大孔径、高孔密防砂射孔技术在草13块的应用

大孔径、高孔密防砂射孔技术主要适用于砾石充填防砂的油井，它有利于降低充填防砂井的充填压力，提高油井产能。2002年在草13区块实施大孔径、高孔密防砂射孔作业9井次，降低施工压力8-14MPa，日产油量增加6．8t。固井质量分析表明，大孔径、高孔密防砂射孔对套管和水泥环末造成损害，是一种具有广阔应用前景的先进射孔工艺。     

高孔密射孔在辽河油田的应用

高孔密射孔具有提高产能，有效防砂，均衡注汽量和注水量，避免补孔对油井套管造成的伤害等优点。辽河油田自2004年应用该技术以来，较常规射孔有较好生产效果。     

射孔优化减少气侵对高气液比油井防砂的影响

油气两相流动增加了油流阻力;空化气泡的溃灭产生空蚀；油井生产时井眼内的气柱使井底压力降低，增大井壁发生剪切破坏的可能性；所有这些因素的综合作用，导致了油井出砂量大增。为减少气侵对油气井防砂的影响，综合考虑油井，气井渗流特征的差异性，提出大孔径、长孔深、高孔密复合防砂射孔，有效解决气侵对高气液比油井出砂的影响，并对射孔参数优化进行了深入的理论阐述；利用修正的流动模式及产能预测模型研究，确定复合防砂射孔材料选择及相关射孔参数优化必须以接近充填砂渗透率为指导原则。     

不同的射孔器和工艺对油井产能的影响

本文在现场试验的基础上,研究了不同的射孔工艺对油井产能的影响。对比试验结果表明:采用具有“高孔密、深穿透、大孔径、无杵堵”特点的新型射孔弹并与完井保护液及负压射孔配套结合的新工艺,有助于提高油井的产能。     

应大力提倡高孔密射孔完井

本文论述了射孔密度对油气井产能的影响,介绍了国外高孔密射孔的倾向和国内目前的射孔现状。并根据国内外有关射孔对套管损害的理论研究和模拟试验结果,提出大力提倡高孔密射孔的必要性和可行性。     

水泥环套管射孔力学的有限元法分析计算

油井开发层段射孔对套管力学性能影响较大,油井开采中后期射孔套管损坏严重。建立水泥环—套管射孔模型并应用Ansys有限元软件计算分析射孔套管应力变化和套管性能,分析得出,射孔是造成套管损坏的主要原因。射孔水泥环套管最大应力在射孔孔眼产生,沿孔径方向应力减小。水泥环对射孔套管的抗挤强度影响明显,可以有效减小套管产生的应力。均匀载荷下射孔套管的应力随外压的增加而增加,不同类型的套管应力变化较大。射孔套管的应力随着孔径的增加而明显增加。非均匀载荷对射孔套管影响较均匀载荷明显,套管的抗挤强度较均匀外压时明显减小。在非均匀外压较大时,应采用P110套管,以提高射孔套管的抗挤强度。     

射孔对水泥环与套管性能影响的分析计算

在建立水泥环-套管射孔数学模型和有限元分析模型后,计算分析了射孔对水泥环-套管性能的影响,得出如下结论:(1)射孔是造成套管损坏的主要原因,无水泥环固结,完好套管产生的应力是射孔套管的13;(2)射孔套管壁厚和水泥环固结状态对射孔套管性能影响较大,壁厚12.395mm射孔套管是壁厚7.720mm射孔套管抗挤强度的1.5倍以上,水泥环与套管固结良好且上下固定,可以提高套管抗挤强度;(3)生产中保持内压和外载相近,可以明显减小射孔套管应力;(4)增大水泥环弹性模量,保持水泥环弹性模量在30~35GPa之间,可以提高射孔水泥环-套管抗挤强度。     

射孔水泥环套管力学性能的分析计算

油田生产中射孔对套管力学性能影响较大,生产层段射孔套管损坏严重.建立水泥环-套管射孔模型,计算分析射孔套管应力变化.由分析得出,射孔是造成套管损坏的主要原因.射孔水泥环套管最大应力在射孔孔眼产生,沿孔径方向应力减小.水泥环对射孔套管的抗挤强度影响明显,随水泥环厚度增加,套管应力减小,抗挤强度增加.油田生产中,为节约成本,对射孔层段应该采用厚壁套管合并提高固井技术,保证水泥环与套管的牢固,可以提高射孔套管抗挤强度.射孔套管的孔密对套管水泥环应力影响较大,射孔套管-水泥环应力随射孔密的增加而增加.射孔相位角对套管应力影响较大,钻井完井应采用螺旋布孔,并保持相位角接近120°,可以提高射孔套管的抗挤强度.     

小管径油管排砂采油工艺技术研究

跃进Ⅱ号油田储层是一套胶结疏松的砂岩,主要包括N21、N1和E31三个油藏。受油藏先天条件的制约,造成油井出砂严重,制约了油田发展。投产初期油井就开始出砂,随着开发程度的不断提高,出砂速度也不断增加,油井出砂现象日趋严重,除E31油藏油井不出砂外,N1、N21油藏的油井几乎全部出砂,而且N21油藏出砂最为严重。受出砂影响从投产以来油井免修期一直处于较低的水平。油井常因出砂严重造成砂埋油层、凡尔漏失甚至失灵、砂卡导致油井无法正常生产。本文通对大量资料的收集、整理及研究,总结分析了跃进Ⅱ号油田的出砂规律及对油井生产的影响,建立不同层系油井出砂情况数据库,通过优化设计、优选采油工艺、通过用小直径油管代替常规Ф73mm油管,减小了油流通道,增加流速,提高携砂能力,达到排砂的目的,有效的延长油井免修期。     

热采井出砂套管损坏机理的有限元分析

热采井出砂套管损坏机理已成为桐油热采生产中迫切需要解决的问题。油层大量出砂造成的空洞、塌陷等引发套管弯曲，局部热应力集中，使套管应力增加而损坏。文章采用三维有限元法，对辽河油田杜84段二区内的若干口井，按照出砂量的不同进行数值计算．得到了热采井套管、水泥环、射孔与油层的应力场分布规律及套管的应力与出砂量的变化关系，并得出了热采出砂井套管损坏的机理。     

114mm大孔径高孔密防砂射孔器在胜利油田的应用

如何在不影响油井产能的情况下有效地控制油井出砂成为射孔防砂技术的关键。胜利油田测井公司开发研制出一种114nm大孔径高孔密防砂射孔器，能在射孔的同时起到防砂的作用。它适用于出砂层和稠油层射孔；配合防砂材料进行高压填充，防砂效果更为明显，因此，提高了油井产量，降低了采油成本。     

辽河油田热采井套损防治新技术

辽河油田稠油热采过程中套管损坏严重。经大量调查研究认为，造成套管先期损坏的原因是：热应力大，油井出砂，API圆螺纹接头和偏梯形螺纹接头不适合热采井要求，水泥封固质量不好，水泥环空段套管易变形，隔热管和隔热措施不力。采取的措施有：提拉预应力，用N80偏梯套管取代普通套管，使用热呆专用水泥返到井口．用良好的隔热管。治理后热采井套管损坏虽有所下降，但套管先期损坏依然严重。采取的新措施主要是：用热应力补偿器减少注蒸汽时套管应力，用TP100H套管以增强抗热变形能力，用TP120TH外加厚套管解决油层套管因出砂和射孔引起的套管轴向应力问题。经过长期的研究与实践，减缓了热采井套管先期损坏速率。参13     

提高油气井产能的射孔新工艺探讨

介绍了渤海湾海上油气田最近采用的一种射孔新工艺。它采用高孔密大孔径深穿透射孔弹和大压差抽吸炮眼清洗技术,不仅能提高油井产能,解除近井带污染,还可以改善防砂完井效果。该工艺已在渤海湾海上油田推广应用。     

套损井一体化防砂工艺技术研究与应用

孤岛油田属疏松砂岩油藏,油层埋藏浅、成岩性差、出砂严重,防砂成为确保油井正常生产的重要手段。随着油水井生产时间的延长和固井、射孔、作业、采油、注水等工程因素的影响,部分油水井油层部位套管会逐渐发生弯曲变形。生产井油层部位套管发生弯曲变形后,机械防砂管难以下入井内,单纯的化学防砂又存在无法钻塞的问题,     

SZ36-1油藏出砂对渗透率影响及出砂规律实验模拟

油井出砂给油田生产带来消极影响，也在一定程度上提高油层渗透率，从而提高油井产能。为深入认识适度出砂提高油井产能机理并为现场实施提供理论依据，通过物理模拟实验研究出砂对储集层渗透率的影响和出砂规律。以渤海SZ36—1油藏砂样为研究对象，进行砾石充填和金属筛网防砂实验，分析不同完井方式下压差、出砂与产能之间的关系以及蚯蚓洞及其网络形成情况。实验结论是：适度出砂开采时宜采用筛管或割缝管完井方式；出砂提高了地层渗透率并形成蚯蚓洞网络，能提高油井产能；压力扰动对出砂有显著影响，出砂量与产油量相互依存，随着砂粒不断采出，原油产量不断增加。图5参8     

防砂射孔

在油井生产过程中不可避免地产出砂现象，该文介绍了一种通过优化射孔参数（相位、孔密、弹型）进行防砂的射孔方法。事实证明出砂是由射孔孔道裂造成的，为了有效地防砂就必须有一个稳固的射孔孔道（影响因素有生产压差、产能损失和含水率）。本文从模型、试验模型及经验值三个方面中何预防射孔孔道出砂。深穿透射孔弹比大孔径射孔弹能更好地避免孔道出砂，因为它产生的细孔道比大孔径弹产生的大孔道更稳定。优化相位角是在井筒半径和孔密一定的条件下，使相邻射孔孔眼间距在三维空间最大，避免相邻孔眼间断裂带的联结。北海Magnus地区数据表明采用以上两种方法有效地减少了出砂问题。在层位各点有明显地应力变化的情况下，采用定向射孔可增加孔道的稳固性（特别是压差增加和产能损失时）。该文主要介绍了如何应用这三种方法来进行防砂射孔，此外还对根据不同井深的地层强度变化进行射孔选择和根据生产压差、产能损失和含水率等因素对射孔孔道的稳固进行确定等方法做了简要介绍。     

复杂条件下油井套管损坏原因及预防措施

在油田开采过程中,尤其是开采中后期,经常发生油井套管损坏现象,严重影响了油田的开发效益.引起油井套管损坏的因素很多,既有地质方面的,也有工程方面的.为了深入了解油井套管损坏的原因,以便采取有效措施保护套管,对地层的地质和井下工程情况进行了综合研究.首先,根据井筒中套管所受的应力场分布和作用机制,针对套管、水泥环、地层为弹性介质和塑性介质2种情况,分别建立了与之相对应的弹性和塑性数学物理模型及射孔后的流固耦合模型;然后,模拟计算分析了射孔、水泥环、地层岩性、注水压力、放喷流量、温度和压力等因素对套管受力的影响.结果表明:水泥环的弹性性质和厚度具有降低套管载荷的作用,地层的塑性和流变性对套管受力影响很大,地层压力的变化会引起套管应力的变化;可采取提高固井质量、确定射孔方向和选择合理的注水压力等措施来预防套管损坏.     

低压稠油出砂油田完井参数的优化设计

秦皇岛32-6油田和绥中36-1油田都属于低压稠油油田,储层岩石胶结疏松,孔隙度高、渗透率大,油井出砂将成为贯穿油田开发生产过程的主要问题,防砂则为开发生产及油层保护的重点。经研究决定采用下套管注水泥固井并在射孔套管内进行井下砾石充填的完井方案,因此射孔参数及砾石充填参数的优化设计和砾石充填方式的优选是完井的核心。     

低压稠油出砂油田完井参数的优化设计

秦皇岛32-6油田和绥中36-1油田都属于低压稠油油田,储层岩石胶结疏松,孔隙度高、渗透率大,油井出砂将成为贯穿油田开发生产过程的主要问题,防砂则为开发生产及油层保护的重点.经研究决定采用下套管注水泥固井并在射孔套管内进行井下砾石充填的完井方案,因此射孔参数及砾石充填参数的优化设计和砾石充填方式的优选是完井的核心.     

水力喷射压裂技术在河南油田水平井的应用

水平井压裂技术已经成为低渗透油气藏开发的一项有效技术,水力喷砂射孔技术利用高压携砂水射流一次射穿套管和水泥环并穿入地层,形成清洁的大孔径通道,能显著提高油井产能.以赵平8井为例介绍了河南油田水平井水力喷射压裂技术应用情况,施工工艺及存在的问题,并提出了今后改进的建议.