射孔测试联作异常起爆原因的诊断及改进措施

胜利油田垦东斜411井在射孔测试联作施工中发生异常起爆事故.通过地面跌落试验、数值仿真模拟计算和现场模拟试验对事故原因进行了诊断分析,查明了事故发生的原因.在施工管柱下放过程中突然下放管柱,形成的溜钻、镦钻引起波动压力,致使压力起爆器安全销钉提前剪断从而引起压力起爆器起爆是造成事故的主要原因.为避免类似事故的发生,提出了必须严格按规程施工,严格控制施工管柱的下放速度及优化射孔管串结构等改进措施.研究成果对提高射孔测试联作的施工安全及一次成功率具有实际意义.     

河南油田油管传输射孔过程中存在的问题及分析

在采用压力起爆方式进行的油管传输射孔施工中,针对出现加压难以起爆、浅层大斜度井加压过程中途误爆等问题,对施工管柱和施工条件的数据进行了分析,分析结果表明:空气柱的存在使得起爆器在较低的承载压力下难以起爆,管柱下放速度过大引起的水击压力大于起爆压力而使起爆器过早起爆,水柱随温度膨胀产生压力使起爆器在下放过程中发生起爆。     

一趟管柱分层射孔与水力泵排液联作技术

针对以往多个试油层需要分别试油时只能采用分层多趟管柱作业,存在施工周期长、作业成本高等问题,研发了一趟管柱分层射孔与水力泵排液联作技术。该技术利用压力起爆装置和安全投棒起爆装置的不同激发原理,用一体化管柱实现对两个试油层分别进行点火射孔,利用减震和泄压工具降低一级射孔枪射孔时产生的瞬间高压对二级射孔枪和安全投棒起爆装置的冲击,利用二级射孔枪起爆压力关闭第一试油层的过液通道,配合RTTS封隔器实现对第一试油层的暂闭。5口井的现场试验结果表明,两级射孔枪能够进行分别点火射孔,第一试油层能够得到有效暂闭。该技术与分层多趟管柱作业相比,能够使单井缩短施工周期约244 h,节约作业费用约60万元,对实现控本增效和作业提速具有重要意义,也将成为试油测试求产技术的重要发展方向。     

水平井及大斜度老井再射孔的校深方法

水平井、大斜度老井射孔时,由于有射开层位的存在,环空加压起爆已经不太现实,常采用油管内加压方式起爆。采用密封管柱油管内加压方式起爆射孔器时,由于起爆前后管柱所受压力的变化,校深定位的射孔器位置发生改变,射孔深度产生误差,最大误差在100cm左右。分析研究了水平井、大斜度井施工管柱结构,认为引起油管变形的主要原因有油压、鼓胀效应、井斜摩擦、螺旋弯曲及射孔枪尺寸。建立了水平井、大斜度井管柱受力模型,开发出射孔管柱深度校正软件。应用该软件现场施工100余井次,射孔深度误差均控制在20cm以内。     

连续油管智能压力控制射孔与桥塞联作技术

连续油管延时分簇射孔与桥塞联作施工中,井筒有渗漏时难以实现环空加压坐封桥塞;在下管柱过程中,井内过大的激动压力存在误起爆风险;延时装置启动后无法上提枪串时,会导致误射孔。研制的智能压力起爆装置,通过智能识别特定压力脉冲信号起爆对应射孔枪及桥塞,并屏蔽激动压力信号;设计的桥塞工具点火结构,采用了隔板点火启动直推式桥塞工具坐封,实现一次下井完成射孔桥塞联作。F198-P5井存在套管变形,电缆输送模拟遇阻,采用直推式小直径桥塞与智能压力控制射孔方式,顺利完成了射孔作业。该技术提高了连续油管桥射联作的施工效率,降低了生产成本,具有较好的应用前景。     

渤海油田套管射孔作业常见卡钻原因分析及处理方式

在套管井完井过程中，射孔作为沟通油井井筒与产层的主要方式，是作业过程中非常关键的一环。在实际作业过程中，由于地层出砂、井斜原因、压差吸附、枪管及套管间隙小等原因，多次发生射孔后遇卡、无法正常提活管柱的复杂情况。同时，受制于射孔管柱的复杂性及特殊性，管柱一旦遇卡后续处理难度大，造成工程进度延期，严重时会导致井筒报废。针对此类井下事故，通过对渤海油田常用射孔方式、管柱结构、典型卡枪事故及处理过程进行深入的分析及研究，提出射孔管柱遇卡后现场判断、处理及预防措施，希望对后续此类复杂情况处理具有指导意义。     

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%。      

增压装置输出压力及传递压力影响因素试验分析

油管输送分级增压起爆技术是接收上级射孔器爆轰波,通过增压装置能量转换,压力传递至下级起爆器,实现一次完成多段射孔。增压装置压力输出、夹层压力传递是影响下级起爆的重要因素。通过地面试验方法。测得不同条件下增压装置输出和传递压力,分析压力发生和传递过程与火药量、夹层气柱等因素之间的关系,确定火药量、压力发生装置结构设计等,解决分级增压起爆的技术难题,更好的指导现场施工。     

海上超深大位移大斜度井射孔技术研究与应用

利用老井侧钻大位移井是经济高效开发断块油气藏的重要方式,对完工安全射孔技术提出了更高的要求。平湖AM1是一口超深、大位移、大斜度井,井深6 866 m,水平位移5 350.49 m,最大井斜77.81°,其中60°井斜以上井段4 524 m。该类井射孔作业面临着管柱施工安全、常规电缆无法校深、井控监控方法等问题,通过优选114 mm射孔枪尺寸,提高管柱通过性、预防卡枪,采用三公枪头保护起爆器、延时装置等关键射孔工具,降低机械及压力载荷影响,应用LWD工具测量地层伽马和套管同位素标记位置,代替电缆校深工艺快速实现管柱精确定位,优化形成LWD校深射孔管柱结构,制定了适用于超深井的井控评价方法,配合采用低摩阻完井液体系,相比常规体系降低井筒摩阻30%,确保了射孔管柱的顺利下入。现场应用表明,该技术明显降低了复杂超深井的射孔风险,达到了安全施工、精确射孔的目标,对老油田深度挖潜增储上产提供了技术支撑。     

对龙16井茅口组试油中复杂情况的认识

龙16井是我国少有的超高压特大产量高含硫气井,该井试油成功表明我国超高压高含硫气井的试油工艺技术取得了长足进步。同时,在施工中也出现了管柱被卡等复杂情况。分析认为管柱被卡实为射孔枪被卡,上提拉断油管才得以解卡,起出管柱发现封隔器以下部分油管弯曲,可能为强大的气流对管柱的上顶力造成。因此,建议设计井身结构时要考虑套管内径与射孔枪外径的间隙应适当;进一步改进射孔枪、射孔弹和射孔减震器,最大限度减少射孔枪在射孔后产生的变形和孔眼毛刺;在设计试油管柱和完井管柱时,应计算管柱的流通能力和气流对封隔器上下管柱的上顶力并对封隔器以下管柱进行优选和强度校核。