自动丢枪工艺优化与应用

针对复杂井筒条件下射孔生产完井一体化作业时出现射孔后丢不了枪、提前丢枪、枪掉不到井底等问题,进行剖析,提出技改措施,改进丢枪工具和工艺优化,开展室内模拟试验及现场应用,形成一套功能齐全、性能稳定的丢枪装置及射孔工艺完善方案,运用于各类复杂条件下的射孔测试完井生产施工中,提升在国内外射孔、完井测试服务市场上竞争能力。     

新型DST跨隔—射孔—测试联作工艺应用探讨

油气井跨隔-射孔-测试联作工艺是一种新型综合试油工艺.它是用跨隔的方式对目的层进行射孔与地层测试联作的综合试油方法.它的作业方式是:采用两级封隔器,之间夹射孔枪及其引爆系统、减震系统、射孔枪引爆瞬间高压释放装置等,与地层测试系统(如MFE地层测试系统、全通径APR地层测试系统)一起下入井下预定位置.先通过校深使射孔枪对准目的层;再坐封两级封隔器,跨越封隔目的层;然后引爆射孔枪.射孔枪引爆后直接进行地层测试或试井等作业.施工完成后将施工管柱全部起出. 　　……     

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。     

新型水平井复合射孔枪研究

大庆油田水平井通常采用的是φ139.7 mm套管,由于水平段起伏波动造成变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种在102型与89型之间的、适合在φ139.7 mm套管水平井内使用的新型水平井射孔枪。通过枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了新型95水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹,平均穿深达到645 mm,比89型水平井射孔枪穿深提高29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔;研制了新型95型水平井复合射孔枪,检测了该枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。在大庆油田现场试验证明,新型95型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。     

射孔—测试联作工艺的优化设计与研究

最早的射孔—测试联作工艺 ,点火系统采用钢丝绳驱动点火 ,易造成误射孔及钢丝绳被拉脱等现象 ;改用液压驱动点火方式 ,点火系统的可靠性有了很大的提高 ;由液压驱动点火发展到压差式液压驱动点火 ,使其点火系统又得到进一步完善 ;同时采取了有效的井下压力计、时钟防护措施 ,设计研制了压力计减震托筒及射孔枪引爆瞬间高压释放装置等井下工具 ,施工成功率大大提高。针对其工艺本身具有的局限性 ,近几年又设计研制了“跨隔—射孔—测试联作工艺”,该工艺减少了试油工序 ,提高了施工效率 ,节约了试油成本 ,录取的地层资料更完整、准确、可靠     

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。     

一种新的油气井射孔丢枪管柱设计

传统的射孔丢枪管柱在射孔作业中,尤其是高温高压长井段射孔作业中,有时会出现丢枪失败或卡枪问题。在常用射孔管柱的点火丢枪装置中,点火结构置于释放结构之上,且呈一体结构,这种结构存在一些局限,例如组件结构设计复杂、密封性较高、长点火传递行程存在影响自动释放的结构动作等; 现有的射孔管柱采用刚性连接,整个射孔枪管柱与井壁或套管内壁呈刚性接触,在井眼不规则的情况下,摩擦阻力较大,发生卡枪的几率较大。通过重新设计射孔管柱中关键组件结构、增加补救设计、改变管柱系统连接刚度等方法,设计了一种新的射孔管柱。关键组件通过性能测试和分析计算,达到设计要求。     

新型DST跨隔射孔-测试联作工艺技术研究与应用

新型DST跨隔射孔-测试联作工艺是用跨隔的方式对目的层进行射孔、测试等的综合试油方法。其采用两级封隔器跨越目的层，无需下桥塞或注水泥塞封堵，施工层位的先后顺序可以任意选择。减震系统和射孔枪引爆瞬间高压释放装置可有效保护井下工具及仪器，从而提高试油工作效率，降低试油成本。     

自动丢枪装置在TCP+APR联作测试中的应用

在TCP+APR试油联作中使用自动丢枪装置可降低起钻风险、减少工作量,但是液柱压力提前进入射孔枪、射孔后炮眼堵塞等意外因素会导致丢枪失败,此外,超过200 m的射孔枪在射孔时产生的冲击力和丢枪瞬间对管柱的作用力会影响封隔器和压力计的正常工作。通过风险分析进行工艺改进,在M-2井试油作业中成功使用自动丢枪装置,测试成功。     

定向井射孔联枪工艺方法技术研究与应用

文章分析了在定向射孔作业时,定向弹架与导爆索走向不合理等影响因素,提出改进定向井射孔联枪工艺方法,解决定向弹架与导爆索走向,实现射孔穿孔有规则的聚能圆孔,从而提高射孔穿深效果。     

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。     

一趟管柱分层射孔试油联作技术

为了实现一趟管柱对多个层位分别进行移位射孔、试油,或利用一趟管柱对同一层位进行二次射孔、试油,研究试验了一趟管柱分层射孔-试油联作技术。该技术的核心是在射孔管柱上加装泄压装置、两级减震装置,并将二级起爆装置的起爆方式由原来的常规投棒机械点火改变为投棒电起爆;同时,采用射孔管柱与APR全通径测试器串联并顺序下井的联作模式进行试油。将泄压装置和减震装置安装于射孔管柱,解决了射孔起爆时产生的高压和强烈震动对枪串二级起爆装置的冲击,电起爆的起爆形式使二次起爆更有保障。该联作技术在3口试验井进行了试验应用,施工均一次性成功,射孔发射率100%,试油结果与测井解释结果相符,油层投产顺利。现场试验表明,该技术简化了下井工具和井口装置,操作简便,可使井下作业及射孔成本降低27%;提高了分层测试的准确性,缩短了试油周期,试油成功率提高37%。      

油气井全通径射孔夹层系统的研究

全通径夹层系统是全通径射孔的重要组成部分,其性能直接影响到全通径大跨度、多层段射孔作业的成败.经过弹架材料的优选、走索形式的设计以及弹架壁厚的优化,设计了全通径夹层系统核心部件的自毁式夹层弹架以及相应的夹层枪身、定位对止组件.通过地面试验及现场应用结果表明,该夹层系统满足现场应用要求.     

定向井连续油管机械定位射孔技术分析及应用

在大斜度井、水平井中采用连续油管输送射孔枪,存在卡钻、电缆及枪身难以下入等问题,使得射孔作业效率低,井控风险高.在分析连续油管机械定位原理的基础上,研制了新型机械定位装置.结合连续油管作业机独特的作业性能,形成了连续油管机械定位射孔工艺.该工艺技术已在58口井、114段定向井和水平井中应用,定位最大井斜达到84.26°...     

液体拒传安全磁电雷管的研制及应用

在油气井电缆传输有枪身射孔作业过程中,当射孔枪密封破坏,枪体中渗漏进液体时,容易发生炸枪事故.研制的在空气介质中传导爆轰、在液体中隔断爆轰的液体拒传安全磁电雷管很好地解决了这一问题.液体拒传安全磁电雷管必须安装在射孔枪的底部位置,经过在安塞油田的试验和应用达到了设计指标和目的.     

爆轰与聚能射流下射孔枪和套管的应力强度耦合仿真分析

为了探明聚能射孔爆轰冲击载荷下套管的力学性能,在LS-DYNA软件中建立射孔弹-射孔枪-套管三维模型,应用ALE算子分离算法,实现爆轰、药型罩固流转化、侵彻套管和射孔枪的大变形与流固耦合仿真,分析爆轰波叠加对能量、密度、射流速度、套管和射孔枪强度的影响。结果表明,射孔枪射孔孔径为18.7 mm,套管射孔孔径为7.7 mm,穿透射孔枪盲孔过程消耗了大量能量;射孔枪各孔相连125 mm宽带内,最小应力774 MPa,接近材料屈服强度,高爆轰压力作用下发生了“胀枪”;对比单射孔弹射穿套管,3枚射孔弹所用时间减少了8 μs,最大应力增加了260 MPa,并且套管应力值超过材料屈服强度范围(较单枚增加了2.5 mm的圆环),爆轰重叠区域中心的套管应力也提高了739 MPa,说明爆轰波弹间的叠加加重了对套管的伤害。研究结果为射孔枪安全优化设计和爆轰冲击下套管的力学性能分析提供了技术指导和新思路。     

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。