2种方式,作业中都需要使用陀螺仪测量井内参考键槽的方位,然后根据需要将射孔器的射孔方向调整到要求射孔的方位上。
射孔取心工考试:射孔专业知识考点巩固(强化练习)1、问答题射孔优化设计的设计程序中,如何优化射孔工艺方式?正确答案:1、根据地层流体类型及地质工程要求确定最佳射孔方式。
2、综合考虑工期、成本、作业施工条件等因素,确定射孔方式。
(江南博哥)2、问答题在电缆输送射孔中如何处理未响的射孔枪?正确答案:①点火未能引爆,停车检查点火线路到滑环之间有无故障,确认为井下故障后,切断点火电源,上起枪身。
②起到离井口200米时,拔掉七芯线。
③出现50米明记号时,关掉仪器电源。
④井口操作手指挥司机慢慢上提枪身,当枪头和挂接冒起出井口时,通知司机停车。
⑤拔掉点火线后,枪身起出井口。
⑥用雷管专用工具卸下雷管。
⑦下过井的雷管,做好明显记号放入雷管箱内,禁止再次使用。
⑧若下过井的射孔弹、导爆所出现破损受潮,禁止再次使用。
⑨查找未响原因,排除故障后继续施工。
3、填空题张力计是根据平衡电桥原理制造的,受拉力的是一(),通过反映电缆的的张力变化来判断电缆的遇阻和()。
正确答案:可变电阻;遇卡4、问答题简述如何处理未穿孔的射孔器?正确答案:(1)将射孔器停在井口位置,射孔器顶孔必须在井口法兰以下,断开射孔点火引线。
(2)提出射孔器放置安全位置将马龙头与射孔器分开(3)拧下射孔枪头,将射孔弹慢慢拉出射孔枪并放置安全位置,拧下射孔枪尾,拆卸射孔枪头时,严谨在射孔枪头方向站人,以防止因射孔枪内压力弹出枪头伤人,若射孔弹未燃爆应将射孔弹拆下单独存放。
5、填空题影响钢材腐蚀的介质因素有酸碱度、含水()、二氧化碳、有机酸、无机盐、水。
正确答案:硫化氢6、填空题电缆输送射孔过程中,司机下放上提电缆速度控制在()以内,注意()的变化情况;油管输送校深过程中,GR下井仪起下速度控制在3000m/h 之内,其测量速度控制在()之内。
正确答案:6000m/h;张力;12m/分钟7、问答题射孔用导爆索特点及技术要求?正确答案:油气井用导爆索是一种内装猛炸药,用来传递爆轰波的索状火工品,其优点是使用简便、安全。
定方位射孔技术研究及应用定方位射孔技术是一种利用激光或其他方法精确控制钻孔位置和方位的技术,主要应用于石油工业的井筒射孔、煤矿工业的煤层采煤等领域。
它可以在不引起环境污染和破坏周围岩体的情况下,进行高效的穿透和破碎作业,提高工作效率和资源利用率。
以下将对定方位射孔技术的研究和应用进行探讨。
首先,我国在定方位射孔技术方面已经取得了一系列的创新成果。
例如,新开发的激光定方位射孔技术可以实现高精度控制钻孔位置和方位,提高钻孔质量和作业效率。
此外,还有基于雷达测距原理的定向穿透技术,可以实现在煤炭等非金属岩石中进行精确的定向穿透,降低工作难度和安全风险。
这些创新成果的应用,不仅提高了石油和煤矿等行业的生产效率,还为我国工程技术的发展提供了实用的解决方案。
其次,定方位射孔技术的应用领域很广泛。
在石油工业中,井筒射孔可以提高油井的产能,增加油气的产出量。
采用定方位射孔技术可以有针对性地对井筒进行射孔,提高射孔质量,增加产油层的开采效果。
在煤矿工业中,定方位射孔技术可以应用于煤层采煤。
由于煤层的倾角、厚度和粘结性各不相同,传统的采煤方法存在效率低、资源浪费等问题。
定方位射孔技术可以准确控制钻孔方向和位置,提高煤层的开采率和矿石的利用率。
此外,定方位射孔技术还可以应用于建筑工程、地质勘探和水利工程等领域,提高工程施工的效率和质量。
定方位射孔技术的研究还存在一些挑战和问题。
首先,射孔的精度要求高,技术难度大。
在进行精细控制和定向穿透时,要克服大地环境的影响和随机因素的干扰,确保射孔方向和位置的准确性。
其次,射孔时存在强烈的震动和噪音,容易导致周围环境的破坏和危害,需要采取措施减少对环境的影响。
另外,定方位射孔技术的自动化程度还有待提高,只有加强自动化控制和数据处理,才能更好地实现定位和方位控制的精确性。
综上所述,定方位射孔技术在石油工业和煤矿工业等领域具有重要的应用价值。
我国在定方位射孔技术方面已经取得了一系列的研究成果,这些成果的应用不仅提高了生产效率,还为其他工程领域提供了实用的解决方案。
关于射孔施工过程中的质量与安全的心得射孔作业大多在野外进行,工作环境差,受自然条件的影响很大,存在着许多安全隐患。
为保障安全生产,企业制定了严格的规章制度和操作规程来规范职工应该做什么和不应该做什么。
但具体到人去执行却出现许多纰漏,有些职工对射孔作业风险认识不足,对射孔作业的危害因素认识比较片面,相应采取的控制措施就不能完全到位,容易发生安全事故。
为解决这一问题,本文对射孔作业中存在的危害因素进行系统的分析并提出风险控制措施同大家共同探讨。
1常规射孔技术。
1.1复合射孔完井工艺复合射孔工艺是一项集射孔与高能气体压裂完井于一体的高效完井技术,它通过1次施工完成2道工序,在射孔的同时进行高能气体压裂。
增产机理是高温、高压气体通过射孔孔眼对地层压裂,形成多条裂缝,部分解除钻井、固井、射孔等作业过程中对地层所造成的污染,改善近井地层渗透性能,从而提高油气井完善程度,达到射孔完井和增产增注的目的。
1.2水平井射孔工艺技术我国的水平井射孔枪普遍采用内定向,其中又有偏心旋转和配重块旋转两种方式。
目前不仅能完成长井段、深井的定向射孔作业,而且能完成水平井的射孔-测试联作,并已完成了水平井的再射孔、水平井的限流压裂射孔、水平井的氮气正压射孔等作业。
水平井射孔已经逐渐变成一项常规射孔作业。
1.3射孔-抽油泵联作完井工艺射孔-抽油泵联作是将射孔枪组装后,与生产管柱(采油管柱或注水管柱)连接,用油管把射孔枪和生产管柱及相关工具下入井中测γ曲线,确定标志层,调整管柱定位后,用环空加压方式起爆点火,进行射孔;射孔后不用起管柱,直接进行投产。
其突出特点是可减少2次起下作业,缩短了施工周期和射孔液对地层的浸泡时间,减轻射孔作业对油层的伤害,提高了单井产能和经济效益。
1.4定方位射孔与压裂联作完井工艺是提高低渗透油气藏和裂缝性油气藏完井产能的一项新技术,其原理是射孔时射孔枪沿180°相位角布2排孔眼,并且使射孔弹的发射方位与垂直裂缝方位或最小水平地层应力方位正交。
定方位射孔技术发展现状及未来趋势分析近年来,能源行业的发展对勘探和生产技术提出了更高要求。
在油气井中,定方位射孔技术作为一种重要的工艺手段,被广泛应用于油气井壁穿突击制造裂缝,以增加油气井的产能和提高采收率。
本文将对定方位射孔技术的现状进行深入分析,并展望其未来发展趋势。
一、定方位射孔技术的现状1. 技术原理:定方位射孔技术是在具有标准趋势控制的射孔工具上,通过无线电遥控来实现对射孔点和射孔方向的准确掌控。
利用射孔工具的钢杆射孔部分,在井眼中切割出一组或多组射孔孔道,从而实现了裂缝制造和增加油气井产能的目的。
2. 技术特点:(1)准确性高:定方位射孔技术能够通过精确的定位和控制,实现射孔孔道的精确制造,提高射孔的成功率和效果。
(2)射孔质量优秀:该技术能够控制射孔方向和射孔位置,从而制造出质量更好的射孔孔道,提高油气井的采收率。
(3)操作灵活性强:定方位射孔技术能够远程遥控射孔工具,避免射孔人员进入井下,降低作业风险和成本。
3. 应用场景:定方位射孔技术广泛应用于石油勘探和生产领域。
一方面,它能够在垂直油气井中进行侧向射孔,增加储层与油气井的连通性;另一方面,它可以应用于水平井和斜井,制造裂缝并提高油气井的产能。
此外,该技术还可用于油气井的修复与改造。
二、定方位射孔技术的发展趋势1. 自动化与智能化:随着人工智能和自动化技术的快速发展,定方位射孔技术也将朝着智能化方向发展。
未来,通过引入自动化系统和智能算法,可以实现射孔过程的自动控制和优化,提高工作效率和准确性。
2. 高效化与集成化:未来的定方位射孔技术将更注重高效化和集成化。
例如,通过将射孔工具与其他生产工具集成,可以实现一体化作业,减少操作环节和作业时间。
此外,射孔工具的设计和制造也将更加注重高效化,在保证质量的前提下,提高生产效率。
3. 数据化与可视化:随着大数据和云计算技术的不断发展,定方位射孔技术也将朝着数据化和可视化方向发展。
未来,通过采集和分析射孔工具的工作数据,可以优化射孔过程,并对射孔结果进行实时监控和分析。
射孔新技术在川西致密气藏勘探开发中的应用秦建军徐勇(中石化西南石油局测井公司)摘要针对川西坳陷碎屑岩领域天然气储层普遍具有岩性致密、非均质性强、地层破裂压力高的特点,开展的复合射孔、超正压酸化压裂射孔以及定方位射孔等射孔新技术,突破了常规聚能射孔的局限性,有效降低了地层破裂压力和射孔作业对地层带来的压实损害,改善了近井地层的渗流条件,提高了射孔井的油气产能。
本文结合川西致密气藏的工程地质特点,阐述上述几种射孔新技术的原理,并对其在川西致密气藏勘探开发中应用情况进行了分析。
关键词:复合射孔超正压射孔定方位射孔天然气藏应用0 前言四川盆地西部陆相碎屑岩地层主要由第四系、白垩系、侏罗系和三叠系组成,主要储集层集中分布在侏罗系和三叠系,纵向上从500余米至6000余米的深度内均有天然气层分布,横向上在面积约42000km2的范围内,致密碎屑岩气藏星罗棋布。
地层岩性致密化程度由浅至深一般呈现出常规、准致密、致密和超致密的趋势,平均孔隙度从大于10%逐渐下降到小于5%,平均渗透率从大于1%降低至小于0.1%。
地层一般呈现高异常压力,地压系数在1.2~2.0左右,平均地层破裂压力梯度2~3MPa/100m左右,中至深层裂缝控气作用渐趋增强,单井自然产能低,射孔压裂投产是气井主要投产方式。
在川西致密气藏的长期勘探开发中,常规聚能射孔发挥了重要作用,随着技术的不断发展,射孔弹打靶深度已达1080mm,地层条件下射孔穿深达到700mm左右,能够穿过污染带进入地层,形成地层和井筒之间的有效渗流通道,在中浅层天然气勘探开发中取得良好效果。
但聚能射孔器也有局限性,一是容易对地层造成压实污染,由于聚能射孔弹的挤压成孔作用在射孔孔道周围形成一个压实区域,区域平均厚度1.2~1.3cm,孔隙度下降13~22%,渗透率下降72~78%,可见射孔压实带的形成,增大了地层流体流向孔眼的流动阻力,从而降低了油气井的产能,而且随着射孔弹药量的增加压实伤害加重。
射孔器及其检测技术综合研究与分析射孔器是用于油气井射孔的器材(或装置)及其配套件的组合体,其作用是打开井下封闭油气层的套管、水泥环并深入油气层,建立井筒与油气层间连通的通道,其性能的好坏直接影响到射孔完井效果。
一、射孔器发展概况(一)机械切孔器1910年,用一个机械刀片在套管上旋转钻孔,机械切孔器用钻杆下井,然后打开切刀,当切刀绕销钉旋转时,靠钻杆的上提力切入套管壁。
这种穿孔法速度慢、成本高,水泥环超过25mm厚时效果不佳。
(二)子弹射孔器1926年,Sid Mine首先发明了子弹射孔方法,美国兰威尔斯公司(现在西方阿特拉斯公司)获得了专利,于1932年首次用于油井套管射孔,在加利福尼亚Montebello油田一口800m深的井,用了8天时间,下井11次,共发射80枚子弹。
该射孔方法比机械切孔方法进一步,广泛使用了二十多年,目前国外仍有应用。
1、复合射孔器上个世纪八十年代,随着高能气体压裂技术的完善与发展,将聚能射孔与高能气体压裂相结合形成了复合射孔器。
射孔后,利用推进剂的快速燃烧产生高温高压气体,对地层进行造缝。
九十年代,复合射孔器得到了很大的发展。
复合射孔器按结构形式可以分为一体式、分体式、外套式、二次增效等。
2、水力喷砂射孔器上个世纪六十年代初以来,水力喷砂射孔在国外逐步成熟,美、俄等国相继用它在准备进行水力压裂的地层、聚能射孔效率不高并且地质和技术条件复杂的地层进行射孔,以及在一些特殊条件下使用。
这种方法是借助于含有分选好的石英或其它磨料的高压液流进行井下射孔。
液流通过喷嘴的速度约150~250m/s,流量约1L/s~6L/s,枪外径约80~230mm,枪身用油管下入井中,井口泵为2~8台大功率泵。
该技术在俄罗斯使用较多,约占其射孔作业的5%。
二、聚能效应在谈聚能射孔器之前,首先要了解聚能效应。
为了说明聚能效应,首先看一组实验结果,实验的目的是比较不同装药结构穿钢板能力。
见图1-1-1。
定方位定射角射孔技术在薄层储层开发中的应用魏晓龙;田小存;王静;尹亿强;高强;王进虎【摘要】薄层储层在多数油区广泛发育,且多数储层展布与井筒并不垂直,常规的射孔工艺效率较低,直接影响着油井的产能.定方位定射角射孔技术是一种通过控制射孔角度保证对射孔方向的三维控制技术,在薄层储层开发中,该技术采用特制可调射孔弹角度的装弹结构,以实现射孔弹射流对准主应力方向射出,可有效改善射孔效果.介绍了定方位定射角射孔技术的作用机理和技术特点等内容,并经地面试验和现场应用证实,该技术增产效果显著,对实现薄油层挖潜增效具有重要意义.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2018(042)003【总页数】4页(P367-370)【关键词】定方位射孔;定射角射孔;薄层储层;主应力【作者】魏晓龙;田小存;王静;尹亿强;高强;王进虎【作者单位】中石化胜利石油工程有限公司测井公司,山东东营257200;中石化胜利石油管理局河口采油厂,山东东营257200;中石化胜利石油工程有限公司测井公司,山东东营257200;中石化胜利石油工程有限公司测井公司,山东东营257200;中石化胜利石油管理局河口采油厂,山东东营257200;中石化胜利石油工程有限公司测井公司,山东东营257200【正文语种】中文【中图分类】P631.840 引言目前,国内外虽已有直井、斜井的油管输送和电缆输送等多种定方位方法,但多数储层展布与井筒并不垂直,导致常规定方位射孔工艺效率较低,直接影响油井产能[1]。
分析原因,在于目前已有的定方位射孔技术,只解决了在地层展布面与井筒建立的三维空间内仅能对射孔方向进行二维控制[2],其射孔弹的射流方向均与枪垂直,定方位射孔并未真正对准地层主应力方向,而是射向了主应力在水平面上的投影方向,尤其在薄层储层中射孔,由于射孔孔眼在地层中的有效穿深不足,导致井轴周围不同方向上油、气层的渗透性不同,这就是定方位射孔增产效果不够明显的主要原因。
文章编号:1000 − 7393(2023)06 − 0729 − 09 DOI: 10.13639/j.odpt.202311052油藏近井耦合确定的射孔方位与油田开发的关系潘豪1,2 曹砚锋1,2 文敏1,2 侯泽宁1,2 马楠1,2 齐致远1,21. 海洋油气高效开发全国重点实验室;2. 中海油研究总院有限责任公司引用格式:潘豪,曹砚锋,文敏,侯泽宁,马楠,齐致远. 油藏近井耦合确定的射孔方位与油田开发的关系[J ]. 石油钻采工艺,2023,45(6):729-737.摘要:为了在油藏数值模拟中实现水平井不同射孔方位的精确模拟,并提高油藏数值模拟在井筒处及近井区域的模拟精度,探究水平井各种射孔方位对油藏开发的影响,利用角点网格、分层非结构化网格以及三维径向网格等3种网格建立了油藏-近井-井筒精细耦合模型,实现了近井的径向渗流和射孔方位的空间分布的精细描述。
利用该耦合模型研究了2种不同井径条件下的顶部、中部、底部和全部射孔4种射孔方位对油藏开发的影响。
模拟结果表明,顶部射孔的波及范围最大,井底压力最低,累产油量最高,生产效果最佳;中部和全部射孔的生产效果相近,其波及范围和累产油量等在4种射孔方位里为中等,但井底压力较高;底部射孔的波及范围最小,井底压力较低,累产油量最低,生产效果最差。
因此,水平井的射孔方位选择优先考虑顶部射孔,但因顶部射孔的井底压力较低,若有可能造成脱气则考虑中部或全部射孔,不建议选择底部射孔。
关键词:射孔方位;水平井;多重耦合;底水油藏中图分类号:TE329;TE257 文献标识码: AThe relationship between perforation orientation determined by near well coupling inoil reservoirs and oilfield developmentPAN Hao 1,2, CAO Yanfeng 1,2, WEN Min 1,2, HOU Zening 1,2, MA Nan 1,2, QI Zhiyuan 1,21. National Key Laboratory for Efficient Development of Offshore Oil and Gas , Beijing 100028, China ;2. CNOOC Research Institute Co., Ltd., Beijing 100028, ChinaCitation: PAN Hao, CAO Yanfeng, WEN Min, HOU Zening, MA Nan, QI Zhiyuan. The relationship between perforation orientation determined by near well coupling in oil reservoirs and oilfield development [J ]. Oil Drilling & Production Technology,2023, 45(6): 729-737.Abstract: In order to achieve accurate simulation of different perforation orientations during reservoir numerical simulation for horizontal wells, and to improve the simulation accuracy in the well and near-well regions, as well as to investigate the influence of various perforation orientations in horizontal wells on reservoir development, a detailed reservoir-near well-well coupling model was established using three types of grids: corner-point grids, layered unstructured grids and three-dimensional radial grids. This model enables a detailed description of radial flow near the well and the spatial distribution of perforation orientations. By using this model,the influences of four perforating patterns, including top, middle, bottom and all perforations, on reservoir development under two different well diameter conditions were studied. The simulation results show that the top perforation pattern covers the largest affected area, with the lowest bottomhole pressure, the highest cumulative oil production and the best production behavior. The middle and all perforation patterns show similar production behavior, with moderate affected areas and cumulative oil production among the four基金项目: 中国海洋石油有限公司科研项目“海上油藏精细控水完井关键技术研究”(编号:KJZH-2023-2302)。
直井定方位射孔和射孔压力测试一体化技术研究应用
目前,油田钻通油气层后大部分采用下套管射孔完井进行油气开采,其目的是射穿套管、水泥层和地层内一定的深度,建立井筒与目的层之间的通道,进行试油或求产。
射孔作为石油勘探开发中的重要环节,不仅关系到油气井的产能,而且还会对后续增产改造措施的效果产生重大影响。
目前,常规的射孔孔眼的方向是随机的,因此无法满足一些特殊情况对射孔施工的要求,而定方位射孔技术是一种可以进行井下有方向性射孔的新型射孔工艺技术。
直井定方位射孔技术,其利用油管输送射孔管柱的方式,在起爆器与深度短接之间接入一定方位短接,通过射孔定方位测斜仪器测量定方位短接上方位键的方位来确定射孔弹穿孔的方位。
尽管油管输送定方位射孔技术在许多方面都很成功,但在大斜度井中定向工具的设计还是不能完全满足要求,大斜度井使射孔管柱难以旋转调整方向,导致无法定方位。
定方位射孔技术应用于需压裂完井的井时,通过实现最大主应力方向的射孔,可有效降低地层破裂压力和地面施工压力,提高压裂效果。
对于施工井附近存在断层需避开、地层存在天然裂缝希望与射孔孔眼沟通等特殊情况时,该技术均可成为有效的辅助手段。
射孔压力测试一体化技术是将射孔施工作业与压力测试工具组合,一次下井完成射孔前后整个过程的地层压力测试;同时将压力计直接下到目的层,最直观、准确的测量目的层的压力-温度变化曲线;获得地层压力恢复、表皮系数、计算产量、优化泵深,评价正压、负压射孔效果,指导油气井下一步作业。