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动态负压射孔技术研究_刘方玉

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动态负压射孔新技术

动态负压射孔新技术

动态负压射孔新技术动态负压射孔新技术Eelco Bakker;Kees Veeken;Larry Behrmann;Phil Milton;Gray Stirton;Alan Salsman;lan Walton;Lloyd Stutz;David Underdown 【期刊名称】《国外测井技术》【年(卷),期】2004(019)005【摘要】在射孔过程中对井筒内瞬间压⼒变化的控制可以更有效地提⾼套管井完井效果。

本项技术使⽤⼀种全新的施⼯设计⽅法和专门的硬件设备。

显著地提⾼了井的产能和注⼊效率。

【总页数】13页(48-60)【关键词】负压射孔;完井;套管井;井筒;产能;压⼒变化;施⼯设计;动态;技术;过程【作者】Eelco Bakker;Kees Veeken;Larry Behrmann;Phil Milton;Gray Stirton;Alan Salsman;lan Walton;Lloyd Stutz;David Underdown【作者单位】Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) B.V. 荷兰Assen;Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) B.V. 荷兰Assen;马来西亚吉隆坡;CNR国际公司苏格兰阿伯丁;CNR国际公司苏格兰阿伯丁;美国得克萨斯州Rosharon;美国得克萨斯州Rosharon;Anadarko⽯油公司得克萨斯州休斯敦;雪弗龙德⼠古公司得克萨斯州休斯敦【正⽂语种】中⽂【中图分类】TE257.1【相关⽂献】1.定向射孔新技术 [J], Kjell Bersas; Morten Stenhaug; Fokko Doornbosch; Bjorn Langseth; Helge Fimreite; Bob Parrott。

QK-水力喷射射孔效果初探

QK-水力喷射射孔效果初探

— —有效厚度， $— 5； — — —水平方向渗透率， ## 5&； # — —垂向渗透率， # 6— 5； #
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水力喷射射孔效果分析
若取 $ 7 ! 5， &， * - 7 &$* 5， *0 7 ! 7 !# # & # 6 7 ! 对于水力喷射射孔井则有 *’! 5， （ * - & * 0） +, %12 1 " %! & )* 0 $ $ & ./,（ "& & ) ） （ * - & * 0）, +, ［+, ! ］ +, , ! + )+ . " )’(&% " %! & )* 0 $ $ & ./,（ "& & ) ） ［+, ! ］ )’(&% 3 &’2*2 , +, , ! + )+ . " （>） 若分别取 ) 7 !， &， 2， %， $， !* 孔 & 5， + 7 *’$， !’*， 可得到不 !’$， &’*， &’$， 2’* 5，. 7 !*， !$， &*， &$， 2* 55， 同的 %12 1 值 （见表 !、 表 &） 。
第 &= 卷 初探
・ () ・
水力喷射射孔相比差别很大。通过分析可以看出， 水力 喷射射孔的渗透原理及基本假设条件与分支水平井较 为接近， 因此本文应用文献 ［!］ 中给出的计算分支水平 井产能的方法研究水力喷射射孔的产能， 并与聚能射孔 效果进行了对比， 得出了一些具有实际指导意义的结 论， 具有较强的实用性。

动态负压射孔技术研究及在杏树岗油田一~三区薄差层的应用的开题报告

动态负压射孔技术研究及在杏树岗油田一~三区薄差层的应用的开题报告

动态负压射孔技术研究及在杏树岗油田一~三区薄差层的应用的开题报告主要内容:1. 研究背景和意义2. 动态负压射孔技术的概念和原理3. 杏树岗油田一~三区薄差层开发现状4. 动态负压射孔技术在杏树岗油田一~三区薄差层开发中的应用5. 研究方法和实验计划6. 预期成果和意义1. 研究背景和意义随着石油勘探领域的不断发展，越来越多的油田出现了薄差层油藏的开发问题。

薄差层油藏的储量大多分布在十几米到几十米的区间内，油井与储层之间的垂直距离通常不会超过20米，这给油田开发带来了很大的技术难题。

传统的射孔技术存在一定的局限性，在薄差层油藏的开发中应用有一定的困难。

因此，需要开发新的技术手段提高薄差层油藏开发能力。

动态负压射孔技术作为一种新兴的射孔技术，可以提高射孔效率，降低射孔成本，有效地开发薄差层油藏。

因此，研究动态负压射孔技术在薄差层油藏开发中的应用，对于提高我国油田的开发水平和实现国家能源安全具有重要意义。

2. 动态负压射孔技术的概念和原理动态负压射孔技术是一种通过动态改变井下压力差，实现油井或水井射孔的新技术。

它通常是通过在井下通过管道与喷嘴之间形成的负压效应来实现的。

在喷嘴周围形成的负压环境下，可以更加高效地射孔，且避免了射孔时产生的炸药渣卡住钻孔等诸多问题，并且具有一定的安全性能。

动态负压射孔技术主要实现的原理，是通过井下形成的压力差，将炸药引爆形成的冲击波引导到井壁孔洞中，以实现对储层的穿孔作用。

同时，将喷头的安装位置放在钻孔的断层面、岩层边缘等新近产生小位移短周期同步的地质突变带和薄薄层顶底等性质较为优良的地质区段，采用动态状压井内压力持续改变的方式又可极大地增强射孔的穿透力和储层受损面积，以达到改善油井、水井的产能和增强渗透性的作用。

3. 杏树岗油田一~三区薄差层开发现状杏树岗油田是国家“十一五”重点油田建设项目，是西南地区最大的油田之一。

该油田位于四川盆地东北部，油气储层主要分布在三叠系和古生界岩系中。

现代油气井射孔技术发展现状与展望

现代油气井射孔技术发展现状与展望

现代油气井射孔技术发展现状与展望刘合;王峰;王毓才;高扬;成建龙【摘要】射孔技术是油气田开发的重要环节.为了适应不同类型油气田开发的要求,经过10多年的发展,先后形成了深穿透聚能射孔、复合射孔、定向射孔、全通径射孔、负压及动态负压射孔、泵送射孔、定面射孔等一系列射孔技术及其配套射孔工艺,一方面提高了射孔完井和增产改造效果及作业效率,另一方面通过合理保护储集层,延长了油气藏开发寿命.同时,射孔优化设计方法和射孔检测技术不断丰富和完善,进一步提高了射孔安全性和成功率,并使射孔技术的测试手段和现场应用更加规范.对于非常规致密油气,深层、超深层,薄差层、边底水油层,水平井分段压裂以及老井增产改造,应充分结合油气藏和油气井特点,开展“3D”射孔技术、超深穿透定向射孔技术、高温高压射孔技术、储集层个性化射孔方案制定以及射孔补孔优化方法等技术的研究.【期刊名称】《石油勘探与开发》【年(卷),期】2014(041)006【总页数】7页(P731-737)【关键词】射孔技术;射孔工艺;现状;发展趋势;定面射孔;3D射孔【作者】刘合;王峰;王毓才;高扬;成建龙【作者单位】中国石油勘探开发研究院;中国石油吉林油田公司;中国石油吉林油田公司;中国石油勘探开发研究院;西安通源石油科技股份有限公司【正文语种】中文【中图分类】TE257.1射孔技术作为油气井完井工程的重要环节在过去10余年时间内得到了大力发展，为油气井增产起到了至关重要的作用。

国内外射孔技术大致分为以下几方面：①以追求油气产能为主要目的的高效射孔完井技术，如聚能射孔技术、复合射孔技术等，为了最大限度沟通油气生产通道、提高产能，该射孔技术逐渐向大药量、超深穿透，多级火药装药气体压裂增效等方向发展[1-2]；②以保护油气层、完善和提高射孔完井效果为主要目的的射孔工艺技术，如负压射孔工艺技术、动态负压射孔工艺技术、超正压射孔工艺技术、定方位射孔工艺技术等[3-6]；③以提高作业效率为主要目的的一体化组合作业工艺，包括提高测试资料真实性的射孔与测试联作工艺、射孔与酸化、射孔与压裂等措施联作工艺等，如DST（油气井中途测试）联作工艺、全通径射孔工艺、负压射孔测试工艺等[7-8]；④以提高作业安全性和效果为主要目的的管柱安全性设计、施工优化设计、智能定向射孔、射孔施工过程监测和诊断等[9]；⑤以恢复油气井产能、延长使用寿命为目的的增产措施，如射爆联作增产技术和爆燃压裂增产技术等[10]。

石油工程技术 井下作业 油井射孔技术的现状与展望

石油工程技术 井下作业 油井射孔技术的现状与展望

油井射孔技术的现状与展望1概述射孔作业是石油钻井行业的关键环节之一，经过理论和现场实践验证，射孔作业在提高油气井的油气产量方面发挥着重要作用。

目前，国内外的射孔技术一般可分为以下几类：1.1以提高油气产能为重点的高效射孔，如聚能射孔、复合射孔等。

该类射孔技术重点关注如何高效打通地下油气通道，从而提高油井产能，该类射孔技术目前正朝着大爆量、超深穿透、多级火药、气体压裂增效的方向发展；1.2以保护储层、提高射孔完井效果为重点的射孔技术，主要包括负压射孔、动态负压射孔、超正压射孔和定向射孔；1.3以提高作业效率为重点的一体化作业流程，包括以提高测试结果可靠性为目的射孔与测试结合、射孔与酸化结合、射孔与压裂结合；1.4以提高作业安全和效率为目标的作业流程，包括管柱安全设计、作业优化设计、智能导向射孔、射孔监测诊断。

射孔技术的开发及相应的作业工艺改变了原有的单纯通过射孔打开套管的采收方式，为油田高效开发增添了新的技术途径。

2射孔技术现状2.1深穿透聚能射孔最初采用子弹射孔法穿透套管和水泥环，连接目标区和套管。

但是，子弹可以穿透的深度非常有限，经常不能形成有效的弹孔。

从业者通过借鉴反装甲武器的穿透能力，发明了深穿透聚能射孔技术。

这种射孔技术具有莫霍普特效应，具有良好的破岩能力，可以显著提高射孔深度。

近年来，随着非常规油气资源的深入开发，对射孔的要求越来越高，世界各国的油服企业均加大了深穿透聚能射孔技术的研究攻关力度，射孔的平均穿透深度也得到了大幅增加。

最具代表性的型号是美国GEO Dynamics公司研制的4039RaZor HMX射孔弹，对混凝土目标的平均穿透深度可达1600mm左右；美国Owen研发的射孔弹，对混凝土目标的平均穿透深度可达1340mm 左右。

四川射孔药厂研制的SDP48HMX39-1射孔药对混凝土靶材的平均穿透深度达到1540mm左右，大庆射孔弹厂研制的射孔弹对混凝土靶材的平均穿透深度达到1350mm左右，国内相关厂家的产品性能已经接近国际先进水平。

动态负压射孔作业卡枪案例分析

动态负压射孔作业卡枪案例分析
而部分 射孔 孔道会 被粉 碎 的岩屑 和射 孔 后 残余 物 堵 塞 ，且 在 孔 道 周 围岩 层 产 生压 实 带 ，导 致储 层孔 隙
ห้องสมุดไป่ตู้
度 、渗透率 明显 下降 ，仅为 原来 的 ２ １ ． ９ ０ ～２ ８ ． ０ ２ 。为减 小 射 孔作 业 后 对储 层 的污 染 ，解 决 射孔 时
动 态 负 压 射 孔 技 术 是 在 负 压 射 孔 技 术 基 础 上 研 究 出 的 一 种 新 的 负 压 完 井 射 孔 工 艺 技 术 ， 该 技 术 是 在
一
定 较低 负压甚 至正 压 的条 件下 产生 的动态 负压 ，在射 孔 瞬间清 理孔道 内的爆 炸残 余物及 碎 屑颗粒 ，从
长江大学学报 （ 自科 版 ） ２ ｏ ｌ ３ 年１ １ 月号石油中旬刊 第 １ ｏ 卷第３ ２ 期 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙ ａ ｎ ｇ ｔ ｚ ｅ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎ ａ ｔ Ｓ ｃ ｉ Ｅ ｄ ｉ ｔ ） Ｎｏ ｖ ． ２ ０ １ ３ ，Ｖ ｏ １ ． １ ０ Ｎ ｏ ． ３ ２
中得 到 了广 泛应 用 ，并 取得 了较好 的效 果 ，为了确保 射孔 后 的负压效 果 ，就需要 在井 筒 内外有 足够 大的
负压 差 。但 随着各 大 油气 田不 断加 大对 低渗透 油层 开 发力 度 ，在一 些 客观 情 况下 负 压理 想 值 无法 达 到 。
同时 ，为 了保证施 工 的安全 ，井筒 内射 孔器周 围需 要 一定 的压 力 （ 即一定 高 度 的液 柱 压 力保 证 ） ，在 一 定程 度上影 响 了负压值 的确 定和 负压射 孔效 果评价 。
具 ，该机 构 由快速开 孔器及 降压 装置组 成 。快速 开孑 Ｌ 器 的功能是 通过快 速 开孔 ，建 立井 筒 内环空 与降压 装 置之 间的通 道 ；降压装 置 的功能是 吸 收井筒液 体 ，降压 井筒 瞬时压 力 。

大庆油田射孔工艺技术综述

大庆油田射孔工艺技术综述摘要：射孔完井是目前国内外使用最广泛的完井方法，在油气田勘探开发过程中被誉为足球场上的“临门一脚”。

本文对大庆油田多年来形成的成熟射孔技术进行了介绍，对于从事射孔、作业、试井工作的技术人员具有一定的参考价值。

主题词：大庆油田射孔工艺技术1 前言射孔是为将地层中的油气开采出来，而把井筒和油气层之间的套管、水泥环打通的一种完井工艺方法，它衔接于钻井与采油工程之间，是油田勘探和开发过程中的关键工序。

自大庆油田投入开发以来，射孔完井工艺技术大体上经历了四个发展阶段，满足了不同时期油田勘探开发的需要。

第一阶段（油田开发初期—62年），以泥浆压井、57-103型射孔器射孔、人工丈量电缆定深为标志的简单射开油气层阶段；第二阶段（63—80年代中期），以泥浆压井、WD67-1型射孔器射孔、半自动及SQ69-1跟踪射孔仪应用为标志的准确打开油气层阶段；第三阶段（80年代中期—90年代初期），以清水压井过油管射孔、负压射孔、油管输送射孔、射孔液应用为标志的保护油气层阶段；第四阶段（90年代初期—现在），以深穿透射孔、复合射孔、射孔方案优化设计、数字化射孔仪应用为标志的解放油气层阶段。

2 目前大庆油田常用射孔工艺技术经过五十年的发展，现场形成了多种实用射孔工艺技术，在大庆油田勘探和开发中得到了广泛应用。

2.1 电缆射孔技术用电缆将射孔器下放到井筒内目的层段对套管进行射孔。

其优点为适应各种无枪身和有枪身射孔器且施工快捷，适用于已探明的低压油气井的射孔。

2.2 油管输送射孔技术就是用油管将全井所需要的射孔器一次全部输送至油层部位，通过投棒或加压方式起爆射孔弹的射孔技术。

具有大负压值、一次下井射开全部层段、防止井喷、可与多种后续工艺实现联合作业等优点。

2.3 负压（欠平衡）射孔技术负压射孔就是在井筒液柱压力小于地层压力状态下射开油层，射孔瞬间地层产生回流，冲洗射孔孔道，同时可防止井内液体和固相颗粒进入地层，避免油层再次受到损害和污染。

基于油田开发后期的后效负压射孔技术研究与应用

基于油田开发后期的后效负压射孔技术研究与应用摘要：后效负压射孔技术是在常规负压射孔的基础上增加后效体二次爆燃的一种工艺，该技术可以显著降低地层表皮系数，增加孔道深度和孔道半径，从而增加油气产能。

本文在介绍了后效体射孔技术的作用原理及技术优势基础上，就某开发后期油田一口定向井实施后效体射孔技术的工艺方案进行了详细阐述。

结果表明：后效射孔技术与负压射孔技术的结合将进一步提升孔道的深度和宽度，增加卸油面积，运用后效体技术后在相同生产条件下预计产液量比常规射孔增加30％以上，技术优势明显。

关键词：后效负压射孔；开发后期油田；定向井0 前言射孔技术是指利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管、水泥环和部分地层，建立油气层和井筒之间的油气流通道的工艺。

由于射孔质量直接影响着油藏的后续开发效果，因此射孔工艺的发展日新月异，射孔方式由最初的电缆射孔发展到油管输送射孔及过油管射孔等南海东部某油田由于进入开发后期，可利用储层减少，为了最大程度的动用剩余可采储量，减少地层污染，提高采收率，对该油田的一口定向井实施后效负压射孔技术。

本文对后效负压射孔技术在该井的实施工艺进行分析，为该技术在其它油田调整井中的应用奠定基础。

1后效负压射孔工艺简介1.1定义后效负压射孔工艺的核心是负压射孔和后效集束射孔的有机结合。

负压射孔是指在井筒内液柱压力低于地层压力的条件下射开油气层。

负压射孔可以减少地层污染，避免射孔液侵入地层，同时把射孔孔道内的碎屑和孔道周围的压实层清除干净。

后效射孔是指在常规射孔效果基础上，通过一种特殊的爆燃材料后效体的灼热爆燃，扩展射孔孔道深度，提升孔道渗透性的一种工艺技术。

1.2作用原理（1）负压射孔射孔过程中通过替入低密度的射孔液，使得井筒内业主压力低于地层压力。

射孔管柱生成负压射孔液柱的方法主要有有两种：一是钢丝作业打开井下滑套，从油管替入轻密度的射孔液，再关闭井下滑套，二是从油管内下入连续油管，替入轻密度的射孔液，实现负压射孔。

负压射孔技术的应用

浅析负压射孔技术的应用【摘要】负压射孔是用来消除射孔伤害、提高产能的射孔新技术，负压射孔的关键在于利用射孔瞬间负压产生的高速回流冲洗孔眼，运移由于射孔压实造成的孔眼堵塞物，以期获得清洁无伤害的孔眼。

【关键词】负压射孔油管流量阀负压开孔装置1 负压射孔工艺技术简介负压射孔即射孔枪点火发射时，井筒内的液柱压力低于地层压力，压力差的存在有助于清洁射孔孔眼，地层流体向射孔孔眼中流动将会带走足够多的金属碎屑，从而打开地层流体向井筒内流动的通道。

2 油管传输负压射孔技术的应用该工艺是利用油管连接射孔枪下到油层部位射孔。

油管下部联有延时起爆装置，油管内只有部分液柱，校深，调整管柱，安装井口，投棒起爆、或压力起爆、或压差起爆等各种方式使射孔弹引爆一次射开油气层，形成射孔负压。

tcp负压射孔优点：（1）能按目的层的压力和岩性特点设计合理的负压，实现对射孔孔眼的回流冲洗从而提高产能；（2）施工安全可靠。

可以在起爆前，装好井口，特别适用于高压油气井；（3）在高温高压超深井中，采用负压射孔方式能够保护射孔管柱，确保施工成功率；（4）便于与测试、压裂、酸化等增产措施联合作业，减少压井和起下管柱。

tcp负压射孔方式可采用投棒起爆和压力起爆两种方式实现负压射孔。

2.1 投棒起爆负压射孔方式操作简单，施工效率高。

施工井满足投棒作业要求，根据设定值在油管内掏空一定高度即可完成负压射孔。

2.1.1施工要求（1）井斜小于45度；（2）井深一般小于3000米；（3）管柱内没有台阶，最小通径不小于￠48mm；（4）井内保持清洁，投棒前井液替换成清水为宜。

（5）施工前根据要求掏空一定的液面高度。

2.1.2工艺原理及施工设计方法：油管流量阀用于tcp射孔中，控制油管内液柱高度。

管柱下井过程中，由于油管流量阀处于打开状态，油管和环空连通，当管柱下到油管内液柱高度达到设计要求时，油管流量阀滑套固定剪切销剪断，滑套上行关闭流通孔，油管和环空不再连通，由于开孔器玻璃盘的间隔油管内处于封闭空间。

动态负压射孔作用机理新认识

动态负压射孔作用机理新认识常鹏刚;王永清;马飞英;蒋睿;章双龙【摘要】介绍动态负压射孔技术的发展及研究现状.中国已有少许几个油田进行了动态负压射孔技术试验性应用,但对其作用机理的认识还处在入门阶段.采用逻辑推理与现场试验相结合的方法,从储层应力变化和井筒压力波动2个方面入手,阐述了动态负压射孔技术作用机理.提出了动态负压值的大小与井筒初始压力密切相关的新观点,为动态负压计算模型的建立理论依据,指明了新射孔器械的研制方向.【期刊名称】《测井技术》【年(卷),期】2014(038)002【总页数】5页(P242-246)【关键词】射孔技术;动态负压;射流侵切;孔眼泄流;应力平衡;实验【作者】常鹏刚;王永清;马飞英;蒋睿;章双龙【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE257.10 引言常规负压射孔工艺技术应用中，部分负压射孔效果并不是很理想，特别是在低孔隙度、低渗透率、致密性油气藏。

通过研究发现，单纯的静态负压并不一定能确保射孔孔眼清洁，其主要原因是常规静态负压射孔不能在井筒与地层间快速形成负压差，从而影响了孔眼泄流幅度，降低了负压射孔效果。

为解决这一难题，斯伦贝谢公司提出了动态负压射孔技术。

该技术在射孔爆轰时，能够在井筒内快速形成负压差，瞬间释放地层能量，使射孔孔眼产生更高的泄流幅度和相对较长的持续时间，从而有效清除射孔污染，得到更加清洁的射孔孔眼。

除了阐述动态负压射孔的常规作用机理，以相关研究资料为基础，运用逻辑推理与现场试验相结合的方法，从储层孔眼周围应力变化和井筒压力波动2个方面入手，全面阐述动态负压射孔技术其他可能的作用机理，为动态负压射孔施工提供理论依据。

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f luid pr oducing int ensity
0引言
由于射孔同时会粉碎地层中的岩石颗粒, 产生 近孔道压实带, 使压实带区域内的孔隙度和渗透率 明显降低。为减小射孔污染, 开发了负压射孔技术。 现场实践和室内试验已证实, 负压射孔是降低射孔 损害、减少孔道堵塞、提高油气 产能的有效射 孔方 法。但随着低渗透油层开发力度的不断加大, 在一
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2. 44 2. 78 2. 77 3. 28 2. 03 2. 03 3. 56 4. 00 5. 51 5. 31
( 见表 2) 。应用动态负压射孔技术目前可以满足渗 透率 50 mD 以上地层射孔的需要。
表 2 渗透率与最小负压值对照表
表 3 采液强度对比表
射孔方式
采液强度/ ( t # d- 1 # m- 1 )
平均值
提高
常规射孔动态负压( 6 口井) 6. 04
7%
( 静态) 负压射孔( 19 口井) 5. 63 ( 0. 41 t # d- 1 # m- 1 )
图 4 动态负压射孔 p- t 曲线
2. 5 最小负压值计算
负压射孔利用井筒与地层间的负压差产生冲击
渗透率/ mD 5 10 20 50 100 200 500 1000
最小负压/ M Pa 10. 6 8. 6 7. 0 5. 3 4. 3 3. 5 2. 8 2. 2
3 现场应用效果分析
为验证动态负压射孔提高单井产能的效果, 选 择了某油田区块的 6 口生产井进行了试验应用。该 区块平均渗透率为 200 mD 以上, 地层射孔方案以 负压射孔 ( 静态) 为主, 方案 设 计要 求负 压值 4. 0 M Pa。试验井射孔后所实 现的最大动态 负压值为 5. 5~ 8. 6 M Pa。收集分析该区块的投产数据表明: 与原有( 静态) 负压射孔技术相比, 应用动态负压射 孔技术, 采液强度提高 7% ( 见表 3) 。
第 34 卷 第 2 期 2010 年 4 月
测井技术 W ELL LOG G IN G T ECH NO LO G Y
V ol. 34 N o. 2 A pr 2010
文章编号: 1004- 1338( 2010) 02-0193- 03
动态负压射孔技术研究
刘方玉1, 2 , 刘 桥2, 蔡 山2
眼的 数目和面积增大射孔后井筒内流体进入射孔枪的面积, 进而增大流量, 使动态 负压幅度更 强; 通 过增大枪内 空
间增大射孔枪容纳外来流体的能力, 增加动态负 压作用时 间。动态 负压射孔 前不需 要降低 井筒内 初始液 面高度,
使射孔前的准备更加简单。6 口生产 井的试验应用表明, 应用动态负压射孔技术, 采液强度提高 7% 。
试验表明, ¹ 当泄压空间相同( 或相近) 时, 动 态负压值随着射孔枪内装药量的增加而减小。这是
第 34 卷 第 2 期
刘方玉, 等: 动态负压射孔技 术研究
# 195 #
装药量增加后, 射孔弹、导爆索、冲孔弹等火工品爆 炸后的爆轰能量增大, 减弱了开孔 后的泄压效果。 º 应用较大尺寸的射孔枪, 能够实现更大的动态负 压值。这是因为应用较大尺寸的射孔枪后, 泄压空 间增加了, 明显地增强了能量吸收能力, 负压效果更 明显。 » 通过调整射孔枪内装药量、开孔面积及枪 内空间, 实现了动态负压值 5. 51 M Pa。
回流, 对射孔孔道及其周围的压实带进行冲洗。最
小负压值是负压设计的关键。只有动态负压值超过
2. 3 井下高速压力记录仪研制 为了准确检测射孔前后的井筒压力变化情况,
研制了井下高速压力记录 仪。记录仪 由传感器模 块、电路模块、电池模块、控制模块和软件 5 个部分 组成, 能够利用 4 个通道分别记录压力、温度、加速 度及电源电压等数据, 并实现了射孔器下井、起爆, 压力恢复整个过程数据的全程记录。为解决数据量 过大及仪器功耗问题, 采用编程分段自适应均匀采 样策略是 地面及 下井过 程 1 个 采样/ s, 射孔 过程 1. 25 @ 105个采样/ s, 压力恢复过程 500 个采样/ s。 2. 4 动态负压射孔工艺试验
# 194 #
测井技术
2010 年
认为, 由于负压差的存在, 在射孔后地层流体产生负 压冲击回流, 冲洗孔道附近的地层和孔道内的爆炸 残余物, 畅通了油流通道[ 1] 。在应用过程中, 也发现 部分负压射孔效果并不是很理想。针对这一问题, 国外的研究人员对负压射孔过程进行了深入研究。 通过研究发现, 单纯的静态负压并不一定确保得到 清洁的射孔孔眼。实际上, 控制射孔清洁程度因素 是以前被忽略的、射孔弹起爆后随即引起的井筒内 压力波动[ 2] 。常规负压射孔时不能在井筒和地层间 快速形成负压差, 从而影响了负压效果; 如果在射孔 后快速形成负压差, 即动态负压, 可产生更大的冲击 回流, 从而有效清除射孔污染( 见图 1) 。这种在射 孔后瞬间形成井内负压的技术称为动态负压射孔技 术, 而常规负压射孔技术称为静态负压射孔技术。
( 1. 中国石油大学石油工程学院, 北京 102249; 2. 大庆油田有限责任公 司试油试采分公司, 黑龙江 大庆 163412)
摘要 : 动态负 压射孔是一种在射孔瞬间清理射孔孔道的 新方法, 其 原理是通 过快速 吸收井 筒内的 残余爆 轰能, 使
井筒 内压力在射孔后瞬间下降, 产生瞬间冲击回流, 冲 洗射孔 孔道及孔 道周围 压实带。 通过适当 增加射 孔枪上 孔
实验室研究表明, 模拟井筒内的压力在射孔冲 击波造成的瞬间变化后上升, 当井内流体进入射开 的枪身后下降[ 2] 。在一定条件下, 井筒内的动态压 力可以降低到地层压力以下。这样, 产生了射孔后 的动态负压现象。根据这一原理, 可通过适当增加 射孔枪上孔眼的数目和面积增大射孔后井筒内流体 进入射孔枪的面积, 进而增大流量( 或流速) , 使动态 负压幅度更强; 通过增大枪内空间来增大射孔枪容 纳外来流体的能力, 增加动态负压作用时间。这样, 通过快速吸收井筒内的残余爆轰能量, 使井筒内压 力在射孔后瞬间下降, 产生瞬间冲击回流, 冲洗射孔 孔道及孔道周围压实带, 减小射孔污染。
Perf orat ing Services of Daqing O ilf ield CO . LTD . , C NPC, Daqing, Heilongjiang 163412, Chin a)
Abstract: Dynamic under- balanced pr essure perf orat ing is a new met hod fo r cleaning up perf orat ions im mediately af ter per for at ing. By t he rapid abso rpt ion of the residual ex plo sion energy w it hin t he w ellbo re, t he w el lbor e pressure decreases rapidly, and w it h t he fast back surge f low creat ed by the dynam ic under- balanced pressure diff erent ial, t he perfo rations and crushed zone can be cleaned. T he fluid f low , w hich ent ers int o perf orat ing gun f rom t he w ellbo le af t er perf orat ing, can be increased by appropriat ely increasing t he number and size of the perf orat ion hole, so as t o make the dynamic under- balanced pressure amplitude st ronger. T he act io n tim e o f the dy nam ic under- balanced pressur e is ex t ended by incr easing t he perf orat ing g un inner space. It has no use for decreasing t he init ial f luid height , and m akes t he perfo rat ing preparation much sim pler. Experiment al applicat ions in 9 production w ells show t hat fluid pro ducing intensit y incr eases 7% by using dynam ic under- balance pr essure perf orat ing t echnolog y. Key words: perf orat ing t echno logy , dynamic under- balanced pressure, crushed zo ne, fluid flo w,
关键词: 射孔技术; 动态负压; 压实带; 流量; 采液强度
中图分类号: T J456
文献标识码: A
Dynamic Under-balanced Pressure Perforating Technology and Its Application
L IU F ang Yu1,2 , L IU Q iao2 , CA I Shan2 ( 1. S chool of Pet roleum Engeering, China U niversit y of Pet roleum , Beijing 102249, Chin a; 2. Well Test ing &