西南石油采油工程_第二讲_油气开采理论
采油工程课件-第二章
J qo (Pr Pwf )
J 2koha
oBolnX
1s 2
J 2koha
oBolnX
3 4
s
2.1 油井流入动态 2.1.1单相液体渗流时的流入动态
采油指数J的获得: ◆ 油藏参数计算 ◆ 试井资料:测得3~5个稳定工作制度下的产量及其流 压,便可绘制该井的实测IPR曲线
近年来, 越来越多的稳定试井资料证实, 注水保持压力开 发的油田,当井底流压低于饱和压力以后, 由于井底附近油 层渗流条件发生了变化, 指示曲线向压力轴偏转, 产量出现 最大点, 此时就不能用达西公式和Vogel 方程来计算油井的 产量。因此, 需找到一种非数值的方法进行油井的流入动态 研究。
2.1 油井流入动态
流压(MPa) 11.15 产量(m3/d) 17.4
10.26 34.1
9.74 45.6
9.15 56.8
2.1 油井流入动态 2.1.1单相液体渗流时的流入动态
(1)绘制IPR曲线
流压
14 12 10
8 6 4 2 0
0
20
40
60
80
产量
2.1 油井流入动态
2.1.1单相液体渗流时的流入动态
qo J(Pr Pwf)
采油(液)指数
J qo (Pr Pwf )
J 2koha
oBolnX
1s 2
J 2koha
oBolnX
3s 4
2.1 油井流入动态 2.1.1单相液体渗流时的流入动态
采油(液)指数: 单位生产压差下的油井产油(液)量,反映油
IPR研究方法
油气田开采基础知识
1、(1)渗透率有压力差时岩石允许液体及气体通过的性质称为岩石的渗透性,渗透率是岩石渗透性的数量表示。
它表征了油气通过地层岩石流向井底的能力,单位是平方米(或平方微米)。
(2)绝对渗透率绝对或物理渗透率是指当只有任何一相(气体或单一液体)在岩石孔隙中流动而与岩石没有物理化学作用时所求得的渗透率。
通常则以气体渗透率为代表,又简称渗透率.(3)相(有效)渗透率与相对渗透率多相流体共存和流动于地层中时,其中某一相流体在岩石中的通过能力的大小,就称为该相流体的相渗透率或有效渗透率。
某一相流体的相对渗透率是指该相流体的有效渗透率与绝对渗透率的比值。
(4)地层压力及原始地层压力油、气层本身及其中的油、气、水都承受一定的压力,称为地层压力。
地层压力可分三种:原始地层压力,目前地层压力和油、气层静压力。
油田未投入开发之前,整个油层处于均衡受压状态,没有流动发生。
在油田开发初期,第一口或第一批油井完井,放喷之后,关井测压。
此时所测得的压力就是原始地层压力。
(5)地层压力系数地层的压力系数等于从地面算起,地层深度每增加10米时压力的增量。
(6)低压异常及高压异常一般来说,油层埋藏愈深压力越大,大多数油藏的压力系数在0.7-1.2之间,小于0.7者为低压异常,大于1.2者为高压异常。
(7)油井酸化处理酸化的目的是使酸液大体沿油井径向渗入地层,从而在酸液的作用下扩大孔隙空间,溶解空间内的颗粒堵塞物,消除井筒附近使地层渗透率降低的不良影响,达到增产效果。
(8)压裂酸化在足以压开地层形成裂缝或张开地层原有裂缝的压力下对地层挤酸的酸处理工艺称为压裂酸化。
压裂酸化主要用于堵塞范围较深或者低渗透区的油气井。
(9)压裂所谓压裂就是利用水力作用,使油层形成裂缝的一种方法,又称油层水力压裂。
油层压裂工艺过程是用压裂车,把高压大排量具有一定粘度的液体挤入油层,当把油层压出许多裂缝后,加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝,提高油层的渗透能力,以增加注水量(注水井)或产油量(油井)。
(2024年)采油工程课件采油工程
油藏工程方法
包括油藏数值模拟、试井分析、产能预测、储量计算等,用于指导油藏的合理 开发和优化管理。
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10
03
钻井与完井技术
2024/3/26
11
钻井方法及选择
01
02
03
旋转钻井法
利用钻头旋转破碎岩石, 通过钻柱将破碎的岩屑带 到地面。适用于各种地层 和井深。
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冲击钻井法
利用钻头的冲击力破碎岩 石。适用于较硬的地层和 浅井。
振动钻井法
利用振动器产生的振动波 破碎岩石。适用于较软的 地层和深井。
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井身结构设计
直井井身结构
井眼轴线为直线,适用于 浅井和定向井。
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定向井井身结构
井眼轴线按预定方向偏离 直线,适用于特殊地质条 件和复杂井况。
水平井井身结构
注水水质
注入水的水质需符合规定标准,防止对地层造成 损害。
注水效果评价
通过动态监测、数值模拟等手段评价注水效果, 及时调整注水方案。
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其他提高采收率技术
聚合物驱油技术
向地层注入聚合物溶液,改善流度比,扩大波及体积,提高原油采 收率。
表面活性剂驱油技术
利用表面活性剂降低油水界面张力,改变岩石润湿性,使原油从岩 石表面剥离并被驱替出来。
微生物驱油技术
通过向地层注入微生物或其代谢产物,改善原油性质,降低原油粘度 ,提高原油流动性,从而提高原油采收率。
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06
油气集输与处理技术
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油气集输系统组成及功能
油气集输管网
包括输油管道、输气管道及其附属设施,用于将油气从井口输送 到处理站。
油气开采工程
世界油气开采技术的发展
从依靠天然能量、着眼于单井生产,到从油田整体出发、合理布署井网,注水注气保持油藏压力; 人工举升方法的改进和设备的配套以及酸化压裂、防砂等油气井增产增注措施应用。
20世纪30~40年代:进入现代油气开采技术的发展期。
二次采油发展到强化注水,油田采油速度成倍增长; 三次采油方法由室内转入现场试验,其中热力法工业化推广。
游梁式抽油机-深井泵 ★
无杆泵
水力射流泵
电动潜油泵
水力活塞泵
大约有80%以上的油井采用该举升方式。
采油方法
7.1.1 自喷采油
自喷采油:原油从井底举升到井口,从井口流到集油站,全部都是依靠油层自身的能量来完成的。 能量来源: 井底油流所具有的压力(来源于油层压力); 随原油一起进入井底的溶解气所具有的弹性膨胀能量。
STEP5
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
井底流动压力Pwf:简称“流压” ,是地层油流到井底后的剩余压力,同时也是流体向上流动的动力;
井口压力Pt:简称“油压”,是油气混合物经油管流至井口的剩余压力,也是油气克服油嘴节流损失和地面出流管线流动阻力的动力;
回压Pb:是油气经油嘴节流损耗后的剩余压力,是油气经地面出油管线流至分离器的动力;
注水采油可划分为四个阶段
单击此处添加小标题
建设投产、产量上升,不含水至低含水(<25%)阶段;
单击此处添加小标题
油田稳产,中含水(25%~75%)阶段;
单击此处添加小标题
产量递减,高含水(75%~90%)阶段;
单击此处添加小标题
低速开采,特高含水(>90%)阶段。
砂岩油田注水开采平均采收率大约在 33%左右。
第一章 油气藏概述 西南石油油藏工程课件
越大,储量越集中,油井数少,开发效益好
4. 单储系数 单位岩石体积中的储量
SNF N Vb
(1sw)cos/Boi
越大,原油饱和度或孔隙度大,驱替效率高
57
5. 气藏储量
•地下体积
Vb=Agh
Vp=Vb =Agh
•地面体积
Vgi= Vpsgi =Aghsgi
Vgs=Vgi/Bgi
=Aghsgi/Bgi
46
•地质参数A0和h:
地震资料确定的构造图、测井、钻井、 取心、测试等联合确定
h Ao
47
•岩心分析参数 swc
swc pc
kr
48
•PVT实验参数
os, Boi, Rsi
Bo Rs
o
pb
pi
49
2 、油藏储量级别
•远景资源量:
Vs
NVsc1c2c3c4
油 Vs:探区源岩(生油岩石)体积
Vt:圈闭岩石体积,m3
Vti
未经证实,储量级别低, 初步估计或预测值
51
•预测地质储量:
圈闭钻井证实含油:
圈闭大小、含油边界不确定
油 N=Aoh(1-swc)os/Boi
气
藏
概 述
预测地质储量级别高于潜 在资源量和远景资源量
52
•控制地质储量:
N=Aoh(1-swc)os/Boi
油
进一步钻探评价井
•油环气藏
~
•底油气藏
37
•层状油藏
油层厚度小于含 油高度:ho>h
•块状油藏
油层厚度大于含油 高度:ho<h
38
6. 油藏命名原则
孔隙 + 岩性 + 圈闭 + 接触关系 + 流体 顺序
西南石油采油工程课件 采油工程_第1章2
液质量比K,考虑了流体粘度和K的影响。
Orkiszewski经对比研究发现: Griffith和Wallis及Duns和Ros方法在低
流速范围比较精确,但在高流速下不够准确
。他将Griffith计算段塞流的相关式改进, 推广到高流速区。采用Ros的方法处理过渡流 态。针对不同流态计算存容比和摩擦损失。
(4)计算出区间的平均温度和平均压力Pav,Tav
(5)确定Pav和Tav下的物性参数 (6)判断流态,计算不同流态下的混合流体密度 、摩阻系数
(7)计算dp/dh和ΔP′(ΔP′=
dp/dh×ΔH)
(8) 比较ΔP与ΔP,若相差超过允许值,以 ΔP代入。 (9)重复第4步到第8步
也可以选择假设压降值ΔP,来计算区间
横坐标: Vm=(qG+qL)/A , 总流速。 曲线族为不同的直径,曲线之上为 段塞流,曲线之下是泡流。
qG/qm
1.0
1.9
23/8 27/8 泡流 0.13
31/2
段塞流
4
41/2
当qG/qm<0.13时,无论其他参数如何均为泡流
vm
曲线的经验公式为: LB=1.071- 0.7277
(1-74)
间歇流:见图1—20 段塞流:包括大液体段塞流与几乎 充满管子的高速气泡的交替流。 塞流:大气泡沿管子顶部流动,而
管子下部为液流。
分散流:见图1—20
泡流:大气泡集中在管子的上半部。 环雾流:气流量高、液流量低,气流 中夹带液滴。
倾斜管的两相流流型不同于垂直管或水 平管,它与管斜角有关。
四、气液两相管流压力梯 度方程及求解步骤
VSL-液相表观速度 VSL=qL/A
(1-53)
采油工程讲义
采油技能拔尖人才培训讲义第一章油井完井与试油完井是指裸眼井钻达设计井深后,使井底和油层以一定结构连通起来的工艺。
它是钻井工程最后的一个重要环节,又是采油工程的开端,与以后采油、注水及整个油气田的开发是紧密联系的。
而油井完成质量的好坏直接影响到油井的生产能力与经济寿命,甚至关系到整个油田能否得到合理的开发。
因此,了解有关完井的知识,对采油技术人员来说显得十分重要。
第一节油井完井完井是衔接钻井和采油工程而又相对独立的工程,是从钻开油层开始,到下套管注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液,直至投产的一项系统工程。
一、井身结构井深结构是指油井钻完后,所下人套管的层次、直径、下人深度及相应的钻头直径和各层套管外水泥浆的上返高度等。
如图1—1所示。
(一)导管导管3使钻井一开始就建立起泥浆循环,保护井口附近的地层,引导钻头正常钻进。
下人深度取决于第一层较坚硬岩层所在的位置,通常为2~40m。
导管下部要用混凝土稳固地固定于坚硬的岩层上。
所用导管的直径尺寸一般为450mm和375mm等。
(二)表层套管表层套管4又叫地面套管、隔水层套管,它的作用是用来封隔地下水层,加固上部疏松岩层的井壁,保护井眼和安装封隔器。
其下入深度取决于上部疏松岩层的位置,一般在30~150m之间。
它的直径尺寸为400mm和324mm等。
表层套管外的水泥返至地面。
(三)技术套管技术套管6又叫中间套管,用来保护和封隔油层上部难以控制的复杂地层。
下入深度根据复杂层位置而定。
但是,下技术套管会使完井成本大幅度增加,因此,实践中很少采用。
图1—1 井身结构示意图1-方补心;2-套管头;3-导管;4-表层套管;5-表层套管水泥环;6-技术套管;7-技术套管水泥环;8-油层套管;9-油层套管水泥环;10-油层上线;11-油层下线;12-人工井底;13-胶木塞;14-承托环;15-套管鞋;16-完钻井底。
注:油补距指转盘方补心上平面到套管四通上平面的距离(四)油层套管油层套管8也称为生产套管,其作用是保护井壁,形成油气通道,隔绝油、气、水层,下入深度是根据目的层的位置和不同完井方法来决定的。
西南石油采油工程课件_采油工程_第2章
管鞋时,油管液柱几乎没有升高,此
时,启动压力由沉没度决定。
Pe=hLg Pe—最小启动压力
因此: Pe Pe Pe
(2-1)
若Pe大于压缩机的额定输出压力,该压缩
机就无法把环空中的液体压入油管内,气体不能
进入油管,就不能实现气举。
要想实现气举,需大功率的压缩机来保证气
举的启动。但正常生产时不需要这么大的功率,
• 复合控制阀,也称液压打开, 气压关闭阀。即提高油压则打
开阀,降低套压则关闭阀。
(2). 按气举阀在井下所起的作用,气 举阀可分为: 卸载阀、工作阀和底阀。
(3). 按气举阀自身的加载方式可分为: 充气波纹管阀和弹簧气举阀。
(4). 按气举阀安装作业方式分为:
固定式气举阀和投捞式气举阀。
•
所谓套压控制或油压控制是指气举阀 对Pt或Pc 哪个更敏感。与阀接触面积大的 压力就是阀的支配压力。用于连续气举的 阀,要在打开状态时对Pt敏感一些,油压下 降,凡尔关闭一些,减小进气量;油压上 升,凡尔打开一些,增大进气量,以保持 Pt趋于稳定。用于间歇气举的阀,在打开 时,应最大限度扩张孔眼,并在关闭前一 直保持全开状态。以保证注气期间把液体 段塞举出地面。
1.流量与井口压力的关系曲线
假设油井以不同产量qi生产,由流入动
态关系,得出相应井底流压Pwfi,由压力梯度
计算方法,计算出相应的井口压力Pti。
p Pwfi Pti
B
作出井口压力与 IPR 产量的关系曲线
O
qi
q
2.流量与井底压力的关系曲线
流入动态关系描述地层流入井筒的规律,
给出关于地层渗流的井底压力与产量的关系
造成浪费,增加了设备的成本。
第二章采油工程基础知识
第二章采油工程基础知识第一节完井基础知识一、完井基础知识简介(—)完井的概念井是指一口井按地质设计的要求钻达目的层和设计井深以后,直到交井之前所进行的工作。
完井过程的任何一个环节,都会对以渗透率为主的油层特性引起或产生不同程度的损害,所以选用与产能性能相匹配的完井方法,可以保护油、气层,减少对油气层的损害,提高油气井产能及寿命。
采油地质在油层分析中也必须了解完井方法及过程。
目前国外使用的完井种类较多,在美国,油气完井方法设计要收集工程、地质、油层损害方面的数据,将其输入到计算机中,用完井程序处理,选出使油气井获得最佳的经济效益的完井方法。
在20世纪80年代中期前苏联,完井方法的选择也部分进入了定量阶段。
我国采用的完井方法主要是以套管射孔为主的方法,约占完井井数的80%以上。
个别灰岩产能用裸眼完井,少数热采式出砂油田用砾石充填完井。
但我国在完井方法的选择上,尤其在一些参数的确定上与国外先进技术尚有差勘探开发对油气井完井的共同要求是:(1)最大限度地保护油气层,防止对油气层造成损害;(2)减少油气流入井筒的阻力;(3)有效封隔油气水层,防止各层之间相互窜扰,(4)克服井塌或油层出砂,保障油气井长期稳产,延长生产期;(5)可以实施注水、压裂、酸化等特殊作业,便于修井;(6)工艺简便易行,施工时间少,成本低,经济效益好。
(二)完井的方法完井方法一般分为套管完井和裸眼完井两大类。
套管完井包括套管射孔完井和尾管射孔完井;裸眼完井包括先期裸眼完井、后期裸眼完井、筛管完井和筛管砾石充填完井。
1.套管射孔完井1)定义在钻穿油层后,下和油层套管并在环形空间注入水泥,用射孔器射穿套管、水泥环,井射入生产层内一定深度,构成井筒与产层的通道,这种完井方法称套管射孔完井。
它能有效地防止油层出砂和坍塌,还可以任意选择油层层位进行分层施工作业。
2)套管射孔井筒与产能的连通参数(1)射孔孔径:正常探井和开发井为10mm,特殊作业井不大于25mm;(2)射孔孔眼几何形状:短轴与长轴之比不小于0.8;(3)射孔孔眼轨迹:沿套管表面螺旋状分布;(4)射孔密度:正常探井和开发井10~20孔/m,特殊作业井可根据情况确定,一般不超过30孔/m;(5)射孔深度:射孔深度除要求穿透套管和水泥环外,还要尽量通过油层损害区进入无损害区。
西南石油采油工程课件_自喷与气举采油103页PPT
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。采油
56、极端的法规,就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要,人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益, 而是为 了公共 的利益 ;一部 分靠有 害的强 制,一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ,那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
西南石油大学 采油工程 复习大纲
第四章 无杆泵采油
05:46:51
复习
第四章 无杆泵采油
第四章:无杆泵采油
重点内容:ESP、PCP 基本概念和基本原理 ESP系统结构与工作原理 ESP特性曲线、系统分析、设计方法(难点) PCP系统结构与工作原理 PCP特性曲线与设计方法(难点) HP工作原理 JP基本原理
4/124
பைடு நூலகம்
05:46:51
Class Presentation & Discussion
西南石油大学西南石油大学教务处西南石油大学贴吧西南石油大学怎么样西南石油大学吧西南石油大学图书馆西南石油大学专科西南石油大学招生网西南石油大学分数线西南石油大学是几本
复习
第四章 无杆泵采油
第一章:油井基本流动规律(重点)
重点内容: 基本概念、基本原理 产量方程 IPR(单相、油气两相、考虑污染) 两相管流流态及特征、压力梯度方程、计算思路(难点) 嘴流特征、临界流动、油嘴 多层油藏(基本特点)
1/124
05:46:51
复习
第四章 无杆泵采油
第二章:自喷与气举采油(重点)
自喷重点内容: 基本概念、基本原理 自喷井协调分析方法 节点、节点分析方法 系统分析的应用(难点)
气举重点内容: 基本概念、基本原理 装置类型及其特点 启动压力、卸载过程 气举阀的作用与原理 连续气举设计(难点)
2/124
05:46:51
复习
第三章:有杆泵采油(重点)
重点内容: 基本概念和基本原理 “三抽设备”构成与工作原理 悬点运动规律 悬点载荷计算(包含基本公式) 理论示功图与典型示功图分析 抽油机平衡原理、扭矩分析 泵效分析计算、提高泵效措施 抽油系统设计(设计参数、抽油杆校核) 系统效率分析
采油工程大纲(李颖川版)
采油⼯程⼤纲(李颖川版)此⼤纲为西南⽯油⼤学⽯油⼯程专业授课计划,也可供考中油的研友参考《采油⼯程》教学⼤纲⼀、课程基本信息1、课程英⽂名称:Petroleum production engineering2、课程类别:专业课程3、课程学时:总学时64,实验学时44、学分:4学分5、先修课程:⼯程流体⼒学、油层物理、油⽓渗流⼒学、油藏⼯程6、适⽤专业:⽯油⼯程7、⼤纲执笔:⽯油⼯程教研室李颖川8、⼤纲审批:⽯油⼯程学院学术委员会9、制定(修订)时间:2006.11⼆、课程的⽬的与任务该课程为⽯油⼯程专业学⽣必修专业课程之⼀。
本门课程是从油层出发,全⾯阐述⽯油开采⽅法的⼀门综合性专门技术。
该课程主要保证学⽣掌握各项采油⼯艺的基础理论和技术原理,熟悉相应问题的⼯程背景,培养学⽣分析解决实际采油⼯程问题的能⼒和从事⽣产管理、⼯艺设计等实际⼯作的能⼒,掌握解决采油⼯程问题的思路和⽅法。
三、课程的基本要求通过本门课程的学习,要求学⽣系统地掌握油井⽣产系统流动过程的动态规律、各种采油⽅式和增产⼯艺措施的基本原理和设计⽅法。
⼒图建⽴采油系统⼯程观念,掌握采油⼯艺的基础理论和采油⼯程设计⽅法及施⼯技能。
四、教学内容、要求及学时分配(⼀)理论教学第⼀章油井基本流动规律(10学时)教学内容及学时分配:第⼀节油⽓流⼊动态(4学时)⼀、油⽓两相渗流的流⼊动态⼆、含⽔及多层油藏油井流⼊动态三、完井⽅式对油井流⼊动态的影响四、预测未来油井流⼊动态第⼆节⽓液两相管流基本概念及基本⽅程(2学时)⼀、⽓液两相管流的滑脱现象及特性参数⼆、⽓液两相管流的流型三、⽓液两相管流压⼒梯度⽅程及求解步骤第三节⽓液两相管流计算⽅法(2学时)⼀、垂直管两相上升Orkiszewski⽅法⼆、倾斜(⽔平)管两相流计算⽅法三、环形空间流动的处理⽅法第四节嘴流动态(2学时)⼀、单相⽓体嘴流⼆、⽓液两相嘴流教学要求:明确采油⼯程的地位、研究对象、课程特点及其学习⽅法。
采油第二章
(1)自喷井四个流动过程协调关系
p 协调:
在每个过程衔接的质量流量相等 IPR
前一过程的剩余压力等于下一过程的 起点压力 pwf d C
pt
B
qc
q
p
IPR pwf pwf1 pt pt1
A
d C
PT
B
q q1 q
p
IPR d C
A PT
pwf1 pwf pt pt1
B
q1 q q
(2)不同油嘴直径对产量的影响
随阀孔径增大而增大,大孔径阀可提高阀距。
液压阀与气压阀对比
生 产 通 道
pd Ab
气
Ap
气压阀 液压阀
• 气举阀压力概念
气举阀打开压力pvo 对于套压控制阀,指在实际工作条件下,打开 阀所需的注气压力; 对于油压控制阀,指在实际工作条件下,打开 阀所需的油压。 试验架打开压力 确定了气举阀的打开压力和关闭压力,就须在 室内调试装置上把气举阀调节在某一打开压力,此 压力相当于井下该气举阀所需的打开压力。
pc
套压控制阀
生 产 通 道
pd Ab
气 气
pd Ab
生 产 通 道
Ap
正举
Ap
反举
• 套压控制阀工作原理
打开阀的力 Fo=pc(Ab-Ap)+ptAp 充气室保持阀关闭的力 Fc=pdAb 当Fo≥Fc时,阀打开; 充气室
pd
Ab pc
pt Ap
封 包
开启瞬间 Fo= Fc,则
pdAb=pvo(Ab-Ap)+ptAp 套压欲打开阀的压力为 pvo=(pdAb-ptAp)/(Ab-Ap)
线,显然是一高产油井。井口压力为2.0MPa, 井口温度30℃,井底温度85℃。试分析自喷生
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油气井射孔完井技术油气井射孔完井技术李海涛西南石油大学石油工程学院南石油大学油气井射孔完井技术南石油大学ou w学ouwe南石油大(1) 机械射孔器:慢、费时、成本高、穿孔深度受限(2) 子弹射孔器:1926年获专利、1932年底首次使用,电缆操作。
1950年普及。
(3) 液压射孔器:50年代由泵服务公司研制,施工较复杂(喷砂)(4) 聚能射孔器:50年代初由军用转化,采用高能炸药而不用推进剂。
系列化发展程度很高(60余种枪型),射孔完井主流产品(95%以上)。
南石油大聚能射孔技术的产生及发展2.射孔工艺技术及其发展南石油大学ou w e2.1 射孔完井与油层保护rr p p p p er r wf e e r we ln ln−−=r, (m)MPa 有污染说明:(1) 井底附近3米内的压力降为全程压力损失之半(2) 油层伤害将带来额外的能量损失说明:(1) 井底附近3米内的压力降为全程压力损失之半(2) 油层伤害将带来额外的能量损失南石油大l eu mun i v e r射孔过程中的储层保护思路:(1)使用优质射孔液(2)进行合理射孔压差设计(3)优化射孔参数(4)使用合适的射孔工艺南石油大南石油大引爆可以忽略枪长度的影响南石油大LinerLiner Case of containerCase of container Main explosive chargeMain explosive charge Prime ChargePrime Charge Detonating Cord GrooveDetonating Cord Groove 组成:金属罩.主爆药柱.起爆药饼.外壳.导爆索。
类型:无枪身射孔弹,有枪身射孔弹,无杵堵射孔弹,有杵堵射孔弹。
说明:导爆索由氯乙烯塑料管内充填黑索金炸药而成,引爆速度可达8400米/秒。
南石油大e tr o l eu mu n i v e r南石油大说明:射孔弹由导爆索串联在一起,其弹头有一定方向性,弹与弹之间的夹角有0o 30o 45o 90o 120o 和180o 等。
相位:相邻弹与弹之间在平面上投影的夹角。
排列方式:平面布孔交错布孔螺旋布孔南石油大mun i v e r低爆炸药(也称推进剂Propellant)高爆炸药易挥发类:称主爆炸药,对烟花、摩擦、冲击十分敏感,只有点火头不易挥发类:称次级主爆炸药,对烟花、摩擦、冲击不敏感,需要高压射孔弹炸类型南石油大eo o 利用爆炸时具有方向性的特点,将炸药作成凹槽状,爆炸是迅速的物理化学热反应,温度高达2000o~5000o 。
由于温度极高,产生了极热的气态物质,该物质迅速膨胀到原体积200~900倍,将处于强烈压缩状态的势能瞬间变成动能该动能冲击波的速度可达200M~800M/S ,使爆炸点周围压力急剧升高,可达几万~几时万个大气压,由于锥形凹槽的聚焦作用,在焦点上聚能射流具有最大的密度和最大的穿透能力,很容易穿透套管、水泥环,并在地层中形成孔眼。
射孔完成后,射孔孔道中将会填有弹药碎屑、岩屑、水泥碎屑等残留物,同时会形成一个低渗透损害带。
机理描述南石油大南石油大南石油大国内深穿透射孔弹性能分析900796110098610851080986105320040060080010001200最大穿透深度m m山东泰安吉林双林山西新建川南机械双龙四川大庆大庆 DP52RDX 127DP38 127DP375-SDP41NMX-55 DP48RDX-1胜利 SDP43RDX-55-127 DP52RDX-2(127) DP54RDX-1(140)南石油大学ou w e st pe tr o l eu m un i v e r国外深穿透射孔弹性能分析11381223120113678291019200400600800100012001400最大穿透深度m mH al l i b u r t on O WE N S c h l u m b e r g e r T I T A NG OE XI N N I C O R45/8"5SPF HMX SDP SDP-5000-400 51J UJ HMX EXP-4539-324T34gECG-TAL-TMDP-325F 10.3601南石油大学ou w e st p e tr ol eu mu n i v e r国内大孔径低碎屑射孔弹性能分析17.018.828.618.527.218.551015202530最大孔径,m m山东泰安川南机械双龙四川大庆山西新建BH48RDX41/2"-BH43RDX-50 BH61RDX-1BH43PYX-50-114 BH64RDX-1(127) 114DP23南石油大学ou w e st p e tr ol eu m un i v e r28.428.728.728.228.426.725.526.026.527.027.528.028.529.0最大孔径,m mH al l i b u r t on O WE NS c h l um b e r g e rT I T A NG OE XI N N IC O R7"12SPF RDX BH TAG-7250-312 64C CP RDX 10-7055-3137"12SPF ECG CML BH 20.3001南石油大e st pe tr ol eu mu n i v e r1100.00986.021085.001080.001137.921222.501201.421366.501019.051053.0002004006008001000混凝土靶穿透深度(API RP43),mm国内:国外:南石油大e s t p e tr ol eu mun i v17.0018.8028.6018.5018.5028.4528.7028.7028.1928.4526.6727.200510152025南石油大e s t p e tr ol eu m un i v er(1) “压实带”并非被压实(2) “压实带”的孔隙度基本不变, 渗透率的降低是由于射孔造成的微裂隙和大量小孔隙, 大孔隙的破坏降低了渗透性能.2.射孔工艺技术及其发展压实带的新认识南石油大学ou w p南石油大南石油大南石油大南石油大影响内因弹设计参数:药形罩、炸药、炸高影响外因枪和套管间的间隙地质应力和岩石力学性质环境温度射孔液的密度与井筒压力套管和水泥环性能现场射孔弹导爆索存放条件南石油大药形罩:其值越大→形成的射流越多→孔径越大、孔越深。
罩口夹(liner)角越小→射流速度越高→孔越深、但孔径小;相反,罩口夹角越大→射流速度越小→孔越浅、但孔径大。
炸药:主要是炸药的类型、密度及其分布。
密度影响最大,也不易控制。
密度越大→射流速度越高。
炸高:定义为药形罩口到靶面的距离。
弹的构形确定后其值随之确定。
一般来说,最佳炸高为药形罩口径的2-5倍。
射孔是提供的炸高越大,弹穿透性能越好。
炸高又随药形罩锥角的增加而增加, 由于射孔枪尺寸的限制使炸高难以达到最佳值,应尽量选择锥角小的射孔弹。
影响内因药形罩:其值越大→形成的射流越多→孔径越大、孔越深。
罩口夹(liner)角越小→射流速度越高→孔越深、但孔径小;相反,罩口夹角越大→射流速度越小→孔越浅、但孔径大。
炸药:主要是炸药的类型、密度及其分布。
密度影响最大,也不易控制。
密度越大→射流速度越高。
炸高:定义为药形罩口到靶面的距离。
弹的构形确定后其值随之确定。
一般来说,最佳炸高为药形罩口径的2-5倍。
射孔是提供的炸高越大,弹穿透性能越好。
炸高又随药形罩锥角的增加而增加, 由于射孔枪尺寸的限制使炸高难以达到最佳值,应尽量选择锥角小的射孔弹。
南石油大图例说明弹设计参数对射孔弹孔深孔径的影响南石油大图例说明射孔弹药密度与爆炸速度的关系南石油大图例说明射孔弹炸高与孔深孔径的关系南石油大影响外因KS12南石大影响外因套管枪操作KJKS 400KS KJA BAB油大u mun iv er影响外因砾石充填操作02510152036181262432B 型127枪A 型127枪居中值说明:南石油大eu mun影响外因过油管操作GunKJ=7.6KJ=4.1KS=94南石大u影响外因:地质应力和岩石力学性质南石油大影响外因:地质应力和岩石力学性质南石油大影响外因南石油大影响外因10南石油大u m un i v e r影响外因套管和水泥环性能150100125南石油大u mu影响外因现场射孔弹导爆索存放条件南石油大●●南石油大●南石油大有枪身射孔枪(Hollow-Carrier Guns)枪身用以容纳射孔弹及其相应元件,避免与井筒流体、压力相接触,并保留射后的爆炸残余物。
射后有稍许变形,但不影响回收。
无枪身射孔枪(Non-Hollow-Carrier Guns)枪身由钢丝、金属杆或薄的金属带连接起来,由于没用钢管作枪身,所以可以安装大个头高性能射孔弹,射孔枪比有枪身射孔枪轻得多,套管必须承受射孔时产生的冲击波,射后的爆炸残余物全部掉入井中,射孔弹易受井底环境的影响,一般用于浅井中。
2.射孔工艺技术及其发展南石油大学ou w。