YDF-1型自动丢枪装置的研制

目前的自动丢枪装置存在结构复杂、对密封要求较高、点火传递行程长且影响自动丢枪结构动作等问题。鉴于此,研制了YDF-1型自动丢枪装置。该自动丢枪装置主要由自动释放组件和点火组件构成,点火组件位于释放组件之下,且增加了破裂套,同时强化了可靠性结构设计和可打捞结构设计,降低了丢枪过程中释放组件遇卡的风险,提高了作业的可靠性。室内试验和现场试验结果表明,YDF-1型自动丢枪装置能够顺利实现点火和自动丢枪功能,满足射孔作业要求。     

全通径射孔枪的研制和应用

为满足国内全通径射孔作业的需要,开发了全通径射孔枪。它主要由全通径点火头、全通径射孔枪身、全通径夹层枪身、口袋枪、粉碎式射孔弹和丢手枪尾(或排气枪尾)等组成,采用油管输送、机械投棒点火方式,在射孔的同时,可保证枪内零件破碎,实现射孔后整个射孔枪管串全部贯通,无须起管柱就可直接进行生产测井、酸化压裂、地层测试和采油等作业。现场应用表明,全通径射孔枪结构简单,性能可靠,各项技术指标均达到了设计和施工要求。     

连续油管分簇射孔管柱通过能力分析模型及影响因素研究

针对连续油管输送分簇射孔管柱存在下井遇卡的问题,考虑井眼轨迹、井筒约束、工具串变径结构、工具变形及连续油管屈曲效应等作用的影响,采用微元法建立连续油管输送分簇射孔管柱通过能力分析模型,分析连续油管输送1桥塞+2簇射孔枪管柱在井筒中的通过能力。研究表明:作业工具串下入过程不会遇卡,连续油管输送分簇射孔管柱能够下至预定井深3 850 m;直井段越长、水平段越短的井眼轨迹越有利于管柱的下入;射孔分簇数量越少、射孔枪规格越小、连续油管规格越大的管柱通过性更好。该分析方法可为现场连续油管射孔管柱作业参数优选和操作提供技术支持。     

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。     

APR测试工艺在压裂测试井中的技术创新

缅甸某区块探井气层埋藏浅、渗透率低,为缩短测试时间,降低测试作业成本,避免作业过程中的储层污染,将LPR-N测试阀、TST试压阀和气举阀有机组合,通过在管柱结构中加入射孔丢枪装置、倒置安装伸缩接头、3只伸缩接头组合使用、设计射孔枪点火头点火压力大于LPR-N测试阀的开启压力等措施,实现一趟管柱完成试压、射孔、负压诱喷、压裂、气举和测试等功能,井下管柱坐封后不动管柱完成多项作业。经3个层位现场应用表明,施工成功率100%,测试数据完整、准确,可对渤海及海外类似油(气)藏测试提供技术借鉴。     

磨溪气田水平井射孔卡枪原因分析及防范措施

在地层压力高的水平井射孔作业,常采用在重钻井液压井情况下完成施工,给射孔作业提出了更高的要求.磨溪气田水平井射孔出现了卡枪现象,为了弄清卡枪原因,从钻井液、井眼轨迹、井口落物、套管变形、枪管变形、枪管与套管间隙、射孔碎屑、射孔作业工艺等方面分析了卡枪原因,结合实例分析和现场应用统计得出了磨溪气田水平井射孔卡枪的真实原因,同时形成了一套防范卡枪措施.在后续的重钻井液条件下水平井射孔作业中改变了现场作业工艺,射孔后随即将射孔枪提至φ177.8mm套管,再没有出现卡枪现象,应用结果表明新的现场作业工艺行之有效.     

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。     

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。     

T114通径射孔器

T114C40—8通径射孔器由通径点火头、射孔枪、夹层枪、口袋枪、碎解弹架、低碎屑弹、导爆索、外接头、定位盘和释放枪尾等组成。用油管输送到目的层，投棒点火后，在完成单层或多层射孔的同时。点火头内部组件、弹壳、弹架、定位盘等全部碎解成细屑和点火棒一起落入口袋枪或井底口袋，在枪内形成轴向通径。此通径射孔器既适用于普通油气井，又适用高压油气井，不仅可减少管柱起下，节约施工费用，更重要的是避免射孔后，高压油气井起下管柱带来风险和影响产量，避免压井造成地层污染伤害。     

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。     

全通径射孔与加砂压裂联作技术及其应用

低效油气藏通常采用射孔后进行增产措施改造，以取得理想产能。普通射孔管柱由于本身结构限制，很难为后续作业提供有效通道。全通径射孔与加砂压裂联作技术是在射孔后，整个射孔管柱形成与油管内径相当的通径，不需起出管柱或丢枪作业就可完成加砂压裂、生产测井等后续作业，也可直接作为完井生产管柱，保护了油气产层，缩短试油周期，提高完井效率。在介绍了全通径射孔与加砂压裂联作技术的工作原理、工艺特点、常用施工作业管柱、适用条件和配套射孔器材技术指标等基础上，在四川盆地岳2井进行了现场应用，避免了多打钻井口袋和射孔后压井多次起下管柱，为开发低效油气藏提供了有效的射孔完井方法。     

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%。      

J2-14-5202井事故原因分析及改进措施

介绍了J2-14-5202井的基本情况和事故发生经过。J2-14-5202井射孔枪发射后在地面发生枪体崩脱事故的原因是射孔后枪身内未完全释放的高压气体在拆卸时气流瞬间泻出。分析了事故原因:夹层枪内的导爆索爆炸产生的高压气流;射孔弹做功;弹架固弹体和传爆杆意外地完全堵塞了上下接头中心孔;夹层枪尾部涨径;天气原因使螺纹连接强度减弱。总结射孔枪设计中存在的设计缺陷,提出了在夹层枪上下固弹体上分别开槽,在夹层枪上下接头分别打偏心泄压孔,便于射孔后泄压,以及增强螺纹连接强度等改进措施。     

超高压长跨度全通径射孔在高压气田的应用

目前国内已经勘探、开发的超深整装油气田多属于高压或超高压油气田,钻遇储层厚约300 m,地层压力高约110 MPa,油气层温度在140 ℃左右,这就要求采用一次性完井投产的作业工艺。为此,针对高压气田的特点以及开采工艺的要求,研究了不丢射孔枪的方法,配套高强度射孔器材,形成了超高压全通径射孔一次性完井技术。射孔后整个管柱形成畅通通径,能够满足超高压、长跨度情况下射孔安全作业,达到了与完井封隔器结合进行一次性完井投产目的,实现了油气井的高效开发。现场应用结果表明,该工艺技术能够为后续油气开采、酸化压裂等提供充足的流动通道,也为实时获取油气井剖面的生产测井提供了应用通道,达到了保护储层的目的,还为试油作业提供了安全保障。     

克拉-2气田射孔工艺研究

克拉-2气田具有5大射孔难题:射孔井段长、地层压力大、产气量大、流体中腐蚀性物质和不宜丢枪,作业风险非常大。提出了带枪生产的射孔方案和射孔后取枪生产2种射孔方案,通过分析对比优选出最佳方案——最终选定模块式射孔枪过油管方案,并对该方案作了较为详尽的叙述,在后来的施工中成功地得到了印证。     

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。     

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。     

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。     

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。     

水平井射孔工艺技术及在罗家11H井实践

罗家11H井是高产天然气、高含硫化氢的罗家寨气田第一口射孔完井的水平井。文章介绍了水平井射孔常用施工管柱、深度定位方法、射孔地面监测技术、射孔参数优选方案、射孔弹定向原理和枪身特殊设计等工艺技术；分析了该工艺技术在罗家11H井的施工难点以及射孔参数优化结果，并成功地应用于该井的射孔施工作业，获得较好的产能效果，为优质、高效、安全开发罗家寨高含硫化氢气藏提供了有效的射孔完井方法。