超正压射孔与负压诱喷联作技术

射孔过程中,由于射流的强大压力作用,在射孔孔道内形成压实带,严重影响着油井的产能。用超正压射孔可以解除压实带,但同时失去了负压保护油气层的作用。超正压射孔负压排液诱流技术,就是在井筒内为超正压状态下射孔,解除射孔压实带,在近井带产生多条径向微裂缝,改善近井带导流能力,并在射孔后使井筒立即转为负压状态,达到射孔、改善流动通道和负压诱喷等目的,从而获取更理想的产能。对超正压射孔与负压诱喷联作技术的设计思路、管柱结构及各部件的结构和原理进行了阐述,给出了现场应用程序和应用效果。该技术的成功应用,为低渗透储层射孔完井提供了一条新途径。     

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%.     

动态负压射孔已建立清洁模型的评价

负压射孔作为一种有益于地下储层流动的保证射孔,清洁,和孔道干净的方法被广泛接受已经很多年了。最近几十年以来,随着油管传输负压射孔技术受欢迎程度不断增加,最大化压差值的方法和技术已经越来越普遍应用,并且常常作为优先的完井技术。在过去几年,增效射孔通常称为动态负压射孔已经通过实验和模型进行印证。动态负压射孔是一个使流体流向井筒的过程中产生负压差或者不平衡压力的过程,甚至在初始为正压状态下。使用多种方法在爆炸中和爆炸后的井筒中通过承压和认真管理当时的压力传输实现动态负压状态。然而,存在重要问题:为了去除射孔压实带需要什么样的动态负压行为和压力?现有清洁模型对于给定储层条件下的射孔清洁程度预测是足够的吗?近来,一系列先进射孔实验室的射孔实验证实现有的清洁模型不能准确的预测动态负压射孔的射孔清洁程度。本文给出原始数据和分析,建议一种在预定动态负压射孔行为和射孔储层情况下的更加先进的量化射孔清洁程度的方法。     

动态负压射孔作用机理新认识

介绍动态负压射孔技术的发展及研究现状。中国已有少许几个油田进行了动态负压射孔技术试验性应用,但对其作用机理的认识还处在入门阶段。采用逻辑推理与现场试验相结合的方法,从储层应力变化和井筒压力波动2个方面入手,阐述了动态负压射孔技术作用机理。提出了动态负压值的大小与井筒初始压力密切相关的新观点,为动态负压计算模型的建立理论依据,指明了新射孔器械的研制方向。     

动态负压射孔技术研究及在渤海油田的应用

渤海油田近65%的油水井采用套管射孔方式完井,建立地层与井筒的连通通道,使流体从地层中流出或将流体注入地层,其中有相当数量的为大斜度井、大位移井。目前通常采用静态负压射孔方式进行射孔,但该工艺对射孔的清洁压实带效果较差。为了更好地清洁射孔孔道,采用动态负压射孔技术,通过特殊的射孔设计,采用专门的负压射孔弹和射孔枪的组合,在较低的负压或正压条件下产生一个较大的瞬时的动态负压值,可显著提高孔眼的岩心流动效率。该技术已在渤海油田沙河街组储层完成3口井的现场应用。由投产数据对比表明,动态负压射孔工艺达到了设定的负压值,且平均产液量高于传统平衡射孔负压返涌静态负压射孔工艺,增产效果明显。     

射采联作负压射孔工艺在塔河油田高温、高压井的应用

新疆塔河油田是复杂的碳酸盐岩与碎屑岩多层系油藏,其中碎屑岩多层系油藏多采用177.8mm套管射孔完井。TCP负压射孔工艺技术可在射孔点火前,使地层压力高于井筒压力,利用地层压力冲击清洗射孔孔道内的碎屑和残渣,防止压井液进入地层造成污染从而达到提高油气产量的目的。该技术经实践应用,取得了明显的效果。     

聚能射孔器爆炸气体损害机理研究

聚能射孔弹爆轰产生金属射流的同时也生成爆炸气体.爆炸气体形成的高压可在射孔孔道形成的瞬间进入孔道,引起孔道内压力升高,甚至造成损害.通过对爆炸气体产生的过程、压力影响因素、损害过程的分析认为,降低爆炸气体压力、扩大泄压空间和减少气体作用时间等方法可以降低爆炸气体造成的损害;射孔优化设计时应综合考虑聚能射孔器产生的气体压...     

自酸化射孔弹设计研究

自酸化射孔弹是利用固体酸作为射孔弹药型罩的一部分,伴随射流进入射孔孔道内,当井筒液体进入孔道后,和固体酸溶合成为酸液,在射孔孔道内产生类似基质酸化的作用,溶解孔隙间的颗粒及堵塞物,扩大孔隙空间,解除近井地带的储层污染,从而达到增产增注的目的。     

自清洁射孔技术在渤海油田的应用

渤海油田部分区块沙河街组常压储层,因注采不平衡,地层压力出现不同程度的降低,储层压力亏空较为严重,直接影响了射孔时负压放喷对孔道的清洁效果。为更好实现射孔孔道的清洁,提高孔眼流动效率,研究了一种可实现在孔道形成后极短时间内产生高压气流冲刷孔道,清洁射孔压实带,有效反排射孔孔道岩石碎屑和射流残体,使孔道保持高度清洁的自清洁射孔技术。该技术已在渤海油田沙河街组储层完成2口井的现场应用。应用表明,自清洁射孔技术有效提高了负压射孔放喷效果,为渤海油田沙河街组压力亏空储层达到理想的放喷效果,提高油井产量提供了经验和技术储备。     

青海油田高温高压低渗储层动态负压射孔-酸化-测试联作技术研究及应用

针对常规负压射孔-酸化-测试联作管柱在青海油田高温高压低渗透储层使用过程中存在射孔对储层伤害大、射孔器材受温度压力影响稳定性变差、封隔器受温度压力影响封隔效果变差等问题,设计了新型的动态负压射孔-酸化-测试联作管柱。根据储层高温高压低渗的特点,文章对动态负压射孔技术及高温射孔器材进行优化设计,并优化采用耐高温高压RTTS封隔器,采用RD旁通压力测试阀及选择性测试阀代替MFE多流阀。该联作技术在青海油田高温高压低渗储层试用7口井,施工成功率100%,取得了良好的效果。     

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。     

负压射孔的电模拟实验装置及其实验研究

本文提出了一种新的电模拟实验装置及其实验方法。装置解决了对孔眼周围射孔压实带和井壁周围钻井污染带的模拟。在负压射孔条件下,不存在射孔碎屑将孔眼堵死的情况,射孔排布稳定可靠。装置按负压射孔条件下的参数设计,运用数理统计方法安排实验,对射孔深度、孔径、孔密、压实带厚度、压实带损害程度、布孔角度、射孔格式、污染程度、污染深度等九个影响因素开展研究,具有实验次数少,数据处理简便等优点。所得回归公式可预报这九个因素对油井产量的影响,经渗流理论推演,结果可适用于任何均质油藏。     

超正压射孔技术在江汉建26井的应用

众所周知,射孔目的就是在油气层与井筒之间形成一个通道,达到通道流畅,能有效地采出或注入流体。目前使用的聚能射孔弹,在射孔穿孔过程中必然在射孔孔眼周围造成了一个低渗透带,且常常会在孔眼中遗留下射孔碎屑,其结果是造成地层损害。为了消除油气层污染,以前常采用负压射孔工艺来解决。在负压射孔时,井筒内的压力低于地层储层压力,产生有助于清洗射孔通道的压差,以达到清洗井眼的目的。负压射孔机理就是利用负压差使消除孔眼堵塞,从而提高射孔效果。负压射孔技术关键是蓟足够的合理负压进行清洗,同时不使射孔孔眼破裂。但是随着储层压力,渗透率或岩石强度的降低,负压射孔技术也不能完全解决提高射孔效果的问题。特别是对一些因钻井、固井作业污染严惩的井和储层渗透率很低的井不适合采用负压射孔技术。     

射孔压实带研究

聚能射孔弹射孔后产生射孔孔道 ,同时形成射孔压实带 ,压实带是射孔损害最重要的组成部分 ,严重影响油井产能。用实验手段对压实带进行了研究 ,实验用靶为标准贝雷砂岩靶 ,在APIRP4 3(第五版 )标准中第四章的标准实验条件下进行负压射孔 ,并进行流动测试。射孔流动实验后对靶体做了核磁共振、扫描电镜、电子探针、粒度分析等实验。结果证实 ,压实带区域颗粒接触紧密 ,孔隙连通性变差 ,小碎屑大量增加 ;由孔道入口到顶端压实带颗粒直径有增大的趋势 ,表明射孔损害程度降低 ;压实带中未发现爆轰残留物 ,杵体的主要成份为铜的氧化物。研究工作不仅进一步认识了压实带 ,并对聚能射孔弹的研制、射孔参数的优化设计提供了指导     

吐哈氮气正压射孔技术促进油田高效开发

氮气正压射孔是一种增产新技术，作业时在射孔打开油气层之前向井筒注入高压液氮或氮气，使井底压力达到高于地层压力，利用氮气膨胀能及射孔弹爆炸能使孔眼周围形成微裂缝，从而实现消除压实带、改善浸入带、提高射孔效率的功效。氮气正压射孔还利用水击作用使孔眼周围产生微裂缝，高压氮气继续对微裂缝产生扩孔作用。射孔后井口控制放压形成大负压差，地层流体在生产时对裂缝及射孔孔道产生清洗作用，增强了负压射孔清孔的作用，可减轻对储层的伤害。有效改善近井地带油气高效流动，以利提高单井油气产量。     

负压射孔完井产能的有限元分析

建立负压射孔完井渗流有限元3D模型.该模型包含了流体物性参数、地层伤害参数、射孔几何参数,以及生产参数.在有限元分析时假设射孔孔道无堵塞,而负压射孔对完井产能的影响主要在于负压射孔导致的冲击回流将造成地层伤害的微粒从孔眼周围的压实带中冲刷了出来,增大了压实带的渗透率,从而提高了完井产能.在此分析的基础上,引入了相对产率比概念,并使用射孔完井渗流有限元3D模型详细研究了负压射孔对完井产能的影响.该研究对负压射孔完井具有一定的指导意义.     

压力引爆负压射孔新技术

本文主要介绍了一种与封隔器相配的适用于多种井况的压力引爆负压射孔系统,尤其是适用于大斜度井、水平井的再次负压射孔。     

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。     

射孔压实带研究

该文用实验手段对射孔压实带进行了研究,实验所用的靶体为标准贝雷砂岩靶,在API RP43（第五版）标准中第四章的实验条件下进行负压射孔,并进行流动测试,射孔流动实验后对靶体做了核磁共振,扫描电镜,电子探针,粒度分析等实验,实验结果表明压实带区域颗粒接触紧密,孔隙连通性变差,小碎屑大量增加,由孔道入口到顶端压实带颗粒直径有谱大的趋势,表明射孔损害程度降低,压实带中未发现爆轰残留物,杵体的主要成分为铜的氧化物,通过以上研究对压实带有了进一步的认识。     

射孔油井产能计算模型研究

针对油井射孔后产能计算困难的问题,在认真分析近井地带渗流情况的基础上,将油井射孔渗流区域等效为带有污染带的折算裸眼油井,使油井井筒在油层部位的体积等于所有射孔孔眼的渗流体积和原井眼在油层部位体积之和,污染带圆筒体积等于原射孔弹爆炸后形成的挤压性压实带体积之和。建立了该等效模式的渗流和压力分布数学计算模型,编制了应用软件。利用该模型研究了射孔的挤压性压实带厚度、射孔深度、射孔密度和射孔孔眼半径对油井IPR曲线的影响,并利用灰色关联理论定量分析了各个参数对油井产能的影响程度。