射孔完井法简介

射孔完井模型及其数学方法简述杨勇1 石峻2 檀竹南2（1 河南油田第二采油厂工程技术研究所河南南阳 473400，2 北京雅丹石油技术开发有限公司北京昌平 102200）摘要：本文通过实验法、数学理论法详细介绍了射孔完井的产能研究模型，通过有限元方法建立了理论模型和离散模型及数值方法，并分析了孔深、污染程度、破碎带、孔眼半径、相位角等对产率比和表皮系数的影响。

关键词：射孔完井数值模拟有限差分有限元离散化1 前言射孔完井是国内外油田使用最广泛的一种油井完井方法，这种完井方式对油井生产效果的影响很大，长期以来，不少学者在这方面做了许多研究工作，其主要目的是研究各种参数提高产能比[1]。

因此国内外许多学者对其产能计算进行了大量研究，主要集中在电模拟试验法、数值模拟法[2]、热流场模拟法等方面，总结前人的研究成果，其研究方法可归纳为两大类：（1）实验法；（2）理论法。

虽然每个方法都有它的局限性和固定性，但射孔完井的研究对油气井产能的影响还是极其重要的，因此对其进行研究也是非常必要的。

2 建立射孔完井模型的主要方法2.1 实验法井下几千米深处的射孔，很难准确测量射孔孔眼的形状大小，如孔径、孔深及孔眼周围压实带厚度等，这些只能根据室内实验法来获得统计均值。

实际上实验法和理论法在射孔完井中是不可分割的两部分。

通过实验法可测出射孔完井中各种可能的影响参数，为理论公式的修正系数（如表皮系数、损害程度系数及完井系数）提供不可缺少的手段和方法，也为有限元模型及数值参数提供实验数据或模型修正系数等[3]。

实验法方面牵涉到一些实验设备、仪器等，投资较大，且周期长，但在这方面国内外已有大量的实验数据可借鉴和引用，因此目前国内外用于射孔完井模型的设计是数值模拟法。

2.2 数学方法数学方法研究问题主要有两条途径，一种是解析法，另一种是离散化的数值方法。

前者适用于简单的理想问题，它可以得出问题的以解析方程表达的内在关系。

而对复杂情况则必须采用数值方法，此时已无法简单地用解析方程式来反映事物的内在规律。

射孔工艺技术射孔工艺技术是一种用于油、气井的孔洞形成的技术。

在油气勘探和开采中，油井的射孔工艺技术起着至关重要的作用。

下面将介绍关于射孔工艺技术的主要内容。

射孔工艺技术是一种通过爆炸能量来创造井眼内孔洞的方法。

射孔工艺技术主要用于油气井的完井操作，以便使油气能够流入井筒并达到地面。

射孔井眼能够提供油井的进入通道，使得油气能够顺利从地下井底流至地面设备，然后被收集起来。

射孔工艺技术主要分为两种类型：动力射孔和爆炸射孔。

动力射孔是通过使用高压液体或气体来切割井眼形成孔洞。

这种方法速度较慢，但具有较高的可控性。

爆炸射孔则是通过使用炸药爆炸的方式来创造井眼内孔洞。

这种方法速度较快，但控制难度较大。

射孔工艺技术的使用需要根据特定的油井条件和要求来选择合适的射孔方式。

在选择爆炸射孔时，需要考虑油井的孔隙度、压力和温度等因素，以确保爆炸会在预期的位置和方向产生孔洞。

此外，射孔前还需要进行有效的井筒清洁工作，以避免在射孔过程中堵塞孔洞。

射孔工艺技术需要专业的设备和操作人员来实施。

首先，需要将炸药安全地安装在射孔弹药筒中，并将其下放到合适的位置。

然后，通过设置合适的引爆装置和控制系统来控制爆炸的时机和强度。

最后，在爆炸前需要确保井筒内不会有过多的压力和液体存在，以避免爆炸的危险。

射孔工艺技术的应用还需要考虑环境保护和安全。

在操作过程中，必须遵守相关的安全规定，确保操作人员和周围环境的安全。

同时，在射孔后，需要对井眼内产生的碎片和油气进行处理和收集，以减少对环境的影响。

射孔工艺技术的发展使得油气勘探和开采工作更加高效和可靠。

通过射孔，可以提高油井的产出能力和采收率，达到更好的经济效益。

因此，射孔工艺技术在油气工业中的应用将继续得到重视和推崇。

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。

石油工程中的油井射孔技术资料石油工程中的油井射孔技术石油工程是利用各种技术手段从地下储层开采石油的过程。

而射孔技术则是石油工程中非常重要的一项技术，它能够有效地增加油井的产能和提高采收率。

本文将对石油工程中的油井射孔技术进行详细的介绍和解析。

一、油井射孔技术的概述油井射孔技术是在油井完井后利用特殊的射孔工具在油井套管和地层之间打通一定尺度的孔眼，以实现高效的油气生产或水的注入。

射孔技术可以用于新钻井、旧井维修和改造等操作中。

通过射孔，可以增加油井与油藏的有效接触面积，改善油井产能，提高油井的采收率。

二、射孔技术的分类射孔技术根据不同的分类标准可以分为多种类型，主要包括“火药射孔”、“射孔弹”、“液体射孔”等。

1. 火药射孔：这是一种古老的射孔方法，通过引爆火药炸药使射孔器在油井套管内爆炸，形成孔眼。

火药射孔技术存在较大的安全隐患，因此在现代石油工程中已经较少采用。

2. 射孔弹：射孔弹是一种利用压力释放原理进行射孔的装置。

它通过射孔弹器在套管内形成高压区域，当射孔器受到压力时，内部物质将瞬间释放，产生足够的冲击力以形成孔眼。

3. 液体射孔：液体射孔技术是指利用高压液体射入套管，使套管在地层中形成孔眼。

这种技术可以在射孔孔道中形成较大的动能，有效提高射孔效果。

三、射孔技术的操作流程射孔技术的操作流程一般包括井下准备、射孔方案设计、射孔施工和射孔质量评价等环节。

1. 井下准备：在进行射孔前，需要进行井下设备的准备工作，包括检查井下设备状态，准备射孔工具等。

确保井下设备运行正常，为射孔施工奠定基础。

2. 射孔方案设计：根据不同的井型和需求，制定合理的射孔方案。

射孔方案设计包括确定射孔区域、射孔密度和射孔深度等参数，以确保射孔施工的准确性和有效性。

3. 射孔施工：按照射孔方案进行实际施工。

根据具体情况选择适当的射孔工具，并进行井下操作。

射孔施工需要注意安全、准确和高效。

4. 射孔质量评价：射孔施工完成后，需要进行射孔质量的评价。

完井与井下作业论文题目;射孔完井工艺技术研究姓名：长孙立刚学号：2009630166专业班级：油气开采09级1班指导老师：吴国云（老师）时间：2011年12月11日射孔完井工艺技术研究长孙立刚（油气开采09 学号2009630166）摘要：射孔完井是目前应用最为广泛的完井方法，射孔完井就是用专业的射孔工具射穿管水泥环，及近井地带的储层来连通储层和井底.射孔完井可以根据不同的井深，根据不同的储层的选择不同的射孔完井方法，套管射孔适合于浅井和中深井，而尾管射孔不仅可以有效地保护储层还能够减轻水泥浆及套管的重量，已达到减少成本的效果，同时可以选择更有优的完井方式，从而达到更好的射孔效果，选择合理的射孔参数对油井的效益有很重要的影响；射孔完井以其稳定的井底结构，多元化的完井方式，良好的防砂效果，良好的工艺模式适合与多种储层，更能够为后期的增产增注作业做好基础。

关键词：射孔条件射孔方法射孔参数引言：油气井完井是采油生产过程中连接钻井和采油的一个很重要的环节，完井是包括从钻开生产层、下油层套管、注水泥、打开油层和试采等一系列生产过程的总称.完井的目的是建立生产层和井眼之间的良好通道，使油气井等够长期稳产高产.完井的质量会给正常生产带来极大的影响，高质量的完井会提高油井的产量和延长油井的生产寿命，并且减少生产成本，最大限度的提高效益.射孔完井是国内外最为广泛和最重要应用用的一种完井方法。

大约占完井总数的90%以上.现代的射孔技术已可使各种复杂的储层与井眼有很好的联通.除了在个别的储层，射孔完井已是最普遍，最经济，最有效的完井方式.射孔完井就是根据开发方案的要求，采用专门的射孔工具射穿油气层部位的套管、水泥环并深入油气层，形成井筒与油气层的连通孔道.包括套管射孔完井和尾管射孔完井.正文：一、射开储层的条件.1. 射孔完井的井底结构.1.1井底的完善性.在完井过程中，由于储层与井底的连通程度而产生的在井筒附近的压降不同，将这个由于油井打开程度而产生的附加压降无因次化就得到了又有打开程度而控制的表皮系数S.表皮系数 S 是表示井的完善程度的一个无量纲系数。

井身结构及完井方法1井身结构所谓井身结构，就是在已钻成的裸眼井内下入直径不同、长度不等的几层套管，然后注入水泥浆封固环形空间间隙，最终形成由轴心线重合的一组套管和水泥环的组合。

如图1所示。

图1井身结构示意图1—导管；2—表层套管；3—技术套管；4—油层套管；5—水泥环1.1导管井身结构中靠近裸眼井壁的第一层套管称为导管。

导管的作用是：钻井开始时保护井口附近的地表层不被冲垮，建立起泥浆循环，引导钻具的钻进，保证井眼钻凿的垂直等，对于不同的油田或地层，导管的下入要求也不同。

钻井时是否需要下入导管，要依据地表层的坚硬程度与结构状况来确定。

下入导管的深度一般取决于地表层的深度。

通常导管下入的深度为2～40m。

下导管的方法较简单，是把导管对准井位的中心铅垂直方向下入，导管与井壁中间填满石子，然后用水泥浆封固牢。

1.2表层套管井身结构中的第二层套管叫做表层套管。

表层套管的下入深度一般为300～400m，其管外用水泥浆封固牢，水泥上返至地面。

表层套管的作用是加固上部疏松岩层的井壁，供井口安装封井器用。

1.3技术套管在表层套管里面下入的一层套管(即表层套管和油层套管之间)叫做技术套管。

下入技术套管的目的主要是为了处理钻进过程中遇到的复杂情况，如隔绝上部高压油(气、水)层、漏失层或坍塌层，以保证钻进的顺利进行。

下入技术套管的层次应依据钻遇地层的复杂程度以及钻井队的技术水平来决定。

一般为了加速钻进和节省费用，钻进过程中可以通过采取调整泥浆性能的办法控制复杂层的喷、坍塌和卡钻等，尽可能不下或少下技术套管。

下入技术套管的层次、深度以及水泥上返高度，以能够封住复杂地层为基本原则。

技术套管的技术规范应根据油层套管的规范来确定。

1.4油层套管油井内最后下入的一层套管称为油层套管，也称为完井套管，简称套管，油层套管的作用是封隔住油、气、水层，建立一条封固严密的永久性通道，保证石油井能够进行长时期的生产。

油层套管下入深度必须满足封固住所有油、气、水层。