定向分簇射孔技术在煤层气水平井的应用

为满足煤层气水平井分段压裂改造及减少煤粉产出和支撑剂返吐的需要,创新设计解决了射孔器360°范围任意相位定向、簇间动态导电、簇间密封等难题,并优选射孔弹、优化射孔管串结构,形成了1套水平井电缆泵送定向分簇射孔技术,并在多个煤层气区块成功应用。应用效果表明,该技术定向准确、簇间射孔孔眼相位一致,在煤层气储层压裂增产改造、减少煤粉产出及支撑剂返吐、保证排采连续性等方面具有明显优势。     

分段多簇射孔桥塞联作技术研究与应用

目前非常规油气藏的开发已成为油田油气勘探的重点,对非常规油气藏来说,储层的渗透率极低,采用分段、多簇射孔桥塞联作技术和压裂工艺结合,会缩短施工周期,能在一定程度上提高储层改造效果,是一种经济、高效的施工技术.分段、多簇射孔桥塞联作技术是采用电缆输送多簇射孔枪串及桥塞至目的层,运用液控式多簇点火控制装置或电子编码开关来控制实现各簇射孔器和桥塞的点火,并实现桥塞坐封和逐簇射孔器的起爆.     

川庆钻探开发出电缆输送水平井泵送分簇射孔技术

<正>川庆钻探公司通过整合泵送程序设计、一次下井多次点火、复合桥塞和选发射孔器等多项关键技术,自主开发出电缆输送水平井泵送分簇射孔技术。该技术在岳101-78-H1井和龙浅3井进行了试验应用。岳101-78-H1井是安岳区块的一口重点开发水平井,具有射孔簇数多、射孔段多和水平井段长等难点;而龙浅3井是位于龙岗构造的第一口水平探井,具有井口压力高、井筒原油黏度大等作业风险。电缆输送水平井泵送     

触点式分簇射孔器研制及在川南页岩气井应用

针对国内页岩气、致密油等非常规油气开发提速增效的需求,对原有贯通导线式分簇射孔器进行技术升级,有力支撑水平井的高效压裂改造。从雷管、选发信号电路、机械结构3个方面深入研究,研制出结构紧凑、使用安全、无需导线的触点式分簇射孔器。研制的触点式分簇射孔器在川南页岩气水平井成功应用40口井1 900余簇,减少现场装配人员2名、节省装配耗时60%以上、增加一次下井射孔簇数45%以上,完全消除了因为导线连接引起的人为装配错误。触点式分簇射孔器为川南页岩气段内多簇压裂改造及国内非常规油气高效开发提供可靠的技术支撑。     

连续油管分簇射孔技术及应用

目前页岩气井的压裂工艺普遍采用快钻桥塞分段套管压裂,使用电缆传输泵送射孔枪及桥塞。这要求对第一段射孔后,实现井筒与地层的连通且要达到泵送射孔枪及桥塞的排量要求,方可实现电缆传输泵送射孔枪及桥塞。由于电缆传输在水平井所用的爬行器速度慢、可靠性差,因此连续油管传输射孔被广泛应用于水平井第一段的射孔。由于连续油管所用的防喷管高度的限制,对第一段分多簇进行射孔往往达不到泵送的排量要求,既增加施工时间,也增加了工作液的使用量,因此实现连续油管分簇射孔是非常必要的。为此,在常规液压起爆器的基础上,进行改进,使用两个液压起爆器,一个安装于射孔枪下端,传压孔为侧孔,通过环空加压起爆;另一个安装在射孔枪上端,通过连续油管内加压起爆,射孔管串中不接筛管。水平井连续油管传输分簇射孔技术在焦页9 2HF井首次应用,获得了较好的应用效果。并对三簇及三簇以上连续油管分簇射孔的实现提出了相关建议。     

水平井桥塞分段压裂管外光纤监测技术

针对水平井桥塞分段压裂各簇改造效果无法实时监测的难题,设计了水平井桥塞分段压裂管外光纤监测完井管柱。耐磨损铠装特种光缆、可穿越光缆扶正器确保了光缆安全入井,井口光缆闸阀穿越、管外光缆方位磁通量探测(定位误差≤3°)和双线性定向避射方法有效保障了施工过程光缆的完整性,实现了井下光纤信号的连续传输。在新疆油田进行了现场试验,验证了该技术可实现压裂过程分簇射孔、各簇进液、桥塞密封、暂堵转向等动态信息的在线实时监测。该技术为非常规油气水平井压裂效果实时监测提供了新思路、新方法。     

多簇压裂井射孔技术研究现状及其发展方向

分簇射孔技术是提高非常规油气藏压裂改造效果的关键技术之一。本文介绍了分簇射孔技术的研究现状,并探讨了其发展方向。以主流页岩气储层为例,分析了分簇射孔限流参数应用案例和效果。分簇射孔研究未来发展方向应更多的考虑地质工程一体化,结合人工智能展开精细化分段分簇及限流优化,关注分簇射孔井套变因素及暂堵压裂井射孔优化,研发新型定向和射孔工具。多簇压裂井射孔技术提升可进一步助力压裂改造效果的最大化。     

连续油管隔板延时分簇射孔技术的现场应用

连续油管隔板延时分簇射孔技术是近年来国内外发展起来的一种连续油管传输分簇射孔技术,通过连续油管输送射孔管串,利用环空加压起爆第一簇射孔枪并依靠多级延时起爆装置延时起爆其他各簇。以Y1井的现场应用为例,介绍了射孔原理以及如何根据实际井况分析确定射孔器材和进行现场射孔施工的过程。通过分析其射孔效果发现,连续油管隔板延时分簇射孔技术具有井下适应性强、射孔成功率高、施工更为简便省力的优势,能有效弥补泵送桥塞+电缆传输分簇射孔技术无法满足异常井况的不足,为我国致密气藏、页岩气藏的多级分段改造提供新的且行之有效的解决手段。     

电缆泵送分簇射孔管串井筒通过能力分析新模型

随着非常规气藏勘探开发的大力发展,分簇射孔技术显得越来越重要.射孔管串作为分簇射孔工具的主体,其通过能力直接决定了能否进行正常射孔作业.为了提高电缆泵送分簇射孔效率,开展了管串通过性分析模型研究.在综合考虑井下工具与井壁间摩擦力、井筒几何限制、泵推力、轴向拉力、管串变截面、电缆头拉力以及工具弹性变形等因素的基础上,建立...     

动力旋转定方位射孔工艺技术

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.     

低渗透和裂缝性油气藏的定方位射孔完井技术

裂缝是低渗透油气藏和裂缝性油气藏的主要渗流通道及有效储集空间。油气井有无产能、产能高低及投产措施的有效性在很大程度上取决于射孔孔眼能否直接沟通天然裂缝系统,而孔眼与裂缝面的夹角、射孔弹穿透深度是两个最主要的射孔工艺参数。在扎眼垂直于天然裂缝面或最小水平主应力条件下,孔眼穿透越深,孔眼产量越高。定方位射孔完井技术是提高低渗透油气藏和裂缝性油气藏勘探开发效工的一项新技术措施。射孔完井前,通过定方位优化射孔软件优选射孔参数,然后根据定方位射孔井下仪与地面计算机系统确定射孔枪位置及射孔方位,使之垂直于裂缝面或最小水平主应力实施射孔,将大大提高油气井的产能。     

磨溪气田水平井射孔卡枪原因分析及防范措施

在地层压力高的水平井射孔作业,常采用在重钻井液压井情况下完成施工,给射孔作业提出了更高的要求.磨溪气田水平井射孔出现了卡枪现象,为了弄清卡枪原因,从钻井液、井眼轨迹、井口落物、套管变形、枪管变形、枪管与套管间隙、射孔碎屑、射孔作业工艺等方面分析了卡枪原因,结合实例分析和现场应用统计得出了磨溪气田水平井射孔卡枪的真实原因,同时形成了一套防范卡枪措施.在后续的重钻井液条件下水平井射孔作业中改变了现场作业工艺,射孔后随即将射孔枪提至φ177.8mm套管,再没有出现卡枪现象,应用结果表明新的现场作业工艺行之有效.     

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.     

元坝气田超深酸性气藏石油工程技术实践与展望

位于四川盆地的元坝气田是我国目前已开发的埋藏最深的大型海相碳酸盐岩酸性气田,其上二叠统长兴组生物礁气藏具有超深、高含硫化氢、中低孔渗、储层厚度较薄等特征,气藏经济评价结果认为只有水平井才能降低总体开发投资进而有效开发该气藏。目前,全球开发该类超深高酸性气藏的石油工程技术实践较少,面临着超深水平井安全优快钻完井、测录井、井下作业、安全环保等一系列石油工程技术难题。为此,中石化西南石油工程有限公司以工程地质一体化为手段,基于成功开发普光气田的经验,通过针对性技术攻关和7年潜心实践,形成了超深高酸性气藏水平井钻井提速提效关键技术、超深水平井测录井关键技术、超深高酸性气藏井下作业核心技术和超深高酸性气藏安全环保技术等18项核心技术成果,在元坝气田一、二期产能建设中应用近40口井,全部建成商业气井,实现了34×108 m3净化气产能建设目标。所形成的超深酸性气藏石油工程系列技术对于国内外类似气藏的勘探开发具有借鉴作用。     

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.     

多级脉冲深穿透聚能射孔仪

多级脉冲深穿透聚能射孔仪是一种针对低渗储层开发的射孔器。通过聚能射孔技术和火药压裂技术的合理组合,一次下井可以完成一次聚能射孔和两次火药压裂3道工序。通过近200口井的现场应用证明,多级脉冲深穿透射孔可以有效解除射孔压实、钻井液侵入等对地层的伤害,改善油、气、水井近井地带的渗透能力,提高油井产出和注入能力。     

新型水平井复合射孔枪研究与应用

目前大庆油田水平井均采用φ139.7 mm套管,由于水平井水平段起伏波动常造成套管变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种新型水平井射孔枪。通过严格的枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了95型水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹。新型射孔枪的平均穿深达到645 mm以上,比89型水平井射孔枪穿深提升29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔。通过室内试验检测了95型水平井复合射孔枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。大庆油田现场试验证明,研制的新型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。     

低孔隙度低渗透率油气藏射孔技术探讨

低孔隙度低渗透率油藏特点使用常规射孔方法很少达到理想工业油流,国内大多数油气藏均属于该类型油气藏。根据油藏特点,结合现有射孔技术,提出综合应用复合射孔、高能气体压裂、定方位、超正压、三联作等射孔技术消除钻井污染、沟通天然裂缝,增加裂缝宽度,改善裂缝导流能力,提高采收率。     

气藏水平井水平段产气剖面的影响因素分析

用水平井开采气藏,影响水平井水平段产气剖面的因素很多,可分为地层岩石物性和流体物性、钻井污染、射孔单元完井参数和井段宏观打开参数。由于水平井修井、增产增注、分层开采的要求,水平段气井常常采用分段打开设计,其打开程度、打开位置、打开段射孔参数都将对长井段井筒流入剖面产生影响。根据气藏内气体的流动模型和水平井井筒内流体的流动模型,建立了井筒流动与气藏渗流耦合模型,以该耦合模型为理论基础,通过长井段射孔产能优化模拟研究,分析了影响水平气井水平段产气剖面的因素,为水平气井地质设计、开发气藏、提高采收率提供较为科学的依据。     

无围压射孔技术研究

为了保证施工安全,在射孔完井施工时井筒内要预留一定高度的射孔保护液,这样对于地层压力较低的井,负压值将难以实现,在射孔后射孔液就会进入地层,对地层造成伤害,影响油气井的产能.无围压射孔技术就是研究在高负压甚至无围压条件下实现射孔完井.介绍了无围压射孔技术的研究和初步应用,着重介绍通过对枪体、弹架材料的优选和结构设计,实现了射孔器在无围压条件下射孔完井.无围压射孔枪穿孔后,枪身孔眼、胀径符合SY/T5128-1997标准规定.应用无围压射孔技术对套管和水泥环的伤害较小,满足要求.通过现场应用取得了较好的效果,该工艺技术对低压、低渗油气藏特别是气井的射孔完井具有重要应用价值.