隔离式负压射孔技术研究及应用

隔离式负压射孔技术是一项新型的射孔完井工艺技术。该技术通过对施工管柱的整体设计和隔离短节、负压阀等关键结构的研制,解决了靠气举掏空套管内压井液或用泵车(人工)向油管内灌注压井液实现负压的方法。利用负压阀通过井筒压力自动实现负压(负压值根据要求设定),可与撞击式或压力式起爆器配套实现油管输送射孔。通过3口井现场应用表明,隔离式负压射孔自动准确实现了负压值,缩短了施工时间,降低了劳动强度。     

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。     

大庆油田完井工艺技术现状及发展方向

综述了大庆油田目前完井工艺技术现状.完井工艺已形成适应不同地质条件和井况的普通射孔完井工艺、油管输送射孔联作完井工艺和新型完井工艺三大系列14项技术,满足了油田不同开发模式完井的需要.其中有7项普通射孔完井工艺,即电缆输送射孔、油管输送射孔、水平井射孔、超正压射孔、定方位射孔、WCP带压作业和全通径射孔;有5项联作完井工艺,即油管输送射孔与测试联作、射孔与抽油泵联作、射孔与压裂联作、射孔与高能气体压裂联作和射孔与酸化联作;有2项新型完井工艺,即水力喷砂射孔和水力割缝.分析了大庆外围油田不同完井工艺的现场应用效果,阐述了完井工艺的技术水平和存在问题,明确了今后的发展方向.     

欠平衡钻井条件配套的射孔工艺技术

欠平衡钻井条件下配套的射孔技术具有四大射孔难题:井口带压作业、全过程不压井作业、低围压射孔作业及便于后续作业.阐述了全通径射孔工艺技术、锚定射孔工艺技术及井口带压电缆输送射孔工艺技术等3种射孔作业方法.全通径射孔器可在负压条件完成油管输送射孔作业后自动将起爆器芯子、射孔弹碎屑、枪尾丢掉,使整个射孔枪串成为全通径完井生产管柱;锚定射孔工艺技术使用专用的模块式射孔枪和配套井口电缆防喷装置捞取射孔器,入井的射孔枪分解成独立的模块式单元,射孔后能在防喷管高度范围内进行带压、分段捞枪,实现整个射孔过程的不压井作业;井口带压电缆输送射孔工艺技术应用井口高压、大直径防喷系统,选择大直径射孔枪,采用优质射孔液,在井筒压力等于或低于地层压力时实现带压(负压)射孔作业,避免了正压射孔对油气层的伤害.这些技术在现场应用中见到较好的效果.     

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。     

国内主要射孔技术介绍

在调研国内外相关资料文献的基础上，对目前我国油气田所采用的主要的射孔技术包括负压、超正压、复合压裂、水力割缝以及过油管张开式射孔，作了一个详细的介绍，涉及到各射孔技术的原理、特点、适用范围及应用情况，也提到了国外一些比较先进的射孔技术如套管外射孔、连续油管输送等。最后，对各种射孔技术作了一个概括性结论，并指出应该推广应用最有潜力的三种射孔技术，同时加强国际合作，提高射孔     

油管传送射孔技术特点及应用前景

油管传送射孔同其它射孔方式相比,不仅能确保高压油气井的射孔施工安全,较好地解决大斜度井及水平井射孔施工的问题,而且能在全井段实现合理负压差条件下射孔作业,有利于油、气层的保护。中原油田文７２区块９口井射孔效果对比说明,用常规方法射孔日增油仅３．１ｔ,而油管传送射孔日增油平均达２０．６５ｔ,效果显著。将油管传送射孔技术与气体压裂等其它相关技术结合,将进一步拓宽油管传送射孔的应用范围     

复合射孔技术在河南油田低孔低渗油藏中的应用

复合增效射孔技术是将射孔和压裂造缝两项技术合为一体,利用炸药和固体推进剂的燃速差来实现先射孔后造缝的目的。它能一次完成射孔和高能气体压裂两道工序,做到在射孔的同时对近井地层进行气体压裂,形成多条微裂缝,并可解除钻井、固井、射孔等过程对地层的污染,从而改善近井地层导流能力,提高射孔完井效果。为正确评价该技术在河南油田采油一厂低孔低渗油藏的应用效果,分不同的区块先后实施了26井次,通过和与之相邻且油层物性非常相近的常规射孔井的射孔效果进行对比评价,结果表明,复合射孔技术对提高低孔、低渗油藏产能的效果显著。     

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%.     

环空加压起爆大负压射孔工艺在大涝坝气田的应用

环空加压起爆大负压射孔工艺是在传统负压射孔基础上针对地层压力系数较低时射孔的一项重大突破,其核心技术是在射孔完井作业中建立负压开孔装置,使完井管柱在下井过程中,油管与套管压力隔离,负压开孔装置以上油管内可根据井况调节合理的液垫高度,在所形成的大负压状态下由环空加压引爆射孔枪。这种新式的负压装置在塔河油田大涝坝气田DLK12井首次使用并获得成功。     

高孔密复合射孔技术研究

提出了一种新型装药结构并实现在高孔密条件下的复合射孔,所开发的产品进行了地面混凝土靶测试、地面动态压力-时间(p-t)过程测试和现场应用试验.试验结果表明,高孔密复合射孔器能够将高孔密的多孔道、多相位的射孔特点与高能气体压裂造缝机理有机地结合,形成了孔缝结合的深穿透、高孔密和多相位的沟通通道,有效地改善了近井带的渗流能力,实现了油井的高产和稳产.现场应用效果良好.     

超高正压射孔改善了井动态

采用超高正压射孔方法一贯优于通常被石油工业界认可的无法预言的油管传送负压射孔法。Oryx公司用这种方法对60多口井进行了成功的处理。为了指出负压射孔的不好预言的动态，Oryx公司于1990年开展了这个项目，目的就是要改善初始完井效率，及早销售产品使之转化为更多的利润。本文给出了超压井射孔的概念、机理、作业程序、应用及结果。如果采用超压冲洗，这个作业程序也可用于已射孔的井中。     

正压和负压射孔的比较

本文通过对贝雷砂岩心分别使用正压和负压射孔进行测试，并在扫描电镜下观察颗粒及颗粒破损程度，结果显示负压与正压射孔的颗粒是相似的，与正压射孔测试比较，负压射孔的颗粒更细，原生颗粒变小。说明合理地选择负压，可得到更好的流体动态。     

燃气动力正压复合射孔技术的试验研究

本文叙述了燃气动力正压复合射孔技术的原理、基本结构、装药设计、地面模拟试验及现场试验情况。结果表明燃气动力正压复合射孔技术利用一级和二级动力火药在射孔弹穿孔作用前后加压，燃气冲击造缝能力强，是解除近井地带污染，破碎射孔压实带的一项射孔新技术。     

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。     

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。     

可控负压射孔技术在油气增产中的应用

目前射孔方式大多都是采用传统的正压射孔方式。正压射孔易造成地层污染,且射孔后油气产能不易得到恢复。为此,开发了可控负压射孔技术。该技术使地层在近似零压力状态下射开,达到了较高的负压差值,便于解除地层污染和改善油气流通环境,提高流动效率。可控负压射孔技术在西北油田实施30井次,累计增油32661t,累计增气417×104m3,经济效益显著。     

全通径射孔工艺技术应用研究

全通径射孔工艺技术是在射孔后整个射孔管柱形成与油管直径相当的通径,不需提出管柱或丢枪就可完成生产测井、增产措施等后续作业.介绍了全通径射孔工艺技术的7项应用技术:与一次性完井管柱联作;与酸化(加砂)压裂联作;与复合射孔技术联作;用于欠平衡条件井射孔;用于大斜度老井补孔作业;作为负压阀实现负压射孔;代替隔板传爆装置实现环保射孔作业.分析了四川油田、塔里木油田等4口井的实际应用情况.现场应用表明,该技术能降低储层伤害,保护油气产层,缩短试油周期,提高完井效率,为油气田的勘探开发提供了有效的射孔完井方法.     

后效负压射孔技术在海上油田的应用分析

后效负压射孔技术是在常规负压射孔的基础上增加后效体二次爆燃的一种工艺,该技术可以显著降低地层表皮系数,增加孔道深度和孔道半径,从而增加油气产能。本文介绍了后效体射孔技术的作用原理及技术优势,同时分析了南海东部某油田一口定向井实施该技术的工艺方案。结果表明：后效射孔技术与负压射孔技术的结合将进一步提升孔道的深度和宽度,增加卸油面积;本次定向井负压射孔的最佳负压值是3.87～5.40MPa,运用后效体技术后在相同生产条件下预计产液量达到889m³/d,比常规射孔增加34%。该技术在陆丰油田作业区的推广应用将有效提升剩余油动用程度,增加原油产量,提升经济效益。     

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。