大庆油田完井工艺技术现状及发展方向

综述了大庆油田目前完井工艺技术现状.完井工艺已形成适应不同地质条件和井况的普通射孔完井工艺、油管输送射孔联作完井工艺和新型完井工艺三大系列14项技术,满足了油田不同开发模式完井的需要.其中有7项普通射孔完井工艺,即电缆输送射孔、油管输送射孔、水平井射孔、超正压射孔、定方位射孔、WCP带压作业和全通径射孔;有5项联作完井工艺,即油管输送射孔与测试联作、射孔与抽油泵联作、射孔与压裂联作、射孔与高能气体压裂联作和射孔与酸化联作;有2项新型完井工艺,即水力喷砂射孔和水力割缝.分析了大庆外围油田不同完井工艺的现场应用效果,阐述了完井工艺的技术水平和存在问题,明确了今后的发展方向.     

超深井射孔测试联作器材的改进及应用效果

油管(钻杆)输送射孔与地层测试器联合作业称之为射孔测试联作。高温高压超深井射孔测试联作难度人、成功率不高,配套器材不能满足施工要求。通过改进和优化减震器、旁通接头、射孔器材、起爆装置以及密封件等器材,满足了高温高压超深井射孔测试联作的要求。用改进后的射孔枪和工艺在2口井射孔作业,成功率均为100%。     

川局射孔技术实力显现

四川石油管理局测井公司射孔器材研制和射孔工程技术服务的实力雄厚，拥有8大系列射孔器（深穿透、大孔径、高密度、过油管等）；射孔工艺技术体系：水平井射孔、超正压射孔、射孔一测试联作、一次管柱多层射孔测试联作、全通径射孔、WCP带压射孔等工艺技术系列；拥有9项专利技术，成为拓宽国内外市场的动力，促使产业名列国内同行业前列。     

全通径射孔与加砂压裂联作技术及其应用

低效油气藏通常采用射孔后进行增产措施改造，以取得理想产能。普通射孔管柱由于本身结构限制，很难为后续作业提供有效通道。全通径射孔与加砂压裂联作技术是在射孔后，整个射孔管柱形成与油管内径相当的通径，不需起出管柱或丢枪作业就可完成加砂压裂、生产测井等后续作业，也可直接作为完井生产管柱，保护了油气产层，缩短试油周期，提高完井效率。在介绍了全通径射孔与加砂压裂联作技术的工作原理、工艺特点、常用施工作业管柱、适用条件和配套射孔器材技术指标等基础上，在四川盆地岳2井进行了现场应用，避免了多打钻井口袋和射孔后压井多次起下管柱，为开发低效油气藏提供了有效的射孔完井方法。     

超深井射孔测试联作器材的改进及应用效果

射孔测试联作工艺是一项先进的完井测试方法。本文主要对高温高压的超深井的射孔测试联作难度大、成功率不高的问题，通过分析和实践，对所用器材和工艺提出了改进方法，取得了良好的应用效果。从而提高了超深井射孔测试联作的成功率。     

全通径射孔工艺技术应用研究

全通径射孔工艺技术是在射孔后整个射孔管柱形成与油管直径相当的通径,不需提出管柱或丢枪就可完成生产测井、增产措施等后续作业.介绍了全通径射孔工艺技术的7项应用技术:与一次性完井管柱联作;与酸化(加砂)压裂联作;与复合射孔技术联作;用于欠平衡条件井射孔;用于大斜度老井补孔作业;作为负压阀实现负压射孔;代替隔板传爆装置实现环保射孔作业.分析了四川油田、塔里木油田等4口井的实际应用情况.现场应用表明,该技术能降低储层伤害,保护油气产层,缩短试油周期,提高完井效率,为油气田的勘探开发提供了有效的射孔完井方法.     

油气井射孔技术现状及发展探析

射孔是油气开发的一道重要工序.为适应油气开发对象和作业要求的变化,射孔经历了打开油气通道、保护油气层以提高完井效果、与增产措施结合以进一步解放油气层的角色变化.在此过程中,发展了负压射孔、复合射孔、联作射孔、超高温超高压射孔、定面/定向/定方位/定射角射孔、分簇射孔等系列技术及配套工艺,发挥了提升完井效果和增产改造效果、保护油气层、提高作业效率的作用.通过梳理当前的射孔技术现状,查找中国与国外的技术差距,结合中国油气开发形势和特点,提出射孔发展建议,推动技术进步,使射孔能够更好地为油气开发服务.     

迪那2气田测射联作完井工艺评价与优化

测射联作工艺具有减少起下管柱作业、降低储层污染、提高油气井完井效率等优点，因此在迪那2气田产能建设早期，普遍采用测射联作并且不丢枪的完井工艺，但投产后逐渐暴露出井筒堵塞、井下动态监测受限等问题，因此有必要对该工艺进行评价及优化。调研统计，产建早期测射联作完井的生产井75%出现油压急剧波动下降的异常现象；结合气藏工程理论及修井实践分析，油压异常的根本原因在于，堵漏剂返排、地层出砂等堵塞了测射联作管柱末端的生产筛管（即打孔油管）孔眼。对此，产能建设中后期采用射孔、测试分步实施的完井工艺，显著减少了井筒堵塞的现象，并为生产动态监测的开展创造了有利条件。迪那2气田的完井工艺实践对于类似气田具有较好的借鉴意义，在选用测射联作完井工艺之前，应进行充分的适用性评价或针对性的改造优化。     

旁通传压射孔与APR测试工具联作技术的应用

传统的油管传输射孔技术仅限于单管柱传输射孔与MFE测试工具联作,通过上提下放管柱来实现井下测试阀的开关,不适合特殊井的施工,施工成功率低,安全可靠性差。旁通传压射孔与APR测试工具联作,通过环空加压引爆射孔和操作开关井,使射孔一测试联作工艺的成功率大大提高,增加了施工作业的安全性。     

高温高压井测试联作射孔技术研究及应用

高温高压超深井测试联作射孔难度大,成功率低,常规器材不能满足施工要求。针对高温高压井射孔要求,通过对射孔器材、起爆装置、密封件以及仪器设备等进行精心设计,使其满足高温高压超深井射孔测试联作的施工要求。该技术应用于徐闻x3井,射孔一次成功,射孔发射率100％。     

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文章对鄂北塔巴庙地区低压低渗透岩样进行了大量的渗透率试验，获得了盒1段、山1段和太原组岩样的孔隙度、水平渗透率和垂向渗透率的试验结果，为有限元模型中产能预测提供了试验数据。用三维空间有限元法对鄂北塔巴庙地区低压低渗气层进行了大量的射孔完井渗流场模拟研究。分析了射穿污染带深度150 mm的射孔完井，模型参数中可以改变射孔深度、孔径、孔密以及相位角等几何参数，详细分析了大量的射孔孔眼内流体流速、压实带外边界渗流速度、渗流压力场以及孔眼内的压力降曲线，获得了低压低渗气层的射孔参数优化结果。根据研究结果，推荐用Φ177.8 mm套管完井，测试层段采用YD-127枪1 m超深弹，孔径13.4 mm，射孔密度20孔/m，相位角采用90°右旋布孔，以及得出了合理的负压设计参数，为鄂北塔巴庙地区气田低压低渗气层提供了最优射孔方案。同时，对于鄂北塔巴庙地区气田低压低渗气层全井段，既要保证最大产量，又要保证射孔孔眼稳定性，最佳理论生产压差建议为10.8 MPa。     

连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术在苏里格气田的应用

苏里格气田属于“低孔、低压、低渗”的三低气田,需要压裂改造才能生产,其中连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术以其自身的技术优势,成为苏里格地区水平井改造的重要方式。连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术通过定位器、封隔器等井下工具组合实现喷砂射孔、封隔器分层、套管大批量注入和连续油管精确定位,一趟管柱可完成多种作业,具有施工周期短、成本低、压后全通径等优点。阐述了该技术的工作原理及配套工具的原理、结构。通过在苏里格一口二开水平井的成功实施,说明连续油管喷砂射孔环空分段压裂技术适用于致密气藏,为水平井多级水力压裂提供了新的技术手段。     

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文章介绍国家 863项目 82 0 - 0 9海底大位移钻井技术 ,在渤海QK1 7- 2项目中 ,成功地在大位移水平井完井中应用TCP射孔技术的情况 ,该项目在最大井深 4 690m ,最大井斜 86° ,最大水平位移 3 697m ,射孔段长近 10 0 0m的情况下 ,经过项目组潜心研究 ,并且对油藏保护 ,射孔液 ,射孔工艺 ,作业方案等问题进行了严格评价、反复论证和精心筛选 ,使用了模拟射孔管柱下入精细校深技术 ,水平井仪器下入工具的泵送技术 ,正压差长井段射孔技术 ,井下压力延迟点火技术等四大技术 ,同时在实践中还总结和摸索出了一套作业方法并且初步形成了一套大位移水平井现场作业技术集成 ,在射孔压差选择、防止地层出砂 ,一次射孔井段长度确定 ,保证射孔枪起枪安全措施等方面取得了成功经验 ,保证了国家 863项目任务的圆满完成 ,同时也为大位移水平井进行TCP射孔作业提供了值得借鉴的经验 ,并且为今后进一步完善和发展我国海洋大位移水平井钻完井技术 ,奠定了坚实的基础     

普光气田高含硫气井过油管深穿透射孔技术优选

普光气田属于特高含硫化氢、中含二氧化碳的特大型海相气田,为了确保气井的长期安全,论证采用带井下安全阀和永久封隔器的酸压生产一体化生产管柱。气田投入生产后,生产测井证实大部分气井生产剖面不完善,井控储量动用程度差异大,气井产能难以得到充分发挥。开展3口井的过油管屏蔽暂堵酸化、酸压等储层改造施工,不能达到预期效果。基于近井地带钻井污染深度和投产作业井筒污染情况评价成果,论证优选能达到"投产用114 mm有枪身射孔枪系统"穿深效果的过油管深穿透射孔技术,开展现场先导试验,射孔成功率100%,射孔有效率75%,相同油压条件下单井日增产超过10×10~4 m^3。过油管深穿透射孔技术在普光气田的成功有效实施,拓宽了高含硫气井增储增产措施的思路,希望为中国高含硫气井论证实施有效的过油管完善生产剖面措施提供借鉴。     

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超压酸ＴＣＰ射孔是在ＴＣＰ射孔的同时,由地面施加的泵压、井内酸液的液柱压力及射孔炸药三部分形成的超过油气储层破裂压力的超压,使ＴＣＰ 射孔孔道附近的地层产生微裂缝,酸处理液由地面泵挤入射孔孔道、微裂缝、及地层孔隙之中冲洗、溶蚀、扩大微裂缝和孔隙;从而改善储层的渗流条件,提高油气产量。超压酸ＴＣＰ射孔工艺技术特别是对低压、低渗、低产油气层具有其它射孔工艺不可比拟的优点。本文对超压酸ＴＣＰ射孔的机理、超压酸ＴＣＰ射孔工艺等方面进行了详细的论述,并运用现场井证明了该技术增产效果明显。     

水平井射孔工艺技术及在罗家11H井实践

罗家11H井是高产天然气、高含硫化氢的罗家寨气田第一口射孔完井的水平井。文章介绍了水平井射孔常用施工管柱、深度定位方法、射孔地面监测技术、射孔参数优选方案、射孔弹定向原理和枪身特殊设计等工艺技术；分析了该工艺技术在罗家11H井的施工难点以及射孔参数优化结果，并成功地应用于该井的射孔施工作业，获得较好的产能效果，为优质、高效、安全开发罗家寨高含硫化氢气藏提供了有效的射孔完井方法。     

氮气正压射孔技术在吐哈油田的应用

氮气正压射孔是在油管传送负压射孔的基础上，利用氮气膨胀能和射孔弹爆炸能，使孔眼周围形成微裂缝，消除压实带，提高射孔效率的早期增产新技术，１９９６￣１９９９年，该技术先后在吐哈油田试验应用１９次，取得了良好效果。     

模块化射孔工艺技术

介绍了一种新型的射孔完井技术--模块化电缆射孔工艺技术.其基本原理是采用单芯电缆传输方式,首先将射孔器支撑装置锚定到预定深度,然后将射孔所需的全部模块化射孔器分次下入井内,最后引爆射孔弹,从而达到多支射孔器分次下井、一次点火完成的目的.在此基础上,通过特殊导向装置设计,实现电缆定方位射孔.它的优点是充分发挥了电缆传输方式动用设备少、作业方便、施工时间短等优势,又实现了部分油管输送射孔的功能,如全井负压射孔、防喷等.另外,在高压油气井射孔时,模块化射孔器可自动丢到井底,油气井直接生产,对高压油气不会产生截流;如果想起出井下工具,由于井下工具不长,利用井口防喷管就可完成此项工作.     

四川盆地威荣区块深层页岩气水平井压裂改造工艺

四川盆地南部威荣区块由于地质条件复杂、最大水平主应力和垂向主应力差异小、水平应力差值大、施工泵压高、敏感砂比低等原因,页岩气水平井的压裂施工面临诸多难题。为此,通过剖析该区深层页岩气水平井的工程地质特征及压裂改造难点,借鉴国内外页岩气水平井体积压裂的技术思路,确定了对该区页岩气水平井实施压裂改造的主体思路及技术对策,并在后续页岩气水平井的压裂改造中加以应用。研究结果表明:(1)威荣区块页岩气水平井采用常规压裂工艺形成的裂缝复杂程度低、整体改造体积偏小,射孔簇有效性难以保证,加砂强度低导致压裂后气井的稳产能力较差,并且难以应对套管变形井的压裂改造;(2)针对该区深层页岩气水平井的压裂改造难点,形成了"超高压、大排量、大液量、缝内暂堵转向、变排量"工艺、"分段多簇射孔优化+大排量"及"缝口暂堵转向"技术、"大排量、高黏度、低砂比、低密度、小粒径连续加砂"工艺和"连续油管快速处理+小直径桥塞、射孔枪分体泵送"的套管变形井压裂改造技术;(3)将所形成的压裂工艺应用于该区块5口页岩气水平井,压裂后获得的页岩气无阻流量平均值为26.11×104 m3/d,改造效果较好。结论认为,该研究成果可以为深层页岩气水平井的压裂施工作业提供借鉴。     

页岩气井连续油管辅助压裂试气技术

目前国内页岩气开发中已普遍使用连续油管,但使用中连续油管挤毁、变形、自锁、钻磨效率低和井下工具遇卡、落井等问题时有发生。针对这些问题,对国内外相关技术与理论进行了调研分析,选取了高性能小尺寸的井下工具复合式连接器、防脱式螺杆钻具、五翼凹底磨鞋、水力振荡器和打捞加速器等,并通过不断改进施工工艺,形成了适合国内页岩气开发的连续油管铺助压裂试气集成技术,包括长水平段连续油管下桥塞技术、长水平段连续油管钻复合桥塞技术、长水平段连续油管射孔技术和长水平段连续油管打捞冲砂技术等。现场应用表明,应用上述集成技术后,单只桥塞的纯钻塞时间由70 min缩短至40 min,单井钻塞周期由9 d缩短至5 d,桥塞钻除率由97%升至100%;射孔时未发生油管挤毁现象;打捞一次成功率及连续油管坐封桥塞一次成功率均达到100%。研究表明,该集成技术可有效提高页岩气井压裂试气成功率。