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%.     

造斜器定向射孔技术探讨

根据油气开采需求,有时需要将多分支套管井分支井筒与主井筒沟通合并开采,对分支井套管及造斜器进行射孔作业就是一个方便快速的技术措施.与常规射孔工艺或常规定向射孔工艺相比,造斜器定向射孔工艺具有定方位要求高、定深度要求准、射孔参数严、施工工艺复杂等特点.在进行施工设计时,必须对射孔对象具体剖析并采取针对性技术措施,才能保证施工安全有效.有针对性地进行了技术探讨,提出了相应射孔技术参数及施工工艺.     

射孔对油层套管动态力学研究进展

研究了射孔爆轰理论模型,开展射孔对套管影响的动态响应机理研究,建立射孔预制孔眼的套管系统仿真模型和射孔时弹药量等效仿真模型,模拟计算等效条件下套管动态响应,初步总结了等效射孔对套管加载规律,提出缓解油层套管射孔动力学不平衡射孔对油层套管损伤的工艺措施。     

H2S环境下射孔技术研究

从H2S的物理、化学性质及其对人体的危害、对金属材料的腐蚀作用等方面,对含硫油气井射井作业进行分析,制定防硫控制措施。推荐了含硫油气井射井作业方法,在含H2S油气井射井作业中取得良好的效果。     

水力喷砂射孔参数实验研究

通过室内模拟实验，对影响水力喷砂射孔能力的7个参数（射流压力，射流排量，射流磨料性质，磨料体积分数，磨料粒度。岩性和围压）进行了系统研究。初步得出了各参数对射流破岩能力的影响规律，实验表明，水力喷砂射孔能力随压力和排量的增加而增加；磨料粒度和体积分数都存在着一个最优值。磨料体积分数为6%-8%，磨料粒度为0.4-0.6mm；磨料的性质对水力喷砂射孔能力有一定的影响；岩石的性质和围压对射孔能力有很大影响；固定条件下存在着最大射孔深度和最优喷射时间。     

射孔压力存储测试系统的关键技术研究

针对油气田开采中射孔工艺对井下高温、高压、高冲击等测试环境的特殊实际情况,根据存储测试技术的特殊要求,结合实际射孔信号的特点,对井下压力测试系统的要求及关键技术进行研究,对采样策略、仪器功耗、环境适应性方面提出了可行性方法.给出了存储测试系统设计方案,说明了系统实现原理.经过大庆油田测井现场实验结果表明,该存储测试系统能够精确地记录下井、射孔和压裂恢复整个施工过程的压力数据,为高质量打开油气层,进一步研究射孔工艺机理提供理论依据.     

聚能射孔弹在不同砂岩上的射孔效果研究

在实验室条件下，用同种聚能射孔弹在3种不同砂岩上进行负压射孔，然后进行流动测试。通过实验结果的对比分析，揭示了同种聚能射孔弹在不同砂岩上形成的孔道体积、损害程度不同，而组成砂岩的颗粒、胶结物性质的差异是造成这种现象的主要原因。通过研究对聚能射孔弹在不同砂岩上产生的射孔损害有了进一步的认识，希望为射孔优化设计提供理论依据。     

射孔对套管损坏分析研究

为确定射孔对套管的损坏影响,应用有限元法对射孔后套管结构进行理论计算,得出射孔后套管强度比射孔前平均下降20%左右的结论.为进行进一步研究和验证理论计算的准确性,进行了现场试验,对射孔前后孔眼周围厚度的变化、孔眼丢失面积、套管质量变化、套管硬度和密度变化、弯曲度等方面进行了现场模拟,并对试验结果进行了详细分析.射孔后孔眼周围厚度明显增加,平均突出高度为1 mm,加厚位置在孔眼2 mm范围内;孔眼的质量损失对套管整体几乎没有影响;每米孔眼丢失面积比为0.017%;射孔后孔眼周围的硬度略有增加.     

复合射孔上部封挡作用效果实验研究

利用压井液运动相似模拟实验装置,研究了复合射孔过程中上部封挡对复合射孔作用效果的影响.观测了复合射孔过程中在封挡和不封挡2种状况下的气液作用现象.分析了复合射孔过程中在封挡和不封挡2种状况下在气液作用的初期、中期、后期的气液作用状况及变化规律,得到了实测的底部气体和压井液体中的压力变化曲线.结果表明,复合射孔过程中的上端封挡能够起到保存底部高能气体能量、提高作用层位高能气体能量的利用率的作用.但也会造成复合射孔气液作用初期结束后压井液的波动所产生的抽吸压力大幅减小.     

适用于气井射孔-压裂联作的射孔工艺技术研究

水力压裂技术作为气井增产的主要措施之一，具有见效快、增产效果显著、有效期长等特点，已广泛应用在低渗油气田的开发中。文中针对气井以简化压裂施工工序、降低作业成本为目的，对适用于射孔-压裂联作的射孔工艺技术进行了研究。通过对目前射孔工艺的调研分析，筛选出了适用于联作的优化射孔工艺，并提出了适用条件，达到了射孔后可在不动管柱的情况下直接进行加砂压裂改造的目的。现场实际应用取得了显著效果，不但缩短了单井开发周期，还节约了施工作业成本、保护了储层，具有广泛推广的价值。     

射孔对地层破裂压力的影响

射孔孔眼是沟通井筒和地层的通道,压裂施工中射孔参数的选择影响到施工效果。采用三维有限元模型和岩石的抗拉破坏准则,系统研究了垂直井中射孔对地层破裂压裂的影响,考虑的射孔参数包括射孔密度、射孔方位、射孔孔眼直径和射孔孔眼长度。计算结果表明,射孔方位角是影响地层破裂压力的主要因素,孔眼长度和射孔孔眼直径的影响不大。随着射孔密度的增加,地层破裂压力减小;当射孔方位角小于45°时,地层破裂压力随射孔方位角的增大而增加。这对实际的射孔参数优化设计和压裂施工具有重要的参考意义。