油田井射孔方式选择分析
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
射孔方法
应用技术问题分析之一
枪与套管匹配问题
国外资料表明对于任何射孔器,当枪身和套管之间 存在间隙时,其穿透深度都将受到影响。当采用子弹式 射孔器进行射孔时,枪身和套管之间的间隙超过12㎜时, 子弹的射出速度和穿透能力将产生较大的损失。计算结 果表明,当间隙为零时,其穿深比间隙为12㎜时的穿深 增加15%;当间隙增大到25㎜和50㎜时,相应的穿深比间 隙为12㎜时的穿深降低25%和30%。采用聚能射孔器进行 射孔时,如果射孔枪与套管间隙过大,其穿深、孔径和 孔眼形状都将受到影响(即界面效应,它是射流穿过枪 体与套管内的液体造成的)。因此枪与套管应当合理匹 配。
射 孔 技 术
王 志 信
目 录
聚能射孔的原理及射孔几个应用技术 问题分析 双复射孔器 问题与建议
射孔是利用高能物流(即高温、高压、高速的 物质流)在油气井中给岩层造孔,为流体提供通道的 技术。 射孔技术是一个没有明确归属哪个学科的“学 问”。在高等院校里按学问性质划分的门类里没有射 孔学科。但在油田生产中缺少不了“射孔”这项技术。 射孔技术的研究和应用跨联着地质、采油、测井、火 工等多个学科,可以说是一门综合性技术。
应用技术问题分析之二
射孔弹技术指标与实用条件相差悬殊
穿深 210 (mm)180 150 120 90 60 30 0 0 10 20 30 40 50 60 70 炸高(mm)
炸高
17mm
40mm
1、射孔器是在常温、常压下验收,与井下 高温、高压条件相差甚远。 2、以5-1/2″套管内普遍通用的102射孔弹 为例, 102弹的验收炸高为40mm,钢靶上 的平均穿深169mm。102弹在102枪内的实际 炸高只有17mm。试验证明,在这个炸高下 102射孔弹在钢靶上的穿深平均为132.7mm, 降低了36.3mm,下降21.5%。
油田井射孔方式选择分析
油田井射孔方式选择分析【摘要】本文针对大庆油田储层情况,对油管输送和电缆输送两种射孔施工方式进行比较,结合射孔方案设计提供的地质条件及施工参数,分析出因地质及施工设计原因造成电缆输送式射孔井喷的潜在风险,明确除气井、水平井等必须使用油管输送式射孔的特殊井外,在高危区块、压井液密度大于1.3g/cm3、气油比大于100m3/t、存在过量硫化氢等有毒有害气体、负压等地质情况下,建议采用油管输送式射孔,以降低井喷风险。
【关键词】电缆输送油管输送井喷原因分析<b> 1 前言</b>大庆油田是早期注水开发的大型陆相非均质、多油层砂岩油田。
油层在纵向上和横向上均存在着严重的非均质性,在纵向上形成了正常压力层和异常压力层并存情况;在横向上形成了正常压力与异常压力区交错分布的复杂情况,随着开采的深入,储层流通通道改变,存在油气串层,造成复杂多变的地层环境[1]。
随着几十年发展,大庆油田已具备国内外领先射孔技术水平,但在进入油田注水开发中后期,面对越来越复杂的地层情况,对地层流体、压力的准确判断以及选择合适的射孔方式,提高射孔作业的安全性及有效性依然具有十分重要的意义。
<b> 2 大庆油田常用射孔方式分析</b>目前采用的射孔方式[2]主要分为电缆输送式(WCP)和油管输送式(TCP)两大类型。
2.1 电缆输送射孔工艺分析电缆输送式射孔是在油气水井压井后装好防喷器和大阀门,敞开井口的情况下,利用电缆下入射孔枪,通过在电缆上的磁性定位器测出定位对比曲线,调整射孔枪深度对准层位,进行射孔。
其技术特点包括:(1)适应射孔枪和射孔弹种类多,能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹,满足大孔径的射孔要求;(2)射孔定位快速、准确,电雷管引爆可靠性强,作业简便快捷,能连续进行多层射孔,周期短;(3)施工中能及时检查射孔弹发射情况。
缺点:(1)敞口施工,如果发生井喷,不易控制;(2)正压射孔,对目的层造成射孔伤害,影响产能,负压射孔后容易发生井喷;(3)每次下井射孔枪一般在4m以内,厚目的层作业时间长;(4)对于一些补孔井,由于井内结蜡或油稠,下井较困难。
射孔技术介绍
二 防砂射孔技术
高孔密在曙3区的应用 根据曙3区的实际情况,为该区侧钻井研制并
推出76DP7R40-70射孔器,孔密40孔/m;为二次开 发 研 制 出 140BH43R30-70 射 孔 器 , 孔 密 30 孔 /m , 经 过上井试验后得到甲方认可,应用在开发方案中。 实践证明,高孔密防砂射孔技术配合合理的地面工 作制度,在该区块能够起到防砂的目的,在该区块 比较适用。
一 深穿透射孔技术
深穿透射孔器参数表
枪身外径 (mm)
89 102 127 127 140
弹型
102弹 127弹 127弹 1m穿深弹 1m穿深弹
最大孔密
16孔/m 16孔/m 16孔/m 16孔/m 24孔/m
适用套管 (mm)
127 140 178 178 178
穿深 (mm)
630 900 900 1002 1032
孔径 φ5.5 φ11.5
孔密 120 16
每米射孔的总面积mm2 2849.55 1662
S超/ S127≈1.7倍 S超/ S102≈.2.1倍 S超/ S89≈2.8倍
二 防砂射孔技术
超高孔密射孔器防砂技术, 其 孔 密 达 到 120 孔 / 米 。 产 品 实现了系列化。
超高孔密射孔器装枪图
混凝土靶孔径mm
5.5 6.8 5.5 6.8 9.2 5.5 6.8 9.2 9.4 5.5 6.8 9.2 9.4 5.5 6.8 9.2 9.4 9.5 11.7 9.2 16.5 12
适用套管 mm
102 127 102 127 127 140 127 140 127 140 127 140 127 140 127 140 127 140 140 178 140 178 140 178 140 178
石油工程技术 井下作业:射孔
井下作业:射孔1作用目的射孔就是根据开发方案的要求,采用专门的油井射孔器穿透目的层部位的套管壁及水泥环阻隔,构成目的层至套管内井筒的连通孔道。
因此射孔是油田开发的重要步骤,是开采油、气、水井的重要手段,射孔质量的优劣是关系到开发方案能否按设计目标付诸实施,并得以全部实现的重要条件之一。
射孔的目的主要是试油、采油、采气、补挤水泥或注水等。
2射孔测量仪器实现定位射孔方法,需要有测量套管接箍位置的井下仪器作为定位手段,目前主要采用磁性定位器。
2.1磁性定位器的工作原理从电磁感应定律中知道,当磁铁或线圈作相对运动时,使线圈周围磁场的磁通量发生变化,磁力线切割线圈的线匣而产生感应电势和感应电流,线圈未成回路时,没有感应电流,只有感应电势存在。
造成电磁感应的基本条件,是包围线圈的磁场的磁力线切割线圈,而要使磁力线切割线圈,必须使线圈周围磁场的磁通量发生变化。
也就是磁铁和线圈作相对运动,但磁性定位器的结构是不允许磁铁和线圈作相对运动的,那么,线圈周围的磁通量就不会起变化,也就不会产生感应电势,这样我们可以用另外一种形式造成磁通量的变化,即依靠外来铁磁物质的变化。
而由外界铁磁物质影响自身磁场所产生的感应电势,是反映了外界环境的变化。
所以,当磁性定位器在套管中滑行经过接箍时,由于外界铁磁物质—套管壁的厚度发生变化,使磁力线分布发生变化,从而切割线圈产生感应电势。
当在地面仪器上看到正被记录的磁性定位器讯号波形时,就会断定:这时的磁性定位器正从井下某深度的接箍处经过。
从而和地面仪器的深度部分配合,完成射孔定位工作。
2.2射孔深度计算射孔深度的计算是保证射孔质量的一个重要环节,深度计算的准确,就可以全部射开油层,使油井达到设计产量。
射孔深度计算主要由实施射孔单位来承担,但作为井下作业单位应认真填写射孔原始资料提交射孔单位。
一份完整的油气井射孔深度通知单,包括:井号、井别、射孔层段序号、油层组及小层编号、射孔井段深度及对应的夹层厚度和射开厚度、孔密和孔数、累计夹层厚度、射孔厚度、有效厚度、地层系数、编制人及审核人签名。
石油工程技术 井下作业 油井射孔技术的现状与展望
油井射孔技术的现状与展望1概述射孔作业是石油钻井行业的关键环节之一,经过理论和现场实践验证,射孔作业在提高油气井的油气产量方面发挥着重要作用。
目前,国内外的射孔技术一般可分为以下几类:1.1以提高油气产能为重点的高效射孔,如聚能射孔、复合射孔等。
该类射孔技术重点关注如何高效打通地下油气通道,从而提高油井产能,该类射孔技术目前正朝着大爆量、超深穿透、多级火药、气体压裂增效的方向发展;1.2以保护储层、提高射孔完井效果为重点的射孔技术,主要包括负压射孔、动态负压射孔、超正压射孔和定向射孔;1.3以提高作业效率为重点的一体化作业流程,包括以提高测试结果可靠性为目的射孔与测试结合、射孔与酸化结合、射孔与压裂结合;1.4以提高作业安全和效率为目标的作业流程,包括管柱安全设计、作业优化设计、智能导向射孔、射孔监测诊断。
射孔技术的开发及相应的作业工艺改变了原有的单纯通过射孔打开套管的采收方式,为油田高效开发增添了新的技术途径。
2射孔技术现状2.1深穿透聚能射孔最初采用子弹射孔法穿透套管和水泥环,连接目标区和套管。
但是,子弹可以穿透的深度非常有限,经常不能形成有效的弹孔。
从业者通过借鉴反装甲武器的穿透能力,发明了深穿透聚能射孔技术。
这种射孔技术具有莫霍普特效应,具有良好的破岩能力,可以显著提高射孔深度。
近年来,随着非常规油气资源的深入开发,对射孔的要求越来越高,世界各国的油服企业均加大了深穿透聚能射孔技术的研究攻关力度,射孔的平均穿透深度也得到了大幅增加。
最具代表性的型号是美国GEO Dynamics公司研制的4039RaZor HMX射孔弹,对混凝土目标的平均穿透深度可达1600mm左右;美国Owen研发的射孔弹,对混凝土目标的平均穿透深度可达1340mm 左右。
四川射孔药厂研制的SDP48HMX39-1射孔药对混凝土靶材的平均穿透深度达到1540mm左右,大庆射孔弹厂研制的射孔弹对混凝土靶材的平均穿透深度达到1350mm左右,国内相关厂家的产品性能已经接近国际先进水平。
增效射孔方法浅析及现场应用
工程 技 术
增效射 孔方法浅析 及坝场 应用
中海油田服务股份有限公 司 范光兵 川南机械厂 陈 宇
[ 摘 要 ] 文 阐述 了增效射孔 的概 念及 分类 , 本 分析 了内置、 外置式的优缺点 ; 通过现场 实例验证 复合射孔在现 场的应 用, 对外置式
的 增 效 射 孔 研 究发 展 及 工 艺进 行 了探 讨 。
S p e . p ed r e y
HZ
( R E m T)
( m) r p
A B A
●
1 76 6 .6 4 .9 8 1 2 .3 71 1
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8 HZ 7 、 9 HZ
HEP 2 025 9l . F 9 .—2 2 5 No la 2 9 0 3 0. Y ll 2 0 -2 0 O r
B
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5 .7 68
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1 HZ 1 HEP 2 025 9 2 5 F 9 .-2 1 .
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HEP 2 02 5 2 2 5 F 9 . — 91 .
完井射孔介绍
完井射孔简单介绍一、油井的完井完井方式:指油井的目的层与井底的连通方式、井身结构及完井工艺。
完井方法总要求:1、使油气层与井底能有效地连通起来;2、妥善地封隔油气层,防止层间干扰,便于分层开采;3、克服井壁坍塌和油层出砂的影响,保证油井长期正常开采;4、能为今后修井与增产措施提供方便;5、工艺简单,完成速度快,成本低。
目前一般有四种完井方式:裸眼完井、射孔完井、衬管和尾管完井、砾石填充完井。
裸眼完井:适用于灰岩、花岗岩、变质岩及较坚硬的致密地层。
分为:先期裸眼完井:钻达油气层顶部,下套管固井,再用小钻头钻开油气层,完井;后期裸眼完井:用同一尺寸的钻头钻过油气层,再把套管下至油气层顶部。
射孔完井:钻穿油气层,下套管固井,然后下入射孔器,将套管、水泥环直至油气层射开,为油气流入井筒打开通道。
该方法有利于分层开采、注水及增产措施。
目前采用最多。
衬管完井:与先期裸眼完井相近,是在钻达油气层之前,下套管固井,换小钻头钻开油气层,然后下衬管(筛管或割缝套管),用封隔器固定在套管上,并把套管与衬管间隙堵塞。
尾管完井:小直径的套管悬挂在上部较大直径的套管上,其余同射孔完井法。
目前辽河一般有f177.8挂f127.0,f244.5挂137.5。
砾石充填完井方法:人为地在井筒(裸眼或衬管)内充填一定尺寸的砾石,起防砂和保护生产层的目的。
二、射孔:概念:射孔是把专门的井下射孔器下放至油层套管内预定的深度,引爆射孔弹爆炸后产生的高能粒子流射穿套管、管外水泥环,并穿进地层一定深度,打开油气层与井筒的通道。
射孔一般分为电缆输送射孔和油管输送射孔两种方式。
(一)电缆输送射孔:用电缆将射孔器下放到井筒内对套管进行射孔。
适用于已探明的低压油气井的射孔,一般要求井内压井液液柱压力不小于预测地层压力。
电缆射孔分为:1、过油管射孔:优点:①、清水代替泥浆或无固相等高密度压井液,减少了射孔正压差,对地层伤害小;②、有枪身射孔时,可使全井射孔处在平衡压力下射孔;③、无枪身射孔时,可配合气举、抽汲等进行全井负压射孔。
胜利油田射孔参数的优化及应用
() 常井况 下油 水井射 孔 1正
1射孔 参数 对 产能的 影 响 射 孔 孔 眼 参 数主 要 包括 孔 深 、 孔 密 、 孔径 、相 位 和 排 列 方 式 。 孔深 是指射 孔孔 眼穿透 地层 的深度 。 密 是指每 米的射 孔孔 眼数 目, 孔 孔径 是指射 孔 孔眼 的直径 。相位 是指 相邻射 孔孔 跟之 间的角 位移 。射孔 完井 的产 能一般 用 产能 比来 表示, 定义为井 眼受射孔 破坏 的实际产 能和井 眼未受 破坏 时的理论 它 产量 的 比值或射 孔完 井 生产 率和 裸眼 完井 生产 率 的 比值, 一般 用 P I 示 。 R表
应用技术
C n c e c a d T hn l y Re e hi a s i n e n ec o og vi w
啊
I
胜利油田射孔参数 的优化及应用
杨风标
( 南石油 大学石 油工 程学 院) 西
[ 摘 要 】 射孔优 选 水平 的高低 直接 影响 着油气 井 的产 能, 文概述 了影 响射 孔 完井 产 能的各 种 因素, 过深 入 研究射 孔完 井影 响油 井产 能的机 理, 出各 本 通 找 种射 孔 参数对 油 气井产 能 影 响的规 律, 提高 对射 孔产 能 影 响机理 的认 识, 并应 用到 胜利 油 田实 际开 发 中。 [ 关键词 ] 孔参数 胜利油 田 优 化应 用 射 中图 分类号 :P 9 T31 文献标 识码 : A 文章编 号 :099 4 (0 0 2—3 7O 10 — 1X 21) 6 0 1一 l
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。
油田浅层水平测井及射孔技术分析
油田浅层水平测井及射孔技术分析在现代化技术应用在各个领域过程中,油田企业应对原有的采油技术进行创新改革,以便提升采油效率,推动企业快速发展。
现阶段浅层水平测井技术以及射孔技术,广泛应用在油田采油工程中,上述两种技术既能稳定石油开采环境,避免对生态造成巨大的破坏,还能显著提升采油效率。
本文围绕油田浅层水平测井及射孔技术展开讨论,为油田企业应用上述技术提供参考依据。
标签:浅层水平井;测井技术;射孔技术引言在社会和经济发展过程中,石油是各领域重要的资源,其战略意义十分重要。
我国十分重视石油资源开发,在石油开采过程中,根据油田实际情况,采用水平测井及射孔技术,既要保证石油的开采效率,还要满足阶梯式水平井开采需求。
在石油资源不断开采过程中,水平井技术配合使用射孔技术,在完善和优化原有的开采技术的同时,显著提升石油资源的开采效率。
一、射孔技术使用聚能器材放入到指定的采油井中,在预先设定好的埋置埋置炸药,通过爆破的方式在井下的指定位置进行开孔作业,完成爆破开孔后,井下储存的石油资源,在开孔位置流出,工作人员使用采油设备收集石油。
射孔技术不仅应用在石油开采中获得良好的效果,还能在特殊领域,如水源环境、煤炭环境等,都能获得开采的资源。
我国许多油田企业广泛使用射孔技术,需要使用聚能射孔器材的同时,根据开采实际环境需求,还会使用枪弹式射孔器。
在对发达国家应用的射孔技术进行研究发现,许多石油企业使用水流射孔器。
使用射孔技术开采石油过程中,需要精准控制射孔层的位置,并且每次发射率,以单层为标准应超过90%。
二、浅层水平测井的工艺技术(一)传输过程中所应用的技术完成石油开采进入到传输环节,传输过程应用的技术,一般按照类型分为以下几种:一,若传输过程保持在大角度状态,通常指水平位移距离较长,需要工作人员认真检测井下作业情况,以便准确的完成对接工作;二,若传输过程中需要配置保护电缆,或者采油井处于裸眼状态时,需要经过长距离的传输,才能完成传输任务。
油田射孔施工作业要点分析
油田射孔施工作业要点分析摘要:随着经济和化工行业的快速发展,本文以实践工作入手,分析研究油田射孔施工作业要点。
重点分析油田射孔施工作业的方案设计,在此基础上深入研究射孔施工的关键要素,同时也为后期进一步提升油田射孔施工作业质量提供参考。
关键词:射孔施工;火工品;石油资源引言在经济社会不断发展的过程中,各行业产业规模不断扩大,对于石油资源的需求也不断增加,石油勘探开采受到人们越来越多的关注。
在石油开采过程中,射孔作业是石油勘探的重要组成部分,通过射孔作业将地下油气层与井筒贯通,才能进行油气的采集。
但是射孔作业环境复杂,受周边环境及人为操作中诸多因素的影响,存在诸多安全隐患,因此在现阶段加强对于射孔施工作业要点的分析,具有十分重要的现实意义。
1射孔施工作业的基本概念射孔施工作业是油田开采的关键步骤之一,一般是在,钻井完成水泥环封堵之后进行,其主要作用就是将地下油气层与采油井筒进行贯通连接。
具体操作就是在井下相应位置,点燃高性能炸药产生爆炸,利用爆炸产生的射流,将水泥环和油气井套管击穿,并贯通到地下油气层中。
2射孔施工方式对比虽然在射孔施工作业的前期,相关人员会对油田射孔作业可能存在的隐患与风险进行全面细致的识别与评估,并采取相应的应对措施加以规避,但是由于石油开采的过程本身就是对区域性环境内地形地貌进行改变的一种特殊作业,在操作过程中其未知或者不可控因素仍然较多,所以射孔施工作业中,施工安全问题仍然突出。
目前在行业内使用的油田射孔方式根据传输方式的不同可以分为电缆传输射孔和油管传输射孔两种。
2.1电缆传输射孔优缺点电缆传输射孔是指钻井完成后,在地面借助缆车用电缆连接套管射孔设备,下放到标准位置后,在地表控制电雷管引爆井下的射孔设备,完成射孔施工作业。
电缆传输射孔最明显的特点是,穿透力度深,孔径大,射孔定位准确。
电缆传输射孔使用的射孔枪和射孔弹有诸多不同的类型,可以根据社会需求选择不同类型的高空枪、开孔枪或者高孔密枪等,而且能够填充大量的弹药,穿透深度更深。
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。
油管输送射孔式
油管输送射孔油管输送射孔简称TCP,是国外70年代发展起来的一种射孔方法。
在 80年代又得到快速发展,技术逐渐完善,特别是在大斜度井、水平井、高压气井、防砂井和低渗透地层的射孔作业等方面具有其它射孔方法所不具备的优势,因而促进了完井技术的发展。
国内近几年来,在陆上和海上各个油田普遍展开。
一、油管输送射孔的原理油管输送射孔的基本原理是把每一口井所要射开的油气层的射孔器全部串连在一起联接在油管柱的尾端,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,校深并对准射孔层位。
可采用多种引爆方式射孔器。
为实现负压射孔,在引爆前,使射孔井段液柱压力低于地层压力,以保护射开的油气层。
二、油管输送射孔的特点(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)可以实现较高的负压值射孔,保护油气层提高产能。
(3)一次下井可以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高斜度井、水平井、稠油井及复杂井的射孔作业。
(5)对于高压油气射孔,安全可靠,可防止井喷。
(6)可与地层测试联作,以缩短试油周期,准确录取地层资料,有良好的经济效益。
三、油管输送射孔工艺流程1、TCP的施工设计在用户给出了射孔层段和射孔要求之后要做出三种设计。
即:(1)射孔枪柱设计。
根据射孔层段和夹层井段的长度,合理配置不同长度的射孔器。
(2)设计确定起爆压力。
(3)设计射孔管柱。
射孔管柱的设计要根据地层的压力、岩性、含油气情况,渗透率和井眼套管结构,完井液情况,负压要求,投产要求等情况来设计引爆方式,负压的构成方法,是否释放,以及封隔器类型和是否带安全接头和液压减震器等。
还需设计它们之间的距离并算出放射性记号或油管短节与射孔器中最上边一发弹的距离。
2、室内准备工作(1)选择射孔器材和火工品。
(2)对射孔器材及火工品进行质量检验。
(3)组装射孔器及起爆装置。
水平井射孔技术介绍
水平井射孔技术介绍一、水平井射孔技术“水平井射孔技术”是国家“八五”重点科技攻关的配套项目,大庆油田水平井开采的主要对象是低丰度、低渗透、低产的“三低”油层,需要压裂改造方能投产。
当水平井的油层胶结很差或油层需压裂改造的情况下,在油层套管较低的一侧射孔比较合适,使射孔孔眼在油层水平面的下方,因此,产层流体上行流动,避免了油层吐砂及后期开采套管沉砂问题。
另外,还为压裂提供了沿油层两侧延伸的水平通道,避免垂向通道可能造成的油层顶底盖层被压开的问题。
为此我们开发研制了几种低边定向射孔枪。
一种是弹架旋转低边定向射孔枪,它主要由枪体、弹架、配重块、轴承等组成。
由于采用了这种结构,不论射孔枪体随着水平段井眼如何转动,相邻二个射孔弹相位均为低边夹角120°,这样就达到了低边发射的目的。
它的特点是结构紧凑,灵活可靠,不受枪身外部环境的影响,安装比较容易,起下安全顺利,它适合于射孔井段多且井段较短的井。
另一种是枪身旋转低边定向射孔枪,它在井下的管柱组合为:引鞋+射孔枪+传爆接头(带导向块)+……+压力起爆器+旋转接头+油管至井口。
在射孔枪组的顶部接一个旋转接头,再在每两支枪间的传爆接头上加工有导向块,弹架和射孔弹及枪体是相对固定的。
由于射孔枪的形心与重心不重合,产生一个扭转力矩,在进入造斜段后射孔枪便在此力矩作用下,开始转动,使重心向下、形心在上沿水平段前进,以保证射孔弹发射方向是低于水平面,从而达到低边发射的目的。
依据上面的技术原理,根据油田开发的需要,我们还研制成功了水平180°射孔枪,以及三相位水平井射孔枪等,水平井射孔枪已形成系列化。
二、复合射孔技术复合射孔工艺技术是一项集射孔完井与高能气体压裂(简称HEGF)于一体的高效完井技术。
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,达到射孔完井和增产、增注的目的。
第三章 射孔
起爆方式
水平井只能采用压力起爆方式,使用压力延时起爆器能够在 延时时间内卸掉井口泵压,从而保证射孔时不至于把压井液压入
地层,有利于保护产层。针对该井射孔段长的特点,为了提高起
爆可靠性和降低射孔弹爆轰波对套管、水泥环的伤害,我们建议 将射孔段分为2段,每段首尾各安装一个压力延时起爆器实现起爆 双保险,全部射孔枪一次下井、三段相对独立起爆射孔的办法确 保起爆可靠。
射孔管串示意图如下:
射孔枪型选择
目前国内绝大多数油田在51/2“套管的水平井射孔均采用89型
(枪外径89mm),仅有我们01年在塔里木轮南1-H2井(射孔段长 140米)和02年在河南宝浪油田宝H4井(射孔段长320米)两口井使 用102型水平井射孔枪,才打破了原来在51/2"套管中只能使用89枪 的 局 限 。 国 外 在 51/2" 套 管 的 水 平 井 射 孔 均 采 用 33/8 型 ( 枪 外 径 86mm)。
•Φ127型耐压140MPa
(3)、过油管射孔器系列
过油管张开式深穿透射孔器
过油管无枪身射孔器系列
弹型号 装药量 (g) 11
13 14 18
45#钢靶(mm)
穿深 孔径API环靶(mm) Nhomakorabea穿深 孔径
适用油管
105DP28RDX-4143
105DP26RDX-4051 105DP26RDX-4554 105DP30RDX-4563
七、射孔工艺
油管输送射孔与投产联作 油管输送射孔与地层测试联作 油管输送射孔与压裂酸化联作 油管输送射孔与高能气体压裂联作 油管输送射孔与防砂联作 超正压射孔 水平井射孔
不同类型油藏射孔方式优选及应用new
一、油田基本情况文卫马地区位于东濮洼陷北部,横跨中央隆起带和西部斜坡带两大构造单元,内部发育卫东、卫西、明5、马寨四大断裂系统,控制着该区的构造、沉积、油气运移和聚积。
文明寨、卫城属中央隆起带北端的断块隆起构造,内部又被众多次级断层切割形成复杂的垒堑相间的复合断块构造;马寨油田为东倾的马寨断层和六塔断层形成的断阶带,整体划分为三个台阶,各台阶均发现了油层。
构造的复杂性和沉积类型的多样性决定了油气藏类型的多样化和油气水关系的复杂性。
按油藏埋深和储层物性可划分为浅层中高渗油藏和深层低渗油气藏两大类型。
浅层油藏储层物性好,低温低矿化度,原油性质稍差,地质储量3887×104t、占总储量的61.06%;深层油气藏储层物性差,多含气顶,高温高矿化度,但原油性质较好,地质储量2479×104t、占38.94%。
(表1)文卫马地区油藏特征参数表所管辖的文明寨、卫城、马寨、古云集四个油田,目前综合含水83.2%,采油速度 1.21%,采出程度26.46%,工业采出程度72.80%,剩余可采储量采油速度11.05%,整体处在高含水高速开发后期。
文明寨、卫城、马寨油田综合含水在80%以上,处于特高含水开发后期;古云集油田处在开发初期上产稳产阶段。
二、优化射孔技术的主要依据1、射孔是目前主要的完井方式。
2、射孔是措施增效的重要手段。
统计96年以来开发数据,补孔措施增油占年措施增油量的30%以上,2001年1-9月补孔措施增油比例为38.3%。
3、油藏类型多样化和油田目前开发现状为射孔优化提供了条件。
①深层油藏储层低渗透,常规射孔不能有效发挥导流能力;②浅层油藏胶结疏松,存在出砂现象;③事故油水井多,特别是套变井给射孔施工增加了难度。
目前全厂有事故油水井449口,占总井数的47.4%,其中套变井285口,占30.1%;④油田层间矛盾突出,高含水期油田强弱水淹层交替出现,存在隔层薄、层间易造成水串等问题;⑤油田长期注水开发,部分井层存在污染,影响出油或注水能力;⑥部分井层固井质量不好。
石油行业中的油井射孔技术使用注意事项
石油行业中的油井射孔技术使用注意事项在石油行业中,油井射孔技术是一项关键的工艺,用于建立油井与油藏之间的通道,使原油能够流入井筒并被提取出来。
射孔技术的使用对于油井的生产效率和采油效果有着重要的影响。
然而,在使用射孔技术的过程中,需注意一些关键事项,以确保射孔操作的安全性和效果性。
首先,重视安全问题。
油井射孔技术属于高风险操作,因此安全意识的强化是至关重要的。
在进行射孔作业之前,必须确保场地安全,包括检查是否有可燃气体存在,有无易燃易爆物品,以及是否存在其他危险源。
同时,需要确保相关的安全设备完好,例如防喷器等。
在进行射孔作业时,必须要有足够的人员在场进行监督和控制,以及紧急情况的处置预案。
其次,正确评估射孔目标。
在进行油井射孔操作之前,必须正确评估射孔的目标,包括确定射孔的位置、角度和深度,以及确定射孔的目的和预期效果。
这需要对油田的地质条件进行全面的了解和分析,包括油藏的特征、岩性、含油层的厚度和含油饱和度等。
同时,还需进行有效的油藏数据收集和分析,以便准确确定射孔的位置和参数。
第三,选择合适的射孔工具和射孔方式。
油井射孔技术有多种不同的工具和方式可供选择,根据具体的油井和油藏情况,需要选择最合适的射孔工具和方式。
例如,可以使用爆炸射孔、机械射孔或水压射孔等方式进行操作,具体需根据油井的深度、岩石类型、含水层的情况以及预期的油井产能等来选择。
第四,注意射孔操作的精确性。
射孔操作的精确性对于射孔效果和后续油井生产的效果至关重要。
在进行射孔操作时,需确保使用高精度的仪器和测量工具,如测井工具和地质参数分析仪器等,以帮助确定射孔的位置、角度和深度。
同时,在操作过程中,需要严格遵守操作规程,确保射孔的准确性和稳定性。
第五,及时评估射孔效果。
油井射孔完成后,需要及时评估射孔的效果,以确定采油效果和是否需要进一步的射孔操作。
这包括监测油井的产能、油井的压力变化、油井周围地层的变化等。
通过及时的评估,可以调整射孔的策略和参数,以提高采油效率和生产效率。
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油田井射孔方式选择分析
【摘要】本文针对大庆油田储层情况,对油管输送和电缆输送两种射孔施工方式进行比较,结合射孔方案设计提供的地质条件及施工参数,分析出因地质及施工设计原因造成电缆输送式射孔井喷的潜在风险,明确除气井、水平井等必须使用油管输送式射孔的特殊井外,在高危区块、压井液密度大于1.3g/cm3、气油比大于100m3/t、存在过量硫化氢等有毒有害气体、负压等地质情况下,建议采用油管输送式射孔,以降低井喷风险。
【关键词】电缆输送油管输送井喷原因分析
1 前言
大庆油田是早期注水开发的大型陆相非均质、多油层砂岩油田。
油层在纵向上和横向上均存在着严重的非均质性,在纵向上形成了正常压力层和异常压力层并存情况;在横向上形成了正常压力与异常压力区交错分布的复杂情况,随着开采的深入,储层流通通道改变,存在油气串层,造成复杂多变的地层环境[1]。
随着几十年发展,大庆油田已具备国内外领先射孔技术水平,但在进入油田注水开发中后期,面对越来越复杂的地层情况,对地层流体、压力的准确判断以及选择合适的射孔方式,提高射孔作业的安全性及有效性依然具有十分重要的意义。
2 大庆油田常用射孔方式分析
目前采用的射孔方式[2]主要分为电缆输送式(wcp)和油管输送式(tcp)两大类型。
2.1 电缆输送射孔工艺分析
电缆输送式射孔是在油气水井压井后装好防喷器和大阀门,敞开井口的情况下,利用电缆下入射孔枪,通过在电缆上的磁性定位器测出定位对比曲线,调整射孔枪深度对准层位,进行射孔。
其技术特点包括:
(1)适应射孔枪和射孔弹种类多,能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹,满足大孔径的射孔要求;
(2)射孔定位快速、准确,电雷管引爆可靠性强,作业简便快捷,能连续进行多层射孔,周期短;
(3)施工中能及时检查射孔弹发射情况。
缺点:
(1)敞口施工,如果发生井喷,不易控制;
(2)正压射孔,对目的层造成射孔伤害,影响产能,负压射孔后容易发生井喷;
(3)每次下井射孔枪一般在4m以内,厚目的层作业时间长;(4)对于一些补孔井,由于井内结蜡或油稠,下井较困难。
2.2 油管输送射孔工艺分析
油管输送式射孔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,可采用投棒、分级等多种引爆方式引爆射孔器。
其技术特点包括:
(1)可采用各种有枪身射孔器,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)可进行电缆射孔难以施工的大斜度井、水平井、稠油井等特殊井的射孔作业;
(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。
缺点是施工难度大,成本高。
3 射孔方案设计提供地质条件
判断选用电缆输送射孔是否存在井喷风险,主要检查射孔方案设计中工艺设计部分提供负压值、完井液参数,及井控要求中的地层压力、流体等情况。
以大庆油田杏×××井射孔方案设计为例见表1:
3.1 根据井控要求中地质因素判断是否存在井喷风险
(1)本井或本地区是否监测到硫化氢或有毒有害气体,存在较多有毒有害气体在发生井喷时容易造成污染、爆炸等危险。
(2)本井是否含气,当地层存在气体,地层压力不稳定,气体进入井筒内体积不断膨胀易造成井涌或井喷的发生。
(3)明确本井射开层位流体性质,是水层、油层还是气层或提供含水、含气比,不能为油(气)或油(水)层等模糊解释,一般
对于气油比大于100m3/t的井,容易发生气体膨胀造成井喷。
(4)明确本井是否属于高危区块,电缆施工容易发生井喷,其次虽有些射孔层段有效渗透率小,但如果对地层长期注水、注聚合物会造成地层压力变化,形成地层异常高压的情况,容易发生井喷现象。
(5)明确提供本井当前射孔层段的分层压力或全井平均地层压力值,已知当前地层压力来判断工艺设计中提供完井液参数是否合格,如果压力不够,容易发生井喷。
3.2 根据工艺设计中提供施工参数判断是否存在井喷风险
(1)是否是负压射孔,如果是负压射孔,建议采用油管输送射孔或更改施工方式。
(2)根据完井液参数计算射开层段液柱压力:
4 结论
通过以上分析,针对大庆油田复杂地质环境,除要求大斜度井(井斜大于25°)、水平井、气井、稠油井等特殊井必须采用油管输送射孔方式外,当满足以下任一条件时建议采用油管输送式射孔,以减少电缆输送射孔井喷风险:
(1)负压射孔井;
(2)高危区块井;
(3)高压井,采用射孔液密度大于1.3g/cm3/的井;
(4)气油比大于100m3/t井;
(5)存在过量硫化氢等有毒有害气体井。
参考文献
[1] 刘丁增,王启民,李伯虎.大庆多层砂岩油田开发[m].北京:石油工业出版社,1996
[2] 万仁傅.现代完井工程[m].北京:石油工业出版社(第三版)2008.6
[3] 张桂林,张之悦,颜廷杰.井下作业井控技术[m]. 北京:中国石化出版社,2006,2
[4] 周金葵.钻井液工艺技术[m].北京:石油工业出版社,2009.2。