疏松砂岩TCP射孔工艺优化与实践研究

常规TCP负压射孔技术由于受到射孔深度、射孔压实带、作业风险高以及负压值太小等因素的限制,不足以彻底解除储层污染,使得射孔后近井地带综合表皮系数依然很高.为了解除近井地带的污染、降低射孔作业过程的风险,通过对TCP负压射孔技术进行优化,结合渤海油田高渗、胶结强度差的疏松砂岩极易出砂的防砂理论研究,提出一套针对疏松砂岩的TCP射孔优化技术--平衡射孔、大负压反涌放喷解堵工艺.在渤海油田经过近百口井作业现场实践,取得成功.     

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.     

创世界记录的射孔作业

ＢａｋｅｒＡｔｌａｓ在挪威北海区域创下了水平射孔作业最长的记录。作业人员为了对总长为 1490ｍ的井段进行射孔 ,使用 4 ｉｎ的深射孔ＰＥＲＦＦＲＯＭ射孔弹成功地下入了 2 2 4 6ｍ (7367ｆｔ)的水平定向射孔系统。用油管传输射孔器 ,使用 188旋转射孔器接头以便在井眼中定向射孔枪并旋转。在地层应力最大的方向定向射孔弹以便使出砂最小。Ｂａｋｅｒ在使用 5 0多趟钻时完成现场测试后开始应用这套新系统。设计这套系统在射孔定向关键的高角度井眼中对长的井段进行射孔。射孔枪的尺寸从 2 ｉｎ到 7ｉｎ。这套系统由特殊定向的反常重…     

测井设备国产化又迈出可喜一步

3月2日，中国海洋石油测井公司塘沽分公司在曹妃甸18-2某井(该井是总公司“九五”重点产气井之一)进行射孔作业时，射孔管串下多处遇阻，经加钻压15吨后得以通过，同时由于该井套管破裂，采用了在TCP管串加装负载压阀，实现了负压射孔。这是我公司应用自制高温、高孔密(每米40孔)射孔枪，在井况较差的特殊井内的作业。由于枪身结构设计合理，     

新型水平井射孔枪的研制与应用

为了提高水平井射孔枪的定位精度和传爆可靠性，研制了2种新型水平井射孔枪。其中S系列常规水平井射孔枪采用内定向旋转的弹架总成结构和导爆索随动旋转的传爆结构，提高了水平井射孔作业的定位精度并保证了其安全可靠的传爆性能；水平井增效射孔枪在机械机构上实现了将水平井射孔技术和增效射孔技术两项技术合为一项，拓展了水平井射孔技术。多次现场应用证明，新型水平井射孔枪的各项技术指标均达到了设计要求，取得了满意效果。     

连续油管过油管射孔在渤海某井的应用

介绍了连续油管过油管射孔(CTCP)技术在渤海某井成功应用的情况.连续油管作业设备主要由驱动导向系统、防井喷系统、动力源、滚筒等组成.CTCP作业采用无枪身射孔枪,井口加压引爆;其技术关键是压力点火头与枪之间的可靠密封连接,引爆后的可靠传爆,点火头上端设置弱点接头,根据需要实施管柱安全保障和必要时弃枪的预案.作业结果表明,CTCP适合于大斜度井、水平井以及无井架井的射孔作业,全部作业过程不需要任何钻具,在施工期问可防止井喷,可实现负压射孔;在高压气井作业时其安全性高于过油管射孔和电缆射孔.这次CTCP作业为国内服务公司应用CTCP技术提供了参考.     

环空加压起爆大负压射孔工艺在大涝坝气田的应用

环空加压起爆大负压射孔工艺是在传统负压射孔基础上针对地层压力系数较低时射孔的一项重大突破,其核心技术是在射孔完井作业中建立负压开孔装置,使完井管柱在下井过程中,油管与套管压力隔离,负压开孔装置以上油管内可根据井况调节合理的液垫高度,在所形成的大负压状态下由环空加压引爆射孔枪。这种新式的负压装置在塔河油田大涝坝气田DLK12井首次使用并获得成功。     

动态负压射孔技术研究

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%.     

高温高压井射孔工艺技术

高温高压井射孔作业风险远高于常规的射孔作业,为保证射孔作业在复杂井筒和地层条件下一次性成功,从射孔器材和火工品的选择,减震器和筛管的选用,射孔枪通过能力,起爆方式和施工工艺方面进行探讨,提出射孔器材选择时应考虑抗压强度,密封件的密封性能,射孔枪井筒通过能力;火工品应考虑耐温性,射孔弹还需考虑穿深和孔径,确保地层和井底压差可控;减震器应考虑减震效果,抗拉强度和过流面积;筛管应考虑抗拉强度和过流面积;造负压适宜选择延时起爆方式;起爆压力设置与负压值相近,避免因补泄压时间过长导致造负压失败,同时也便于监听仪监测射孔后效。经3口井现场应用,综合考虑上述因素后,射孔成功率100%。该方法对指导高温高压井现场射孔作业具有重要的参考价值。     

全通径射孔技术新进展

在浅海、滩海不便(或不能)频繁起下油管的地区；在深井起下管柱困难地区；气井特别是低压气井不能压井作业的地区；在低渗透层射孔后就需要酸化(压裂)等后续作业投产区块都希望一趟管柱当多次管柱使用．既能提高工效，又能避免地层污染。全通径射孔技术是可以满足以上情况下的射孔技术。近几年国内全通径射孔技术发展较快，从全通径起爆器、射孔弹、射孔弹架、射孔枪、接头等射孔器材的结构和特点以及工艺都有新的发展，并应用在生产中，取得了较好的效果。     

负压完井使用的油管输送射孔系统

介绍一种负压射孔作业的射孔枪系统的组成、原理、操作过程及地面设备的配置。该系统的应用能缩短射孔作业的时间、降低纲用并能提高油井的采收率。     

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.     

增效射孔中装弹的优化设计

介绍了增效射孔作业技术的基本原理和简化计算 ,论证了在增效射孔中大孔径射孔弹及高孔密射孔枪的重要性 ;描述了大孔径射孔弹和高孔密射孔枪系统的设计 ;给出了增效射孔作业技术的试验结果。     

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。     

负压射孔与防漏失一体化工艺技术

胜利油田海上中低渗油藏开采前期无注水能量补充,储层敏感性强,作业时油层保护难 度大,为提高作业效果,延长油井稳产周期,研制了超深穿透负压射孔与防漏失一体化工艺技 术。该技术通过井下防漏失阀随射孔枪一趟管柱下入及留井,具有大负压射孔、入井液零漏 失、大幅节约施工周期及洗井药剂用量,以及射孔深度大,泄油面积大,增产增注效果显著的特 点。在胜利油田海上东营组低渗透油藏的投产作业中进行了应用,实现了深穿透、负压射孔、 防漏失一体化施工,具有良好的经济效益和推广应用价值。     

PRD射孔液在渤海湾大斜度井的应用

渤海湾的油田大部分为砂岩储层,地层胶结较为疏松,在完井作业负压射孔过程中,地层出砂较为严重,增加了射孔枪遇卡的风险,尤其是在大斜度套管井的射孔作业中,常规的射孔液不能满足作业的要求.采用PRD射孔液,能够在射孔段形成薄的泥饼,减少地层出砂,减少射孔液漏失进入地层,保护油藏,而通过后期破胶又可以清除泥饼,因而不会堵塞油流通道.PRD射孔液提高了射孔作业的安全性,减少了事故的发生,同时提高了油井完井的完善程度,值得推广.     

动态负压射孔技术研究及在新疆油田夏盐11井区的应用

动态负压射孔是斯伦贝谢公司提出的一种减小射孔损伤及提高油气产能的新方法。该工艺在国外进行了千余口井的现场应用,都取得了较好的生产效果。但国内对于动态负压射孔机理及主控因素认识欠缺,该技术也未在油田得到较好的推广运用。文章分析了动态负压射孔的作用机理,设计了动态负压射孔系统结构,并提出射孔孔密、负压枪长度、射孔弹数量是影响动态负压射孔效果的主控因素。基于新疆油田夏盐11井区储层特点,设计出相适应的动态负压射孔方案。由生产效果对比分析,动态负压射孔工艺在平均产液量及每米产液贡献率两方面均高于负压射孔及近平衡射孔,增产效果明显。     

外套式复合射孔技术在南海西部探井测试中的应用

外套式复合射孔技术核心部分为外套式复合火药筒,是复合火药套在射孔枪外的一种新型射孔技术,该技术通过普通射孔枪、射孔弹、导爆索和复合火药筒等共同作用实现,技术优点是通过复合火药对储层的再次做功,在井眼附近储层形成微裂缝或小裂缝,扩大流动通道和泄流面积,消除污染,恢复或提高产能。2011年5月在南海西部DF-X探井低孔渗气层测试射孔中首次应用成功,该技术成功地与DST测试工具联合一次下井完成负压射孔和测试作业,增产效果明显。     

全通径射孔与杆式泵联作技术在排液采气井中的应用

全通径油管输送射孔(TCP)与杆式泵联作工艺技术是将全通径压力起爆器、全通径油管输送射孔枪与杆式泵结合起来，使射孔完井与下抽油泵用一趟管柱完成；在下完抽油杆之后密封井口，采用油管内加压起爆射孔枪的方式，射孔后立即启动抽油机，进行排液采气。介绍了联作的原理与工艺流程。该技术既可提高射孔完井效率，又可以减少作业次数和井喷压井所带来的水泥车费用和压井液费用；同时，由于形成枪内全通，可以进行测试等其它作业。在大庆油田采油九厂塔301井的现场应用见到了明显的效果。     

非自喷井中射孔,产能测试及压力恢复测试联作新工艺

本文介绍一套新工具和一种作业方法，它们是油管传送的射孔枪（TOP）和带有特殊滑套的逆流式喷射泵，利用它们通过一次作业可以完成负压射孔、产能测试以及获得井底关井压力恢复数据。同时，所有设备都是压力触发启动的，省去用钢丝绳作业。