射孔工艺简介
油气井射孔技术介绍
油气井射孔技术介绍
油气井射孔技术简介
用专用射孔器射穿套管及水泥环,并在岩体内产生 孔道,建立地层与井筒之间的连通渠道,以促使储层流 体进入井筒的工艺过程。
将射孔器用专用仪器设备输送到井下预定深度,对准 目的层引爆射孔器,穿透套管及水泥环,构成目的层至套 管内连通孔道的一项工艺技术。
射孔参数:孔深、孔 密、孔径、相位角、 压实损害、钻井损害
油气井射孔技术简介
射孔对油气井产能的影响
符合达西渗流的砂岩油层
射孔参数:孔深、孔 密、孔径、相位角、 压实损害、钻井损害
油气井射孔技术简介
射孔对油气井产能的影响
不符合达西渗流的砂岩气层
射孔参数:孔深、孔 密、孔径、相位角、 钻井损害、压实损害
点火上提值=标准接箍深度+总炮头长-射孔顶 界面深度-界面差
其中:总炮头长=仪器零长+总校正值
油气井射孔技术简介
射孔过程
t=0
t=6×10-6
t=9×10-6
t=1.1×10-5
t=2×10-5
油气井射孔技术简介
射孔对油气井产能的影响
油气井射孔技术简介
射孔对油气井产能的影响
符合达西渗流的砂岩油层
射孔器材 射孔工艺 射孔对油气井产能的影响 射孔评价 射孔器材检验
套管射孔完井是国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法。
油气井射孔技术简介
一、射孔器发展概况
机械切孔器
1910年,用一个机械刀片在套管上旋 转钻孔,机械切孔器用钻杆下井,然后打 开切刀,当切刀绕销钉旋转时,靠钻杆的 上提力切入套管壁。这种穿孔法速度慢、 成本高,水泥环超过25mm厚时效果不佳。
油气井射孔技术简介
射孔工艺简介
射孔分类
按照射孔器输送方式分:电缆输送射孔( WCP)和油管输送射孔(TCP). 按照工艺分:正压射孔、负压射孔、超正压射 孔。 按照射孔枪结构分:有枪身式射孔器和无枪身 式射孔器。
电缆输送射孔和油管传输射孔
电缆传输射孔 电缆输送射孔
射 孔 分 类
油管输送射孔
过油管电缆传输 射孔
一、电缆传输射孔工艺
所谓超正压射孔就是在射孔时对地层施加一个 超过地层破裂压力的压力,以便在射孔的同时 对地层产生造缝作用,从而改善近井地层导流 能力,提高射孔井产能。
超正压射孔工艺
超正压射孔是当今射孔完井技术的新突破。它不同于 早期的正压射孔,不是在泥浆压井状况下射孔从而造 成对地层的严重污染,而是在使用酸液、压裂液及其 它保护液射孔的同时给地层加约1.2倍破裂压力,克 服了聚能射孔所带来的压实污染,且在加大延伸裂缝 的同时还与压裂酸化联作,解决了造缝,解堵,诱喷, 防止出砂等一系列问题,大大改善了初始完井效果。
二、电缆输送式过油管射孔
射孔前把油管下到所要射孔井段的上部,再用电缆输 送小直径的射孔器,通过油管下放到射孔井段,在套 管中定位射孔。 过油管射孔是最先被采用的负压射孔技术。它有着套 管射孔不具备的优点;可使试油工艺简化:缩短试油周 期提高试油速度,节省劳动力;可带压安全地连续 完 成射孔作业。
射孔器
射孔器结构包括射孔弹和射孔枪。
射孔弹
射孔枪
射孔枪分为有枪身射孔枪和无枪身射孔枪。 有枪身射孔枪是用于承载射孔弹的密封、承压发射体; 无枪身射孔器中,它专指弹架,无枪身射孔器的密封
承压由无枪身射孔弹的弹壳承担。
有枪身射孔枪
枪身是射孔器重要部件之一,主要两作用: (1)射孔弹载体,承受井内液体压力、回收射孔弹爆炸后的碎片,保证射孔
射孔工艺技术
射孔工艺技术射孔工艺技术是一种用于油、气井的孔洞形成的技术。
在油气勘探和开采中,油井的射孔工艺技术起着至关重要的作用。
下面将介绍关于射孔工艺技术的主要内容。
射孔工艺技术是一种通过爆炸能量来创造井眼内孔洞的方法。
射孔工艺技术主要用于油气井的完井操作,以便使油气能够流入井筒并达到地面。
射孔井眼能够提供油井的进入通道,使得油气能够顺利从地下井底流至地面设备,然后被收集起来。
射孔工艺技术主要分为两种类型:动力射孔和爆炸射孔。
动力射孔是通过使用高压液体或气体来切割井眼形成孔洞。
这种方法速度较慢,但具有较高的可控性。
爆炸射孔则是通过使用炸药爆炸的方式来创造井眼内孔洞。
这种方法速度较快,但控制难度较大。
射孔工艺技术的使用需要根据特定的油井条件和要求来选择合适的射孔方式。
在选择爆炸射孔时,需要考虑油井的孔隙度、压力和温度等因素,以确保爆炸会在预期的位置和方向产生孔洞。
此外,射孔前还需要进行有效的井筒清洁工作,以避免在射孔过程中堵塞孔洞。
射孔工艺技术需要专业的设备和操作人员来实施。
首先,需要将炸药安全地安装在射孔弹药筒中,并将其下放到合适的位置。
然后,通过设置合适的引爆装置和控制系统来控制爆炸的时机和强度。
最后,在爆炸前需要确保井筒内不会有过多的压力和液体存在,以避免爆炸的危险。
射孔工艺技术的应用还需要考虑环境保护和安全。
在操作过程中,必须遵守相关的安全规定,确保操作人员和周围环境的安全。
同时,在射孔后,需要对井眼内产生的碎片和油气进行处理和收集,以减少对环境的影响。
射孔工艺技术的发展使得油气勘探和开采工作更加高效和可靠。
通过射孔,可以提高油井的产出能力和采收率,达到更好的经济效益。
因此,射孔工艺技术在油气工业中的应用将继续得到重视和推崇。
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要点三
遵守操作规程
操作射孔设备时必须遵守操作规程, 禁止未经授权的操作者进行操作。
储存安全事项
射孔设备应存放在干燥通风的 地方:避免设备受潮、霉变和
损坏。
避免阳光直射和高温:射孔设 备应避免阳光直射和高温,以 防止设备过热而受到损坏。
储存空间必须安全可靠:储存 射孔设备的空间必须符合国家 和地方的安全标准,确保设备
种类
根据不同的用途和要求, 引爆器可分为电雷管、非 电雷管、磁力发生器等。
03
射孔过程
射孔前准备
设备检查
包括枪械、射孔枪弹、传 输系统和压力测试等检查 。
井口准备
清理井口,确保井口清洁 ,没有油污或其他杂质。
安全措施
采取多种安全措施,包括 消防器材、安全警示标志 、员工培训等,确保操作 过程安全可靠。
06
射孔技术应用前景展望
射孔技术应用领域拓展
石油天然气开采
射孔技术作为油气开采中的关键技术之一,可提高油气井的产能和开采效率。未 来,随着非常规油气资源的开发,射孔技术的应用将更加广泛。
能源领域
除石油天然气领域外,射孔技术在新能源领域也有着广泛的应用,如地热能、太 阳能、风能等。射孔技术可提高这些能源的利用效率和开发成本效益。
射孔弹
作用
射孔弹是射孔作业中用来对油 气层进行打孔的器材。
特点
射孔弹的爆炸威力、穿孔形状 、穿孔速度等因素直接影响着
射孔效果和作业安全性。
种类
根据不同的用途和射程要求, 射孔弹可分为普通射孔弹、深 穿透射孔弹、高能射孔弹等。
引爆器
01
02
03
作用
引爆器是射孔作业中用来 引爆射孔弹的器材。
射孔工艺介绍上PPT课件
127
127超深穿透
SDP39RDX30-1 SDP36HMX24-7 SDP48HMX45-1
≥140 ≥178 ≥178
20
6
1075
11.4
40
8
871
9.7
16
4
1349
12.4
.
15
大孔径射孔特点:射孔后套管上孔眼直 径大,射孔孔道相对深穿透射孔孔道短而粗, 渗流面积增加。
大孔径射孔适用于孔径为第一射孔要求 的射孔作业;适用于高黏油、稠油储层,出 砂储层。对于一些老井的多次采油,增大孔 道直径也有利于注入聚合物等的后续作业。
180
含砂微
3-06503
09.01. 23
1352
640
0.1 364 1
182
含砂微
3-07501
08.12. 19
253
202
2.4 375 4
75
含砂微
3-07502
07.06. 30
2311
986
9.0 915 7
114
含砂微
3-07503
07.06. 21
1653
7488
2.2
898
5
150
.
16
锦16块化学驱注入井射孔参数研究
BH46RDX43-1靶体剖开照片
.
17
锦16块化学驱注入井射孔参数研究
❖ 采用高孔密、大孔径、深穿透油管传输负压射孔, 负压值3~8MPa,利用负压射孔方式清洗孔道,减 少堵塞。
❖ 弹型选择:BH46RDX43-1 ❖ 枪型:140枪 孔密:24孔/m ❖ 相位: 8 相位
弹型
51 60 51 60 76 51 60 76 89 51 60 76 89 51 60 76 89 102 127 76 大孔径 1米弹
射孔介绍
4、储层岩石(污染带)
射孔就是在储层岩石中射出孔道。钻井的污染带厚 度在一米以上,严重污染的厚度范围在300~500毫米。
表皮效应:由于钻井、作业和增产措施,使井底附近
地层渗透率变差或变好,从而引起附加流动阻力的效应。
表皮系数 S:又叫井底阻力系数。是表示井的完善
程度的一个无量纲系数。
用完井半径rw与井的折算半径rc之比的自然对数表示。 即:
射无 孔电 枪缆
绳无 式枪 枪身 式
电缆射孔枪是 靠电缆或钢丝 绳送人井下的, 通过 电点火 击发。
是接在油管 柱上送入井 下的,一定 有枪身,也 称为油管传 输射孔枪。1来自有枪身式射孔枪(1)类型
按枪身 结构分 重复使用枪身 一次使用枪身
(2)应用
一次使用的枪身是在油管 传输射孔和过油管射孔时 使用的。
2、射孔残渣的污染
射孔时产生残渣,残渣包含有套 管钢材、水泥、地层岩石,残渣 呈碎屑状态存在。残渣随高速运 动的气流冲到岩石上,细小的颗 粒会进入地层的孔隙中堵塞孔隙, 使岩石孔隙度下降,造成污染。 射孔残渣在孔道中的堵塞称为杵 堵。
(4)枪身的作用:
一是射孔弹的载体,承受井筒 中的液压力,保护射孔弹不受损害, 保证射孔弹的击发。能吸收射孔时 射孔弹爆炸时的反作用力。 二是枪身可使射孔弹不与井筒中的液体 相接触,免受井筒液体的侵蚀。
2、无枪身式射孔器
(1)类型 (2)结构
可销毁式 不可销毁式
可销毁式射孔器是用链结强铝外 壳的射孔弹串联在一起,无弹架,无 枪身。射孔完将链结和射孔弹外壳丢 在井底。 不可销毁式无枪身式射孔器是一 个钢丝架,在架上固定射孔弹。
第三章 射孔工艺
射孔:就是根据开发方案的要求,采用专门的射孔工具射穿油气层部位
射孔工艺介绍
二、油管输送射孔
是指将射孔器 用油管或钻杆采用 硬接的方式送到射 孔层位进展射孔的 射孔方法。 由于是井口密闭射 孔,可以有效的防 止井喷,是一种平 安的施工方式。
油管传输射孔可以和多种射孔工艺结 合作业,如测试联座,超正压射孔等。
负压射孔
采用独特的负压阀可按设计要求连接在 射孔管串上,不需要任何地面辅助设备进 展排液即可实现最大负压条件下的射孔施 工,此负压产生一个瞬时反冲力,对射孔 孔道进展清洗,可以提高产能。
负压射孔孔道
起爆方式
1、投棒起爆 在射孔器定位之后, 将投棒从井口投入, 投棒撞击起爆器击 针,起爆雷管,进 而起爆射孔器。
2、压力起爆
在射孔器定位 之后,在地面加 压,压力剪断起 爆器剪切销钉, 击针撞击起爆雷 管,进而起爆射 孔器。
第四局部 射孔工艺开展方向
智能射孔 国外在近年来开场根据油井的不同类
第三局部 射孔工艺简介
一、电缆输送射孔 二、油管输送射孔
一、电缆输送射孔
是用电缆把射孔器 输送到射孔井段并起 爆射孔的一种射孔方 式。
一般情况下,电缆传输射孔时井口都处于敞 开状态,存在井喷危险,因此只能采用正压 射孔。
射孔定位快捷、准确;电雷管引爆可靠性强。
正压射孔:指射孔井段井筒内液柱压力大于 目的层地层压力。
射孔工艺
主要内容
第一局部 射孔概念介绍 第二局部 射孔仪器介绍 第三局部 射孔工艺简介 第四局部 射孔工艺开展方向
第一局部 射孔概念
射孔
将射孔器专用设 备输送至井下预定深 度,对准目的层引爆 射孔器,穿透套管、 水泥环进入地层,构 成目的层至套管内连 通孔道的工艺过程。
第二局部 射孔仪器
一、射孔弹
射孔作业工艺技术
射孔作业工艺技术射孔是一种在地下工程中常用的爆破工艺技术,也是一种将工程爆破效果最好的技术之一。
射孔作业的目的是通过钻孔将爆炸药注入到岩石裂缝中,通过引爆药品来进行爆破,以达到开采、隧道、道路和地下工程等目的。
射孔作业的工艺技术包括选择合适的钻孔机械和工具、选择合适的钻孔位置和方向、控制钻孔孔径和深度、选用适宜的爆炸药品以及合理布置钻孔网格等。
首先,在射孔作业前需要选用合适的钻孔机械和工具。
一般使用的钻孔机械有手持电锤、岩心钻机、钻矢车等,而钻孔工具包括钎杆、钻头、岩芯管等。
根据具体的工程要求和地质条件选择合适的钻机和钻具,可以提高钻孔效率和质量。
其次,进行射孔作业时需选择合适的钻孔位置和方向。
钻孔位置要根据地质条件和工程要求确定,一般选取在地层裂缝较集中或承载力较低的位置进行射孔。
钻孔方向则要根据地质构造和爆破设计来确定,一般选择合理的倾角和方向,以获得最佳的爆破效果。
然后,控制钻孔的孔径和深度也是射孔作业中很重要的一环。
孔径的选择要根据爆炸药品的类型和工程要求确定,一般需要根据药包体积和孔径比来选择合适的孔径。
孔径的控制可以使用纸质孔径计、橡皮桶孔径计等工具进行测量和调整。
钻孔的深度也需要严格控制,一般根据钻孔设计来确定,以确保爆破效果和安全。
此外,选用适宜的爆炸药品也是射孔作业中不可忽视的一环。
根据地质条件和工程要求,选择合适的爆炸药品可以提高爆破效果和安全性。
一般常用的爆炸药品有硝铵油炸药、硝酸铵混合油炸药、胶态炸药等。
根据具体情况来确定爆破药品的类型和用量,并严格按照相关法规和标准来进行存储、携带和使用。
最后,合理布置钻孔网格也能提高射孔作业的效果。
钻孔网格的布置要根据地质条件和工程要求确定,一般采用正交网格或三角网格布置。
布置网格时要考虑到孔间距和孔深,保持均匀布置,以确保爆破效果的均匀性和安全性。
总之,射孔作业是一项复杂的工艺技术,需要综合考虑地质条件和工程要求,合理选择钻孔机械和工具,确定钻孔位置和方向,控制钻孔孔径和深度,选用适宜的爆炸药品以及合理布置钻孔网格等。
第六章射孔介绍
第六章射孔射孔是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管、水泥环和部分地层,建立油气层和井筒之间的油气流通道的工艺。
射孔是完井工艺的重要组成部分,它对油气井的完井方式、产能、寿命和开发生产成本等都有重大的影响。
从1932年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来,射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。
射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种,能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。
射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔。
海上油气田开发费用昂贵,根据不同地层物性条件选择合理的射孔工艺和优化射孔参数(孔径、孔密、相位、孔深),对增加产能和减少修井补射孔作业,提高油气田开发生产效益有重大的影响。
第一节射孔方式和选择一、射孔方式1.电缆射孔电缆射孔是在下入完井生产管柱前,用电缆下入套管射孔枪,利用油气层顶部的套管短节进行射孔深度定位,电雷管引爆射孔枪。
在井筒液柱压力高于地层压力的条件下射开生产油气层。
电缆射孔枪有开孔枪和高效枪及高孔密枪等。
开孔枪简称PPG(Pore PlugGun),高效枪简称HEG(High Efficiency Gun)。
PPG和HEG的射孔相位均为90°,最大射孔孔密为13孔/m。
高孔密枪简称HSD(High Shot Donsity)的射孔相位有120°、90°、60°、45°、30°,最大射孔孔密为39孔/m。
射孔弹有深穿透(DP)和大孔径(BH)两种。
(1)电缆射孔优缺点1)优点。
①射孔枪和射孔弹的种类多,能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹,满足高孔密、深穿透、大孔径的射孔要求。
②射孔定位快速、准确。
③电雷管引爆可靠性强。
④作业简便快捷,能连续进行多层射孔。
2)缺点。
①正压射孔,对地层造成污染损害,影响产能。
②在地层压力掌握不准时,射孔后易发生井喷,为防井喷必须安装防喷器和防喷管。
③受电缆输送能力和防喷管长度的限制,每次下枪长度只能在10m左右,厚度大,油气层的射孔作业时间长,在大斜度井、水平井和高密度泥浆中的应用也受限制。
射孔工艺介绍中
多级脉冲现场P-T曲线
适用地层 ➢中等硬度以上岩层,原生裂缝发育较好的岩层 ➢含油饱和度高的低渗透油藏 ➢地层侵渗时间长、污染严重的井 ➢开采时间较长、地层结蜡或堵塞井的补孔 ➢地层物性较差但天然微裂缝发育的井 ➢需降低水力压裂的破裂压力,提高压裂效果的井
多脉冲射孔的邻近井射孔效果对比表
直井定向射孔
射孔完井目前是国内外使用最广泛的一种完井方 法。但工艺有一些缺陷。首先,存在着一定程度的钻 井、固井污染,其次聚能射孔存在着射孔孔眼对产层 的伤害。成孔过程中形成了压实带,使渗透率大大降 低,从而影响产能。
射孔后实际孔眼
复合射孔原理:
在射孔弹被引爆的同时,火
药推进剂也被引燃。由于火药的 1射孔
燃速(毫秒级)比射孔弹的爆速
主要参数: 枪身外径(mm):76 mm 孔密(孔/m):16 配用射孔弹:DP33RDX-3 最高耐温:120℃、48h 耐压(枪身):70 MPa 延缝深≥1122mm; 混凝土靶孔径(mm):≥9 mm 适用条件: 套管直径≥114mm 负压条件下、 最短时间内获得地层和流体的 特性参数,及时准确对测试地 层进行定性、定量的评价。
到目前已经完成30多口无外压射孔井的施工。
技术参数
A、工作压力约30MPa B、缝深1000mm-1500mm C、井下割缝宽度12-15mm D、移动距离(即割缝长度)180-200mm E、其有效渗流面积约相当于127射孔枪约30孔/米的渗 流面积
工艺优点
切割岩石
适用范围
①井筒周围地层受到各种污染的井; ②适用于低渗透油层的射孔; ③可用于薄油层的开采; ④可用于下双层套管井的完井射孔; ⑤可用于压裂方面做射孔预处理准备工作; 可在各种规格套管中施工 。
射孔工艺介绍
1、电缆输送射孔
二、射孔工艺简介
有枪身射孔
输 送 方 式
电缆输送射孔
无枪身射孔
油管输送射孔
二、射孔工艺简介
射孔井温
常 温 射 孔
<121
穿孔原理
超 高 温 射 孔
聚 能 弹 式 射 孔 水 力 喷 射 射 孔 机 械 割 缝 射 孔 双 复 射 孔
高 温 射 孔
121-163
>163
1、电缆输送射孔
电缆输送套管枪射孔采用的射孔压差可分 为套管枪正压射孔和套管枪负压射孔
复式弹
盲孔
▼ 内枪加厚,承受内压,保护外枪
▼ 小直径薄盲孔,减小射流能耗, 增加穿深,加速能量释放 ▼ 外枪不开泄压孔,充分利用枪内能量
双复射孔器结构
▼ 扩大射孔枪外径,减小套管与枪体间 隙,对炮眼的压力增大。
4、双复射孔
导爆索
肩台式装药
截锥装药 增效药
双复弹结构示意图
射孔弹的爆炸冲击波引爆截 锥装药,同时引燃随进火药。截 锥装药的聚能效应使得随进火药 向轴线集中并加速运动,实现了 能量的集束释放(我们认为当燃 速控制适当时进入孔道的可能不 仅是高压气体,同时还有燃烧过 程中的火药颗粒,实现火药在孔 道内的燃烧)。这种结构具有以 下几个特点:
油井射孔是油田重要的挖潜增油手段。我国 油藏性质差异大,有高压油气藏、稠油油藏、出 砂油藏、低渗油藏、非主力中低渗油藏、老区调 整。随着开发难度的加大,我们对射孔的要求不 仅仅是沟通地层,而是如何对地层穿得更深,对 产层伤害最小,完善系数最高。以油藏性质优选 射孔工艺,确定合理的射孔参数显得尤为重要, 其可以更好地使油流通道畅通,减少井液的流动 阻力,为提高其开发效果提供有力的技术支持。
射孔简介(待编辑)
针对复杂结构井(如分支井、鱼骨井等),采用特殊的射孔技术 和装备,确保射孔作业的安全和有效性。
05
射孔安全与环保要求
射孔作业安全规范
严格遵守安全操作规程
在进行射孔作业前,必须详细了解并遵守相关的安全操作规程, 确保作业过程中的安全。
使用合格设备和材料
射孔作业所使用的设备和材料必须符合国家或行业标准,严禁使用 不合格或过期产品。
总结与反馈
对射孔作业进行总结,提出改进意见和建议,为后续作业提供参考 。
04
射孔在石油工程中的应用
油气井增产措施中的应用
射孔完井
01
通过射孔枪向油气井中射入一定数量和规格的孔眼,使油气井
与地层连通,达到增产的目的。
射孔酸化
02
在射孔后向地层注入酸液,溶解地层中的堵塞物和扩大孔眼,
提高油气井的产能。
复合射孔
03
采用特殊装药结构和起爆方式,在射孔的同时产生高温高压气
体,对地层进行局部压裂,进一步提高油气井的产能。
水平井分段压裂中的应用
1 2 3
分段多簇射孔
在水平井段内按照一定间距进行多簇射孔,每簇 包含多个孔眼,以便在压裂时形成复杂的裂缝网 络。
限流法射孔
通过控制射孔弹的数量和规格,限制压裂液的流 量,使压裂液在水平井段内均匀分布,提高压裂 效果。
射孔作用
使地层中的流体(油、气、水)能够 流入井筒内,为油气井的生产或注入 创造条件。
射孔器结构与工作原理
射孔器结构
主要由枪身、弹架、射孔弹、起爆装置等部分组成。其中,枪身用于装载射孔 弹和起爆装置,弹架用于固定射孔弹,起爆装置用于引发射孔弹爆炸。
工作原理
将射孔器下入井内预定位置后,通过地面设备引发起爆装置,使射孔弹在套管 和水泥环上爆炸,形成穿透孔眼。
射孔的名词解释
射孔的名词解释射孔是工程领域中常用的术语,指的是在钻井或计划爆破等工程过程中,利用特殊的工具或装置对固体材料进行穿孔的技术操作。
射孔广泛应用于石油、天然气、地质勘探以及建筑和爆破工程等领域。
一、射孔的基本原理与分类射孔的基本原理是利用高压装置向固体材料施加压力,通过射孔装置的作用下,将导管或爆破装置推进到固体材料中,从而产生孔洞。
根据不同的射孔装置和施工方法,射孔可以分为以下几类:1. 石油钻井射孔:在石油钻井过程中,为了提高油气井的产能,一般需要进行射孔操作。
通过射孔,可以将井眼与油层有效连接起来,形成流体通道,使得油藏内的油气能够充分流入井筒,提高采收率。
石油钻井射孔主要采用“射孔枪”这种装置,通过高压气体驱动,将子弹形状的弹丸射入沉积岩层,产生射孔口。
2. 爆破射孔:爆破工程中,射孔被广泛应用于岩石破碎、隧道开凿、挖掘和炸药布置等场景。
爆破射孔主要采用射孔钻机进行操作,通常将钻具钻入岩石或土壤中,然后塞入炸药,最后引爆。
爆破射孔能够产生高压气浪和冲击波,实现目标物体的破碎或挖掘。
3. 地质勘探射孔:地质勘探中的射孔用于获取地下岩石或土层的样品,以研究地球构造、油气资源等情况。
一般情况下,地质勘探射孔使用岩心钻机,通过旋转和冲击等方式将钻具进入地下,然后从钻具内部取出岩心样品。
这些样品对于确定岩层性质、分析地质构造以及资源勘探都具有重要意义。
二、射孔的工程应用和挑战射孔作为一种重要的工程技术,在多个领域有着广泛的应用。
射孔不仅可以改善石油开采效益,提高产量,还可以促进爆破工程和地质勘探等领域的发展。
然而,射孔技术也面临一些挑战和困难。
1. 射孔的准确性:在石油开采和爆破工程中,射孔的位置和方向对于工程的效果至关重要。
因此,射孔的准确性要求高,需要通过精准的测量和控制,确保射孔位置的准确性和可控性。
同时,射孔过程中,由于地层条件的不确定性,如岩性变化、已有裂缝等,也会对射孔结果产生不确定的影响。
射孔技术介绍
三 水平井射孔技术
技术参数:
a.定向方式:内定向; b.定向相位满足用户设计;已实现相位1、2、3、4、5 、6; c.定向误差≤±5°; d.枪型:51枪、60枪、76枪、89枪、102枪、127枪、140枪; e.孔密:不定向射孔和直井相同;定向射孔可以实现8-60孔/米,根据需要确 定; f.穿深、孔径与相应的枪型相同。 g.适用套管直径Ф89mm-Ф178 mm的水平井。
20
60 32 24 20 120 48 26 26 120 108 40 32 26 26 60 30 26
90
138 135/45 60 90 138 138 60 60 138 138 138 135/45 60 135/45 138 135/45 60
509
166 285 509 512 185 285 509 512 185 285 509 512 620 900 509 550 1032
建议:在稠油地层应采用深穿透射孔技术进行射孔。
一 深穿透射孔技术
稠油井只有保证地层的充分吸气,才能保证油井有良好
孔方式,可以使每个油层充分吸气,使油井具有最大的产能。 依据各类稠油井的井况不同,对射孔器和射孔工艺进行优化
设计,最终形成适合稠油油藏的深穿透射孔系列,从而满足
筛孔(mm):7.21*8.42,9.23*7.27, 7.84*8.92,6.8*6.7,7.16*6.7, 6.67*7.12,6.36*6.24。
筛胀(mm):128*128.3(毛刺)
毛刺高(mm): 3.17,3.38,4.52。
图5 89枪60弹32孔/m打靶图
三 水平井(筛管完井)射孔技术
DP33RDX19-1
DP25RDX7-1 DP30RDX12-2 DP33RDX19-1 DP36RDX24-5 DP25RDX7-1 DP30RDX12-2 DP33RDX19-1 DP36RDX24-5 DP25RDX7-1 DP30RDX12-2 DP33RDX19-1 DP36RDX24-5 DP41RDX32-1 DP44RDX38-4 DP33RDX19-1 BH46RDX43-1 DP48RDX43-1
射孔工艺技术
水平井射孔
水平井完井方式一般有裸眼完井、筛管完井和套管 完井三种。 水平井射孔从工艺上可分为定向射孔和非定向射孔 。非定向射孔与普通油管输送射孔基本相同。定向 射孔根据储层的岩性、井身轨迹与储层内夹层的钻 遇关系等要求来选择射孔方位。 水平井射孔按结构分为外定向射孔和内定向射孔。
负压射孔
分为静态负压射孔和动态负压射孔。 静态负压射孔(即传统负压射孔)是射孔前井筒内 液柱压力低于储层压力,由于负压差的存在,可使 地层流体产生一个反向回流,能较好地清洁射孔孔 道,降低射孔伤害。(井眼压力是保持恒定的) 动态负压射孔是使用一种新的施工设计和井下硬件 设备,使得射孔枪起爆后在地层和井筒之间产生一 个变化的及动态的负压并维持一定时间,从而可以 显著地提高油气井的产能和注入效率,在渗透率较 高的储层应用效果较好。
目录
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射孔基础知识
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射孔工艺介绍
射孔基础知识
什么是射孔?
射孔将射孔器用专业仪器 设备输送到井下预定深度, 对准目的层引爆射孔器, 穿透套管及水泥环,构成 目的层至套管内连通孔道 的工艺技术。
射孔的目的
建立沟通井筒与油气产层的流通通道。
Hole
Compact Layer
oil zone
Cement Casing
密封圈
目前O圈用丁腈橡胶和氟橡胶两种,硬度90。
射孔工艺介绍
射孔工艺
电缆输送射孔:包括过油管电缆输送射孔 油管输送射孔 联作射孔—主要是射孔-测试联作 复合射孔 定方位射孔 水平井射孔 负压射孔 超正压射孔 全通径射孔 连续油管输送射孔
电缆输送射孔
Wireline Conveyed Perforating(WCP) 用电缆将射孔器输送到目的层,进行定位射孔。适 合于压力较低、自喷能力较弱、井斜较小、层位较 少等油气井射孔施工。 具有工艺技术相对简单、适宜输送各类射孔器,施 工快捷,施工周期短,施工成本低等优点。缺点是 由于携带射孔枪长度有限,下井次数多;对于一些 补孔井由于井内结蜡或油稠,射孔枪不易入井。
射孔工艺技术
当雷管将主炸药引爆后,主炸药产生的爆轰波到达药型罩罩面时,药型罩 由于受到爆轰波的剧烈压缩,迅速向轴线运动,并在轴线上发生高速碰撞 挤压,药型罩内表面的一部分金属以非常高的速度向前运动.随爆轰波连 续地向药型罩底部运动,从内表面连续地挤出向前运动的金属流,当药型 罩全部被压向轴线后,在轴线上形成一股具有极高能量的头部速度大于 6000米/秒运动的金属流,该金属流沿轴线方向对目标靶进行挤压穿孔. 聚能效应是炸药爆炸作用的一种特殊形式,它之所以具有穿孔破甲作用, 根本原因在于能量集中.
图1-4
过油管张开式聚能射孔器 过油管张开式聚能射孔器的结构及工作过程见图1-4.这种射孔器在下 井过程中是闭合的,到达射孔位置后,射孔弹被释放,从下井时的垂直向下转 为垂直对向套管.解决了以往过油管射孔因射孔枪直径所限,射孔弹无法加 大而造成的穿深浅的问题.
图1-5
五 有枪身聚能射孔器 有枪身聚能射孔器是指将射孔弹、雷管、导爆索等火工品装入起密 封、承压作用的射孔枪内的组合体. 有枪身射孔器虽有不同的类型,但其共有的特点: 1.所有爆炸物品不与井内液体接触,不承担压力,降低了射孔弹等的 制造难度,大大提高了施工成功率. 2.射孔弹爆炸后产生的碎屑被留在射孔枪内,避免了射孔弹爆炸时 产生的高速碎屑对套管的破坏. 3.能可靠地在斜井、超深井中施工.
次级速爆炸药包括单质炸药和混合炸药,单质炸药一般有RDX黑索 金、HMX奥克托金、HNS六硝基砥、PYX皮威克斯等.混合炸药有 聚黑-16 、聚黑-14 、聚奥-6 、聚皮-1等.
黑索金和奥克托金通常为白色晶体,爆速近9000米/秒,主要用于装 填各种射孔弹和切割弹等.
六硝基砥和皮威克斯都为黄色晶体,爆速近7100米/秒,这两种火药 因其耐高温的特性,用来装填耐高温射孔弹、导爆索、传爆管等. 按照爆破器材的功能,油田射孔涉及的爆破器材有: 起爆器材: 雷管、起爆器、隔板起爆器等. 传爆器材:传爆管、传爆接头、导爆索等. 爆炸作功器材:射孔弹、尾声弹、压裂弹等. 目前油田射孔用的爆破器材有以下特点:
射孔工艺
《射孔工艺》射孔技术油气井射孔是石油勘探和开发中的一项关键技术,就向足球比赛中的“临门一脚”,射孔技术与工艺的完善直接影响到油气井的产能。
所谓射孔,就是把一种专门的仪器设备把射孔器下到井中的某一目的层,在套管、水泥环和地层中打开一些通道,以便使地层中的流体能从地层中流出,这种施工过程就是射孔。
它所包含的主要内容有:器材、器材检测、工艺、效果评价、对油气井产能的影响等方面。
涉及到的知识包括数学、物理、化学、机械、地质、钻井、测井、采油、测试等九个方面。
所以,射孔是一门综合性较强的石油工程技术。
射孔技术与工艺的完善直接影响到油气井的产能以及油气层保护等问题。
射孔的目的是沟通井眼和地层之间的流体通道,保证油气井获得应有的产能。
对一口井来说,射孔效果直接影响着其产能,搞不好就会影响到对油气藏的正确评价,所以射孔技术已越来越受到人们的重视。
特别是近几年,射孔技术发展很快,它已从过去那种以射开油层为目的,发展到今天的采用综合技术方法最大限度地提高油气井产能为目的。
射孔工艺射孔工艺目前有聚能射孔、复合射孔、子弹式射孔、高压水力喷砂射孔、激光射孔等工艺,以聚能射孔为主,其它射孔很少,我们油田主要采用聚能射孔、复合射孔工艺。
聚能射孔工艺按传输方式分为电缆射孔和油管传输射孔。
☐电缆传输射孔,常规、过油管射孔。
优点是施工周期短、速度快、定位准确、工艺简单、施工中能及时检查射孔的发射情况。
缺点由于是正压射孔,对目的层易造成污染,从而影响产能;遇到高压目的层时,射孔后易发生井喷;受电缆传送能力的限制每次下井的射孔器不能过长;不适用于高压油气井。
☐油管传输射孔分为常规传输射孔、全通径传输射孔、测试连作传输射孔、多级起爆传输射孔。
分一次和两次校深。
按照起爆方式又可以分为投棒起爆、压差起爆(油管加压)、延时压力起爆、环空压力起爆(环空加压)。
油管传输射孔的优点是能按目的层的压力和岩性特点设计负压,从而减少射孔孔眼杵堵;输送能力强,可以一次实施长井段射孔;能使用高性能的射孔器,达到高孔密、深穿透、多方位和大孔径;适用高压油气井;既能射孔后直接投产,又能和地层测试联合作业;能进行大斜度井和水平井射孔。
射孔工艺[1]
下几个特点:
射孔工艺[1]
4、双复射孔
导爆索
◆射孔弹采用肩台式装药结构,扩大
肩台式 装药
孔径、孔容; ◆增效火药与射孔弹同轴装药,
高压燃气直对炮眼集束释放; 截锥装药 ◆提高火药的燃速,增大燃气压力;
增效药 ◆内枪全封闭,外枪不设置泄压孔,
火药燃气与射孔弹剩余能量给炮眼
同时加载。
双复射孔弹示意图
射孔工艺[1]
5、射孔器材
射孔枪
是指射孔施工中承载射 孔弹的密封承压发射体,一 般有枪身、枪头、枪尾和密 封件组成
射孔枪的规格型号一 般以射孔枪的外径来命名。 51型、60型、63型、 68型、 73型、89型、102型、108型、
114型、127型、140型等。
射孔工艺[1]
5、射孔器材
射
聚能射孔弹由弹壳、聚能药罩、炸药和导
65
20.8
18
114大孔径
23
40
180 100
200
65
20.8
18
140大孔径
39
40
180 100
260
80
23
20
射孔工艺[1]
水平井射孔技术
该技术采用管柱(油管)输送方式,将射孔器输
送到目的层,然后利用已校正的固放磁测井管柱,准
确校正射孔深度后用加压方式引爆射孔枪。水平井射
孔分为定向和非定向射孔:定向射孔是防砂完井的射
射孔参数是指:孔深、孔 密、相位、孔径等参数 。
1、射孔枪、射孔弹的选择 2、射孔液的选择 3、射孔方式的选择 4、负压值的选择 5、孔密的选择 6、相位角的选择
射孔工艺[1]
1、射孔枪、射孔弹的选择
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电能起爆:依靠地面连接电源激发点火头进行射孔比 投棒方式相对较可靠;油管传输射孔时也可下入电缆, 通过对接头对接后进行电动点火。(靠机械方式连接 内、外连接器起爆)
(5)对高压油气井射孔,安全可靠可防止井喷;
(6)可与地层测试联作,缩短试油周期,准确录取地层资料,有良好的 经济效益。
(7)不足之处是下油管作业时间长,射孔弹在井下受高温时间久,易使
炸药分解,降低射孔能力,作业成本高。
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压差工艺射孔
所谓射孔压差是指射孔液柱回压和 地层孔隙压力之差。当井筒压力大 于储层压力射孔时,称之为过压( 或正压)射孔,反之则称为负压射 孔。
射孔工艺简介
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1
目录
概述 起爆方式 射孔分类 水平井射孔工艺 射孔——测试联作工艺技术 国内主要射孔工艺应用
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概述
油气田射孔完井是指在产层段下入油层套管, 用水泥封固产层后再用射孔弹将套管、水泥射 穿,并穿进部分产层岩石形成油气流的通道, 连通产层和井筒的完井方法。目前国内外完井 方式主要有套管或尾管射孔完井、割缝衬管完 井、裸眼完井、裸眼或套管内砾石充填完井等 。其中套管射孔完井是目前国内外使用最广泛 的完井方法。这里我们主要介绍射孔完井工艺 。
过油管射孔是最先被采用的负压射孔技术。它有着套
管射孔不具备的优点;可使试油工艺简化:缩短试油周 期提高试油速度,节省劳动力;可带压安全地连续 完 成射孔作业。
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三、油管传输射孔
油管输送式射孔的基本原理是把一口井所要射 开的油气层的射孔器全部串连在一起连接在油 管的尾端,形成一个硬连接的管串下入井中。 通过在油管内测量放射性曲线或磁定位曲线, 校深并对准射孔地层。可采用多种引爆方式引 爆射孔器,同时可实现负压射孔、正压射孔等 特殊射孔条件。
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射孔分类
按照射孔器输送方式分:电缆输送射孔( WCP)和油管输送射孔(TCP).
按照工艺分:正压射孔、负压射孔、超正压射 孔。
按照射孔枪结构分:有枪身式射孔器和无枪身 式射孔器。
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电缆输送射孔和油管传输射孔
射 孔 分 类
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电缆输送射孔
电缆传输射孔
过油管电缆传输 射孔
(2) 不像有枪身射孔器能保护套管,在小直径套管内射孔时,损坏套管可能性很大 。
(3) 单位长度上重量轻,特别是用塑料弹壳时,在加重钻井液里使用,下井比较困 难。
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1射孔
2压裂
3生产
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起爆方式
投棒起爆:投棒激发点火装置由机械式点火头控制点 火起爆,它安装在射孔枪的顶部,射孔时从井口投入 撞击棒,从而使撞针撞击起爆器进行点火激发。
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油管输送式射孔的特点
(1)可采用各种有枪身射孔器,以便实现高孔密、深穿透、大孔径、多 相位射孔的需要,从而获得最佳的油气井产能状态;
(2)可实现较高的负压值射孔,保护油气层提高产能;
(3)一次下井可同时射开较长的井段或多个层段的地层;
(4)可以进行电缆射孔难以施工的大斜度井、水平井、稠油井等复杂井 的射孔作业;
(2)电缆输送射孔的缺点
1)由于携带射孔器长度有限,下井次数较多;
2)由于在施工时需要采用动密封,若发生井喷,不易控制;
3)对于一些补孔井,由于井内结蜡或油稠,下井较困难。
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4)对于实现负压和避免压井二次污染较困难
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二、电缆输送式过油管射孔
射孔前把油管下到所要射孔井段的上部,再用电缆输 送小直径的射孔器,通过油管下放到射孔井段,在套 管中定位射孔。
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正压射孔
过压(正压)射孔可使井筒内的流体在正压差的作用 下侵入储层,一旦流体是损害型的,将对储层造成严 重的伤害。同时射开的孔眼得不到清洗,一些固相物 质(岩屑、爆炸残余物等)堵塞在孔道内,使孔眼导 流能力下降。而过大压差的负压射孔可能会造成物性 较差地层微粒运移、堵塞喉道,并使疏松地层出砂和 坍塌,从而产生极大的地层伤害。当地层渗透率很低 时,即使采取很大的负压差进行射孔也难以产生足够 的负压回流,对射孔孔道进行有效的清洗。
无枪身射孔枪特点
(1) 非钢管枪身,射孔后无枪体膨胀,易从井中取出。 (2) 弹架有挠性,套管弯曲和有缩径时有良好通过性能。 (3) 重量轻、操作方便,有利于提高施工效率、减轻劳动强度和降低射孔费
用。
无枪身射孔器缺点: (1)火工器件与液体直接接触,药柱和壳体承受温度和压力联合作用,降低射孔器 性能指标。
有枪身射孔枪
枪身是射孔器重要部件之一,主要两作用: (1)射孔弹载体,承受井内液体压力、回收射孔弹爆炸后的碎片,保证射孔 弹下井不损坏和防井下落物; (2)枪身能吸收射孔弹爆炸产生的冲击和气体膨胀的能量,保护套管免遭损 伤。
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无枪身式射孔弹
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由无枪身聚能 射孔弹、弹架 (或非密封的钢 管)、起爆传爆 部件(或装置) 等构成的射孔 总成 精选ppt
油管输送射孔
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一、电缆传输射孔工艺
电缆输送射孔技术是用电缆将射孔器输送到目的层的射孔技术,电缆输 送式套管射孔是在套管内,用电缆把射孔器输送到目的层,进行定位射 孔。包括无枪身和有枪身套管射孔。
(1)电缆输送射孔的优越性
1)适应各种各种无枪身和有枪身射孔器;
2)深穿透、高孔密和施工简单的优点。
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射孔器
射孔器结构包括射孔弹和射孔枪。
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射孔弹
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射孔枪
射孔枪分为有枪身射孔枪和无枪身射孔枪。 有枪身射孔枪是用于承载射孔弹的密封、承压发射体; 无枪身射孔器中,它专指弹架,无枪身射孔器的密封
承压由无枪身射孔弹的弹壳承担。
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负压射孔
所谓负压射孔是指射孔时,井底液柱压力低于 储层压力条件下的射孔。在负压射孔的瞬间, 由于负压差的存在,可使地层流体产生一个反 向回流,冲洗射孔孔眼,避免孔眼堵塞和射孔 液对储层的损害,同时还有可能减轻压实方法。