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。     

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。     

如何预防复合射孔联作误起爆及炸枪事故

复合射孔是射孔技术与高能气体压裂于一体的高效完井技术。通过一次施工完成射孔和高能气体压裂两道工序，以达到油气井增产的目的。而这一过程是通过油管联接起爆器和复合射孔器来完成的。本文主要讨论了如何预防油管输送复合射孔联作误射孔及炸枪事故的发生，做到“零缺陷”射孔，减少事故的发生。     

水平井复合射孔技术研究与应用

分析水平井采用常规射孔的局限性和射孔后产能效果不佳的原因.介绍基于复合射孔二次能量压裂机理所研究开发的水平井复合射孔技术的基本功能及结构设计特点.针对水平井完井时复杂的地质特点,提出针对不同的地质特点采用水平井复合射孔技术的个性化解决方案和方法.通过在多种不同地质条件下的规模应用,显现出水平井复合射孔技术独特的技术优势和油田应用效果.实践证明,水平井复合射孔技术所具有的定向射孔和气体压裂相结合的特性,不仅能够解除近井带污染、弥补射孔弹穿深的不足,同时结合井筒和地质条件的定向射孔又能够使井筒和油层保持最佳的沟通状态,最终使水平井的优势得到充分的发挥.     

水平井内定向复合射孔器研制

水平井射孔技术，在国内各油田发展很快，而复合射孔技术在水平井的定向射孔中还未得到广泛应用。本文所介绍的内定向复合射孔枪是将射孔弹在枪体内保持定向，选用轴承及弹架外配置重块的定向方式满足了平行射孔施工难度大的技术难题。内定向工艺施工方便，具有广泛的实用性。     

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.     

水平井用内定向复合射孔器研制

研制了在水平井中能自行定向的内定向复合射孔器.为提高其安全性能,通过调整枪身壁厚和减小枪身孔眼面积来增加枪身强度,通过改进压裂弹设计,如改进压裂弹药盒结构,改进压裂弹装药及阻燃层以延长压裂弹的点燃时间等,来降低压裂弹产生的峰值压力.为保证弹架灵活转动和定向,改进了弹架固定装置的设计,在弹架外配置了配重块,在弹架与弹架间增加了轴承.在3种型号复合射孔器的混凝土靶试验中,各项指标均符合有关行业标准.     

复合射孔枪泄压孔及装药量对环空动态压力的影响研究

采用实验室模拟套管实验装置和动态压力测试技术,对复合射孔器枪身泄压孔及火药装药进行系列单发射孔单元的爆炸实验,研究在不同枪身泄压孔径、不同火药装药量条件下射孔弹和火药爆燃所产生的压力对环空压力变化过程的影响,以及不同泄压孔径时相同载荷和标准泄压孔时不同装药量对枪身安全性的影响.对相关研究内容进行了数值模拟分析,给出了多个实测p-t曲线图.实验和分析结果能够增强对复合射孔技术的进一步认识,对枪身结构设计、装药设计、安全性及个性化设计方面提供参考依据.     

水平井射孔技术在特殊井况中的应用分析

分析了胜利石油管理局测井公司目前水平井射孔技术发展的状况。着重介绍了水平井射孔技术在小井眼、大井眼及复杂井况条件下特殊井中的技术要求和特点。已完成13口特殊井况水平井射孔施工。例举桥69-平1井和郑科平1井为实例介绍了施工应用情况,对应用效果进行了分析和前景展望。     

复合射孔技术在×53-平37水平井中的应用

水平井复合射孔由于射开厚度大,设计药量多,施工风险高,极易发生安全事故。为了保证施工安全,采取了7项技术措施,包括复合射孔枪优选;射孔枪身耐外压检测;枪身盲孔泄压检测;起爆方式优选;压裂火药用量设计;管柱应力分析;施工安全控制。通过7项技术措施,保证了施工的安全性,圆满完成了该水平井的复合射孔施工,为水平井复合射孔继续深入研究积累了经验。     

水平井变密度射孔技术研究

射孔是水平井完井的主要方式之一,由于流体在水平井筒内的流动为变质量流,在水平井筒内必然因流体的流动而引起压力损失,主要包括摩擦压力损失、加速压力损失以及混合压力损失。以渗流理论和流体力学相关知识为基础,考虑地层流体和井筒流体的相互耦合作用以及现场的实际需要,对水平井变密度射孔技术进行了研究,推导出以椭圆形泄油面积结合矩形泄油面积为基础的水平井变孔密射孔的油藏渗流模型、井壁入流模型及井筒压降模型,并分析了孔眼密度变化对水平井产量及井筒压降的影响。该研究为油田现场应用水平井变密度射孔完井提供了理论依据。     

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。     

水平井射孔参数的数值模拟研究

利用有限元方法模拟水平井射孔产能,预测在不同射孔方式下的产率比.根据水平井钻井轨迹选择不同的射孔方式,在不同的射孔方式下,模拟出各个参数的敏感性大小,同时得出射孔深度对水平井的产能影响最大,射孔深度射穿污染带时,产率比增大较快,其次分别是污染程度、射孔压实程度和各向异性系数.以水平井射孔方式上下四方位射孔为例说明这种射孔方式当相位角为60°时射孔效果最好.     

水平井射孔测试和直读联作

水平井单项作业难度较小，风险也较小，但施工周期长，费用大。采用TCP＋DST＋DYD三联作工艺，影响因素多，难度也较大。在江苏油田水平井测试中，成功地应用了TCP＋DST＋DYD三联作新技术，一趟作业管串连续完成几项作业任务。射孔运用了导向翼式定向枪，采用分段分次双向液压延时点火引爆工艺；DYD直读技术，可靠地实现了测试全过程的地面监测控制，确保了二关压力恢复曲线的测量和地层参数的获取。     

深穿透射孔技术的推广应用

从深穿透射孔器材、射孔参数、射孔负压值及射孔作业方式的优化选择出发，结合临盘地区四个油田６９口井用１０２型、１２７型深穿透射孔器的射也效果，较为详细地介绍了深穿透射孔技术在胜利油田临盘地区的应用，对采用不同深穿透射孔资源的１１口井与采用８９型射孔器所射的９口井，低穿透射孔器所射的６口井的射后效果进行了比较。给出了深穿射孔在该地区应用的效益、结论。     

基于SPH方法的射孔枪设计及射孔过程研究

基于SPH方法对射孔枪射孔过程进行了模拟,并实现高速射流情况下的射孔过程仿真.计算了射孔弹弹型不变的情况下以40CrNiMo为材料的枪筒,在不同射流速度下盲孔毛刺高度值,不同射流速度和不同盲孔深度下的穿孔直径以及不同材料下毛刺高度值.通过计算发现,盲孔毛刺高度随射孔速度的增加而降低,且高度值变化幅度越来越小;射孔枪的穿...     

胜利油田水平井射孔参数优化技术

为满足固井射孔完井方式的需要,胜利油田在开发实践中形成了水平井全井段射孔技术、水平井分段射孔技术、水平井不均匀射孔技术,以及水平井射孔与限流压裂优化技术.介绍了水平井射孔参数优化技术的原理,建立了水平井变孔密分段射孔的井筒流动数学模型.根据油藏特性、测井资料、井身轨迹、固井质量等资料,优化设计水平井分段数量、段长、射孔方位角等射孔参数,可发挥各射孔段的开发潜能,提高最终采收率.水平井射孔参数优化可控制限流压裂的裂缝延伸,降低破裂压力,与裂缝设计相结合进行分段限流压裂,可提高低渗透油藏储量动用率及采收率.该射孔优化技术在胜利油田取得了良好的应用效果.