一趟管柱分层射孔与水力泵排液联作技术

针对以往多个试油层需要分别试油时只能采用分层多趟管柱作业,存在施工周期长、作业成本高等问题,研发了一趟管柱分层射孔与水力泵排液联作技术。该技术利用压力起爆装置和安全投棒起爆装置的不同激发原理,用一体化管柱实现对两个试油层分别进行点火射孔,利用减震和泄压工具降低一级射孔枪射孔时产生的瞬间高压对二级射孔枪和安全投棒起爆装置的冲击,利用二级射孔枪起爆压力关闭第一试油层的过液通道,配合RTTS封隔器实现对第一试油层的暂闭。5口井的现场试验结果表明,两级射孔枪能够进行分别点火射孔,第一试油层能够得到有效暂闭。该技术与分层多趟管柱作业相比,能够使单井缩短施工周期约244 h,节约作业费用约60万元,对实现控本增效和作业提速具有重要意义,也将成为试油测试求产技术的重要发展方向。     

一趟管柱实现分层射孔和试油联作的思考

在多层需要测试的射孔井中,一般采用分层多趟管柱射孔测试联作或一趟管柱对几个临近的层进行射孔后多层混合测试,致使测试结果为多层混合数据,不利于对单个目的层准确认知,同时增加成本和造成工程事故的风险。给出一趟管柱分层射孔试油联作工艺的设计原理,从减震、压力释放、起爆等多种方式及安全性能进行全面分析。采用一趟管柱分层射孔试油联作,可实现对不同目的层进行一趟分层射孔和测试,提高试油准确性及缩短试油周期,降低工程事故率。     

埕海油田大位移井射孔与电潜泵联作试油技术

为解决新井常规试油投产工艺作业工序多、周期长、压井作业对油气层伤害大等问题,研究出一种射孔与电潜泵联作工艺技术。该技术利用"Y"接头将射孔管柱与电潜泵生产管柱有机组合在一起,优化管柱连接、射孔减震装置、起爆方式等配套技术,降低射孔震动对电泵电缆与传感器的震动影响,实现了射孔与投产一趟管柱下入,并在244. 5mm套管的大位移深井内成功应用。该技术与常规试油技术相比,简化了作业工序,节省了作业成本,保护油气层免遭二次伤害,降低井控安全风险。通过适用范围的拓展研究,该技术可成为试油完井技术的一个发展方向。     

一趟管柱分层分时射孔测试技术

精细试油是油气藏勘探中准确评价储层的一项重要手段,但在同一管柱内完成分层射孔、分层独立试油还难以实现.在陆上探井和海洋完井项目中,尤为重视针对不同井况采用不同策略进行一次性射孔测试联作完井,这项技术可缩短试采周期并节约作业成本.介绍了一种新型射孔测试联作技术,在不动管柱、不循环压井的条件下,利用一趟管柱实现了不同层位间的独立精细试油,试油周期短、成本低,测试信息准确,为油气田勘探精细评价提供了新思路.     

国内首用同层啮合射孔技术

正近期,中国石油测井公司天津分公司自主研发的同层啮合射孔技术在港6-41井完成现场试验,成功实现该技术在国内的首次应用。该技术可在一趟管柱中实现两次同层射孔,同时在高孔密前提下实现深穿透,精准控制相位实现均匀布孔,大幅扩大提高泄流面积,提高作业时效,从而提高油气井产能。在港6-41井,该技术配套装置经压力点火,两支射孔枪在同一层位完成一趟管柱两次射孔,作业成功。     

射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的直斜井泵阀

针对传统射孔工艺存在作业工作量大、作业费用高以及压井对地层易造成伤害的问题,研制了射孔和抽油泵生产一趟管柱完成的直斜井泵阀。应用该泵阀投棒射孔,不起出射孔管柱,从油管内投入直斜井泵阀阀心,再下入抽油泵柱塞即可投入抽油生产,实现了投棒射孔和抽油泵抽油生产一趟管柱完成的工艺技术。这样不仅可以节省施工成本,缩短施工时间,而且射孔后不用压井,避免了因压井对地层造成的污染,保护了地层。该直斜井泵阀自2006年在大港油田投入现场应用以来,至今已应用了122口井,成功率100%,取得了良好的应用效果。     

油管输送射孔抽油泵联作技术研究与应用

为了避免射孔后压井取管柱再下抽油泵对地层造成的再次污染，开发了油管输送射孔（TCP）与有杆抽油泵联作工艺技术。该技术是将油管输送射孔与采油或注水管柱结合起来，使射孔守井与新井下抽油泵用一趟管柱完成。介绍了联作的原理与工艺流程、抽油泵的选择原则、射孔枪爆炸压力与压力传播试验分析，应用管柱力学软件对抽油泵的受力进行分析、计算及强度校核。在此基础上，设计了合理的下井管柱结构，在大庆油田采油三厂和八厂现场应用，一次获得成功，见到了明显的效果。该工艺尤其适用于高压、异常高压油层的生产井，可提高射孔完井效率，又可预防井喷事故发生，减少作业次数。     

射孔酸化联作技术在试油工艺中的应用

射孔酸化联作实现了一趟管柱完成射孔和酸化两项施工作业,既减少下管柱的次数,又缩短试油周期,并可减少对油气层的损害。详述了该技术的施工及注意事项,并对其进行了分析评价。     

射孔枪未起爆原因分析及处理措施

X井是某油田的一口生产井,采用APR射孔-测试联作工艺进行试油时,应用了OWEN低压机械安全点火头,一开井进行投棒射孔操作,在地面没有感到射孔产生的震动,显示头也无气泡显示,一关井3 h后二开抽汲,地层无流体产出,判断射孔枪未起爆。根据机械安全点火头工作原理及所进行的操作,判断已投棒解锁,但撞针未能下行撞击起爆器。采取向油管内增压的措施后成功射孔,发射率100%,但未能实现负压测试。通过点火头外观观察及压力历史数据分析,判断射孔枪未能起爆的主要原因是压井泥浆性能较差,泥砂和重晶石粉沉积在点火头处,撞针无法在设计的油管内静液柱压力下完成下行动作。该分析结果可对类似井筒环境的射孔作业提供借签。     

新型射孔试油联作技术

新型射孔测试联作技术采用负压阀实现射孔-试油联作管柱在下井过程中自动灌液。利用负压开孔装置实现不带测试器情况下的环空加压点火完成负压射孔，采用电子压力计测试，缩短试油作业时间，降低整体试油费用。     

后效复合射孔技术在海上低孔渗油气藏的探索应用

海上低孔渗油气藏对射孔工艺要求高,常规聚能射孔普遍存在压实损害带,导致渗流阻力大、产能降低,对探井测试产能的准确分析造成较大影响。后效复合射孔技术通过常规射孔弹+后效体的复合结构,两级做功改善孔道几何形态,室内进行了射孔流动效率实验、地面混凝土靶射孔实验,相比常规射孔流动效率提高38%,穿深提高17%,入口直径增大22%,孔容提高45%,孔道周围形成明显的网状微裂缝,有效恢复储层渗透率。射孔施工时采用井下动态监测技术测量井筒压力、温度及管柱横向、纵向冲击力,为射孔参数优化、管柱安全性、井筒完整性评价提供依据。该技术在海上M1井的测试作业及射孔完井作业中得到成功应用,对提高深部低孔渗油气藏的评价测试效果显著。     

一种新的油气井射孔丢枪管柱设计

传统的射孔丢枪管柱在射孔作业中,尤其是高温高压长井段射孔作业中,有时会出现丢枪失败或卡枪问题。在常用射孔管柱的点火丢枪装置中,点火结构置于释放结构之上,且呈一体结构,这种结构存在一些局限,例如组件结构设计复杂、密封性较高、长点火传递行程存在影响自动释放的结构动作等; 现有的射孔管柱采用刚性连接,整个射孔枪管柱与井壁或套管内壁呈刚性接触,在井眼不规则的情况下,摩擦阻力较大,发生卡枪的几率较大。通过重新设计射孔管柱中关键组件结构、增加补救设计、改变管柱系统连接刚度等方法,设计了一种新的射孔管柱。关键组件通过性能测试和分析计算,达到设计要求。     

射孔测试联作管柱受力分析及井下仪器保护技术

结合现场实际,对射孔测试联作施工管柱进行了力学分析,重点分析了高压和射孔枪振动对管柱的影响,指出射孔瞬间在封隔段形成的高压是引起管柱振动的一种主要影响因素,提出管柱的减振方法。指出高压也是压力计损坏的主要因素。在此基础上,设计了管柱结构、井下仪器保护装置,提高了射孔测试联作成功率。     

水力喷砂射孔分段压裂技术在水平井中的应用

水力喷砂射孔分段压裂技术是将射孔、分层压裂融为一体的新型增产措施,无需下封隔器,一趟管柱即可完成多层段射孔压裂,提高了措施的有效性和安全性。通过实施该技术,可以避免常规射孔作业对地层的伤害,在一定程度上控制井筒附近裂缝起裂和延伸,与常规压裂技术相比有明显的优势。该技术成功应用于华北地区的水平井中,对提高油井的采收率有重大意义。     

跨隔射孔测试抽汲三联作技术研究与应用

针对待射孔测试的油气层下部有已打开的油气层或较长空井筒的情况,研究出一种新型的射孔测试联作方法：射孔-跨隔测试-抽汲三联作工艺技术,实现了一趟管柱完成射孔、跨隔测试和抽汲三道工序。通过对射孔枪引爆瞬间对井下工具及仪器的破坏机理分析,完成了跨隔射孔-测试-抽汲三联作管柱设计、跨隔射孔封隔器设计、压力释放系统设计和压力计保护设计。现场应用表明,各项技术指标均达到设计要求,提高了试油速度,实现了负压射孔,避免了射孔过程中对已试油气层的污染;井筒储集小,压力恢复快,提高了测试一次成功率和测试资料质量。     

复合射孔与DST联作技术在海上探井测试中的应用

对于污染带半径大的油气层,在测试中用常规射孔枪射孔无法消除近井污染带的影响,影响了测试资料的质量。通过对射孔器材的改进、复合固体推进剂火药的合理配置和测试管串的优化,将复合射孔枪与DST测试工具联合起来作业,实现一趟管串完成严重污染储层的射孔和测试。复合火药燃烧产生瞬时压力会引起测试管柱剧烈震动,影响封隔器和电子压力温度计的正常工作,为此引进高效减震器,并对复合火药用量进行了安全设计。在海上油田进行了3口探井的测试使用,结果表明,该技术安全可靠、效果良好,表征污染影响的表皮系数小于或接近于0,有效地消除或减少了污染带对测试资料的影响,具有广阔的应用前景。     

射孔冲击载荷对作业管柱的影响及对策

超深井射孔完井常采用射孔、测试、酸化三联作工艺技术,作业管柱通常包括射孔器材、封隔器、测试工具等井下工具,射孔瞬间形成的动态载荷对作业管柱产生影响,可能使射孔管柱发生弯曲、断裂等。为此,采用理论经验公式和ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,并结合有效的动态载荷对射孔管柱加载冲击载荷进行动力学模拟分析,开展了不同射孔管柱长度、管柱厚度以及距离约束端长度等管柱力学模拟分析。结果表明:作业管柱长度越长、射孔厚度越厚、距离约束端长度越长其有效应力越小,整个井下管柱系统越趋稳定。通过射孔冲击载荷对作业管柱的影响分析,总结出了有效缓解射孔管柱冲击的方法,减少射孔工程井下事故,从而提高油气井射孔完井的安全。     

欠平衡钻井条件配套的射孔工艺技术

欠平衡钻井条件下配套的射孔技术具有四大射孔难题:井口带压作业、全过程不压井作业、低围压射孔作业及便于后续作业.阐述了全通径射孔工艺技术、锚定射孔工艺技术及井口带压电缆输送射孔工艺技术等3种射孔作业方法.全通径射孔器可在负压条件完成油管输送射孔作业后自动将起爆器芯子、射孔弹碎屑、枪尾丢掉,使整个射孔枪串成为全通径完井生产管柱;锚定射孔工艺技术使用专用的模块式射孔枪和配套井口电缆防喷装置捞取射孔器,入井的射孔枪分解成独立的模块式单元,射孔后能在防喷管高度范围内进行带压、分段捞枪,实现整个射孔过程的不压井作业;井口带压电缆输送射孔工艺技术应用井口高压、大直径防喷系统,选择大直径射孔枪,采用优质射孔液,在井筒压力等于或低于地层压力时实现带压(负压)射孔作业,避免了正压射孔对油气层的伤害.这些技术在现场应用中见到较好的效果.     

高能复合射孔技术及应用

高能复合射孔技术将射孔与压裂融为一体，用导爆索对射孔弹及复合固体推进剂同时点火，射孔弹沿不同相位爆轰射孔，推进剂爆燃产生的高压气体沿射孔孔眼压裂地层，在近井带形成的高导流孔缝网络可以大幅度增加渗流面积，大型地面水泥靶系列检测证实径向裂缝长达2.5m以上。1200多口井的现场应用证实，该技术增产、增注效果显著，安全可靠而且成全低。高能复合射孔技术体系由射孔器材研究及生产技术，地面检测技术，现场作业工艺，现代井下测试技术与大型优化设计分析软件5个方面组成，将引起石油射孔的巨大进步和变革。     

跨隔射孔测试联作技术研究及应用

论述了跨隔射孔测试联作工艺技术的原理、管柱结构和现场应用情况。它的井下管柱采用双封隔器结构,射孔枪接在两个封隔器之间,用油管把测试工具和射孔枪送入井下并对准油层,负压射孔后立即进行地层测试,录取地层资料,实现射孔和测试的连续施工。应用这项技术能够解决油气井任意选层射孔测试联作的技术难题,减少打、钻桥塞作业,减少井筒储存影响,实现负压射孔,有效地防止井喷,确保安全生产和环境保护。研制开发了双通道剪销封隔器、电子压力计保护托筒等一批新型井下工具。解决了射孔弹爆炸瞬间产生的巨大震动和压力波对井下工具及仪表的冲击破坏问题。