径向水力喷射讲义钻井油气田增产技术
磨料水力射流技术在油田开发中的应用
磨料水力射流技术在油田开发中的应用关键词:水力喷射泄流半径连续油管低渗透油藏径向水力喷射技术是目前世界上开发老油田、提高低渗透油藏采收率和采油速度的最有效的措施之一。
在国外,径向水平井钻井技术始于七十年代末,八十年代中期投入工业试验,八十年代末期进入商业应用。
从90年代初开始,中国石油天然气集团公司科技发展部组织了各方面的科研力量,进行了“径向水平井钻井综合配套技术”攻关研究。
但是没有成熟的商业设备和服务公司大面积推广一、径向水力喷射技术原理径向水力喷射技术是在设计的施工井目的层段内,运用开窗工具、钻水泥环工具经过造斜器以300mm的曲率半径由垂直转为水平钻开套管及水泥环,然后高压喷射管经转向器伸出,其上带的喷嘴在喷射过程中在向前破岩的同时,向后带角度的喷射孔;并且在扩大孔径的同时给其一个向前的推力,携带高压喷射管同时进入地层,破开岩层形成直径38-50mm、长度为80-100m的水平小孔眼。
二、径向水力喷射技术特点1.主要性能该技术适用于中低渗透油藏(以低渗透为主)完井投产技术。
1.1可有效增大水平井眼的泄流半径和面积,提高地层导流能力;1.2解除近井地带污染和伤害,达到油层解堵目的,实现油井正常生产。
1.3注水井增注、油井引效。
挖掘难动用储量;1.4配合区块综合治理调整工作;2.工艺特点2.1可控制方向,加大孔径、加长孔深;在直井中定向、多分支喷射侧钻,具有分支水平井部分功能。
2.2可代替传统的炮弹射孔、补孔技术。
同等条件下水力喷射钻孔技术效果要好于常规射孔技术。
2.3施工周期短、工艺快捷、起下钻速度快,常规油水井作业用2到3天就可以完成4个孔眼的径向钻孔工作,整个施工作业可在6~8天内可完成。
2.4喷射钻进用液量少(一层需5~15方),不需要泥浆,不会对地层产生大的伤害。
3.存在不足3.1喷射行进方向不能确定。
在水力喷射过程中,由于地质情况,钻进总是向着地质比较疏松的方向行进。
3.2射孔井眼尺寸较小,不需要套管完井,所钻井孔没有防砂工艺,对于特殊井需要防砂。
径向水力喷射钻井技术
汇报内容
工作原理简介
设备及工具
工艺动画演示
主要特点及性能
适用范围
现场应用及效果
适
用
范
围
煤层
砂岩
平面发育 均质性好
厚度2m 以上 上下隔层 发育良好
适用
泥页岩
地层
泥质粉 砂岩
碳酸岩 油水气 分布清楚
产层 要求
出砂 不严重 断层 清晰
适 用 范 围
适用井况
油层井深 3000m内
油层套管 是单层
套管尺寸 41/2″以上
华侧 182-19 庆侧 108 华20111 南9-15 华77-5
1528.31529.3 1653.82 13231324 1313 12821284
3
2 6 3 4
71.07 93.02 72.73 63.34
0.98 1.00 0.39 1.61
56 75 87 74.8
1.87 3.38 2.21 2.87
径向水力喷射钻井技术
技
术
简
介
*工作原理简介
*设备及工具
*工艺动画演示
*主要特点及性能 *应用范围 *现场应用及效果
技
术
简
介
原理概述
用小钻头在 油层部位的套管上开 27mm的窗口;
喷射水平钻井井身结构示意图
使用带喷嘴的12.7mm软管, 借助高压射流的水力破岩 作用在油层中的不同方向 上钻出多个(直径达 38~50mm、长度100m左 右)的小井眼。
水射流钻进与射孔炮眼对比示意图
技
术
简
介
地面模拟试验效果
套管开窗孔眼
岩心喷射孔状
技术简介
工作原理简介
《油水井增产技术》课件
J= q P eP wf
C KH
B ln re rws
相对程度和损害深度
Ji Jd
1 X 1d 1 lln n r re s
rw rw
评估伤害井 产能下降程度
JJi 11Xi1l1nrs rwlnrerw
评估伤害井 酸化增产幅度
sKK rr 1ln 0 d
dw评估无伤害井 酸化增产幅度
• 酸压可能压破地层边界以及水、气层边界,造成 地层能量亏空和过早见水、见气;
• 由于酸沿缝壁均匀溶蚀岩石,不能形成沟槽,酸 压后裂缝大部闭合,形成的裂缝导流能力低,且 由于用土酸酸压可能产生大量沉淀物堵塞流道。
的工艺。
• 两种方式:
– 将酸液注入预定井段,让其静置反应,在无外力搅拌 的情况下溶蚀结垢物或射孔孔眼中的堵塞物;
– 酸液通过正反循环,使酸液沿井筒、射孔孔眼或地层 壁面流动反应,借助冲刷作用溶蚀结垢物或堵塞物。
• 特点:
酸液局限于井筒和孔眼附近,一般不进入地层或很少 进入,地面不用加压或加压很小。不能改善地层渗流 条件。
酸化半径,m
不同损害半径下条件下
损害带渗透率变化对油气井产能变化的影响
《油水井增产技术》
损害井酸化解堵效果分析
对于受损害井,酸化增产倍比 2
较大
1.9
1.8
随酸化半径增加,油井产能逐 1.7
渐增加
1.6 1.5
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
1
Ja/J
损害程度不同,产能增加幅度
1.4 酸化解堵效果分析
酸化半径的设计应考虑能够有效解除堵塞为目的。 追求过大酸化半径,酸化增产倍比不会有显著增加。
短半径径向水力喷射在非均质油藏的应用
短半径径向水力喷射在非均质油藏的应用张振军【摘要】短半径径向水力喷射是最近几年在国际上刚刚兴起的一种油层改造从而增产、增注的新技术.对于提高油层的导流能力,改善纵向上和平面上的油层动用状况有着显著的作用.增产增注原理有两个方面:一是穿透污染带沟通井筒与剩余油富集区;二是形成类似与水平井的作用.通过论述此项技术在非均质油藏先导性应用情况,讨论了增产机理、施工过程、先导区油井实施情况及效果分析.%Short radius radial hydropower spray is in recent years in the world of the emerging a reservoir and increase the yield transformation note new technology, to improve the ability of the oil flow, improve the longitudinal peace of oil use status on a significant role. The note yield theory two aspects;one is to communicate with the remaining oil through slick wellbore Fujiou; another one it is similar to the role of the formation and horizontal wells. The technology in heterogeneous reservoir being application is discussed, to the mechanism, construction process yield, pilot area oil well implementation and effect analysis.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)005【总页数】5页(P1127-1130,1134)【关键词】短半径径向水力喷射;污染带;水平井【作者】张振军【作者单位】辽河油田国际合作部,盘锦124010【正文语种】中文【中图分类】TE357.6短半径径向水力喷射技术是最近几年在国际上刚刚兴起的一种实施改造从而增产增注的新技术,对于提高油层的导流能力,改善纵向上和平面上的油层动用状况有着显著的作用。
径向水力喷射钻井油气田增产技术
2、国外情况:
1995年,美国人Carl申请了一 项专利,揭示了自驱动径向水力 喷射钻孔技术结构原理与方法, 1999年,该技术首次进入油田试 验,2006年开始向世界推广。
径向水力喷射油藏改造技术
二、国内外技术现状
技术成本情况 地面设备与井下工具
Recompletion公司产品
阿根廷
18
216
0
0 390 0
0
81%
优化
碳酸盐 俄罗斯 50 1277 0
0 3321 0
0
160% 长期合同
碳酸盐 俄罗斯 1 11
0
0
132 0
0 1200%
酸化
砂岩
智利
1
0
0
144
0
0 611 324%
注水
径向水力喷射油藏改造技术
七、目前技术状况
1、井下工具系统与通用作业工艺
已经完成自驱动径向水力喷射钻孔油藏改造技术井下 工具全部准备和通用作业指导书(通用工艺设计),具备 随时下井条件。
工艺复杂,成本高。
径向水力喷射改造油藏技术
二、技术目的
旨在克服上述技术 各种缺点,在油气层 实施高压水力喷孔技 术,增大射孔深度和 油气井采油半径,改 善油藏生产条件,从 而增加油气井采收率
和单井产量。
3-90米
径向水力喷射油藏改造技术
三、国内外技术现状
1、国内情况 空白状态
径向水力喷射油藏改造技术
径向水力喷射油藏改造技术
四、结构原理与技术特点
1、结构原理 2、技术特点
结构组成
第2支喷孔
三分支导向器
第3支喷孔
1000型压裂车 锚定器
水力喷射径向钻孔技术在低渗透砂砾岩油藏中的应用
3 开 发 调 整
根据 永 1区块 砾岩 油藏 地质 和开 发特 点 ,将开 发层 系分 为上 、下 2 套 ,采用 2 5 0 m×1 2 0 m 五点 法排
发 单元 ;针 对 目前 复 杂 平 面 和 纵 向剩 余 油 状 况 , 重 点 开 展 了水 力 喷 射 径 向钻 孔 与 细 分 层 调 整 相 结 合 手 段
精 细 解 决 层 间和 平 面矛 盾 的 试 验 ,试 验 表 明 ,水 力 喷 射 径 向钻 孔 技 术 具 有 解 决 问题 能 力 强 、 方 便 实 用 、 经济 成 本 低 、见 效 快 的特 点 。
石油天然气学报 ( 江 汉石 油学 院学 报 )2 0 1 3 年3 月第3 5 卷 第3 期
J o u r n a l o f Oi l a n d G a s T e c h n o l o g y( J . J P I )Ma r . 2 0 1 3 V o 1 . 3 5 N o . 3
[ 关 键 词 ] 水 力 喷 射 ;径 向钻 孔 ;低 渗 透 ;砂 砾 岩 油 藏
[ 中 图分 类 号 ]TE 3 5 7 [ 文 献标 志码 ] A [ 文章编号]1 0 0 0 —9 7 5 2( 2 0 1 3 )0 3 —0 2 8 6— 0 2
水 力喷射 径 向钻孔施 工原 理是 先用小 钻头 在油 层部位 的套管 上开 2 0 mm 的窗 口,然后 使用 1 9 am r
水 力 喷射 径 向钻 孔技 术 在低 渗 透砂 砾 岩 油 藏 中 的 应 用
王 峙 博 ( 中国石油大学 ( 北京) 地球科学学院, 北京 1 0 2 2 4 9 )
[ 摘 要 ] 水 力 喷 射径 向钻 孔 技 术 是 一种 新 的油 气 田增 产 及 完 井 技 术 ,在 油 田 实 际 开 发 应 用 中 可 以起 到 纵 向
车排子油田应用径向水力喷射技术提高采收率
中国科技期刊数据库 工业A2015年18期 105车排子油田应用径向水力喷射技术提高采收率戴 义1林善军1杨怀国1张亘林1袁丽莉21.新疆油田公司工程技术公司,新疆 克拉玛依 8340002.新疆油田公司采气一厂党群工作科,新疆 克拉玛依 834000摘要:径向水力喷射技术是目前开发老油田、高低渗透油藏采收率和提高采油速度的最有效的措施之一。
径向水力喷射是利用高压水射流破岩,在一口井的同一个油层或不同油层内沿径向钻出一个或多个水平井眼,达到增加油气通道,改善液流方向,提高油气藏动用程度的目的。
它非常适合开发低渗透油藏、裂缝性油藏等注水后的“死油区”及岩性圈闭油藏。
关键词:车排子油田;应用;径向水力喷射技术;提高采收率 中图分类号:TE242 文献标识码:A 文章编号:1671-5799(2015)18-0105-011 车排子油田应用径向水力喷射技术概况随着新疆油田公司采油一厂车排子作业区采油井多年持续开采,该区块的老井数量不断增加,开采难度越来越大。
一是虽然注水量逐年增加,但是注水压力也随之增加。
由于水质问题,油层污染越来越严重,采出原油中含水量较高、达不到预期的效果;二是虽然每年对生产井实施压裂改造,可是产量增收不明显,单井产量也在逐年的递减;三是采油期缩短,加快了检泵周期,生产成本增加。
为了更好的挖潜油层潜力, 为了能更好的提高车排子油田的单井产量,本文阐述了车排子油田应用径向水力喷射技术,其比常规开采技术见效快、成本低、穿透深度长、定向、增产、保护油层效果好。
该技术利用高压射流的水力破岩作用,在油层平面内喷射出孔径为40mm-50mm,长度可达100m 的水平定向孔眼,提高油井径向流的导流能力,达到挖潜未动用的剩余油和提高油层采收率的目的。
在采油方面,增大原井眼的泄流半径和面积,有效解除近井地带损害,降低油流阻力,提高了地层导流能力,深层解堵;提高调剖堵水的效果;抑制了底水锥进速度。
注水方面,实现定向注水,降低注水压力,提高注水效果。
水力喷射简介
径向水力喷射简介前言径向水力喷射是最近几年在国际上刚刚兴起的一种油层改造增产的新工艺技术,我国多个油田及科研院所也进行了多年的科研攻关,取得了一定的经验和认识。
但由于种种因素该技术还没有取得突破性进展,项目处于再认识、再攻关阶段。
径向水力喷射技术在国外研究和应用较我国开展应用的深度和广度要领先一步,尤其是美国在这方面的研究走在了该领域的前列,已经投入到了现场的工业化实施阶段,取得了一定的成果和经验。
通过对于该技术的研究分析,天津波特耐尔石油工程有限公司利用专利引进的办法将该技术引进到国内,通过一年多的现场试验应用,通过结合国内的实际进行了完善、改造和配套,拓宽了其应用领域,在油井改造增产、煤层气改造、以及水资源开采等领域取得了一定的成功经验和应用效果。
径向水力喷射原理径向水力喷射技术是利用高压水射流的水力破岩的原理进行工作。
径向水力喷射由地面高压流通发生装置产生高压流体,在目的层位置,用水动力马达进行套管开窗。
在开窗位置用喷射工具进行水力喷射,在目的层位置用高压水射流产生多个垂直与井筒的径向通道,从而穿透污染带,联结死油区,增加泄流半径,从而增加油井产量和提高油层采收率。
径向水力喷射工作过程:一选井任何工艺技术都有其针对性,因此径向水力喷射技术的应用成败关键在于根据其应用条件选择的地层条件。
径向水力喷射对于地层的主要要求条件为:1 作业井深:2500米之内;超过2500米对井身质量有严格的要求。
2 目的层岩性:砂泥岩、煤层;3 油层厚度:大于2米;4 地层压力系数:0.8以上;5 作业段井斜:一般小于15度,大于15度后,作业难度加大;6 地层倾角:小于10度;7 地层供液能力:大于3方/天(作业前产量);8 地层能量补充:老井要有有效的注水进行能量的补给;9 地层渗透率:大于20md。
二施工前的准备1.径向水力喷射施工前要对于需要实施的作业井进行认真的分析,根据油井的实际情况确定水力喷射的可行性和施工工作量。
[实用参考]径向水力喷射钻井油气田增产技术
年人们提出了水平钻井技术,20世纪40年代付诸实施;
水平井能提高单井产量和采收率。
2019/4/15 3
径向水力喷射改造油藏技术
一、技术背景
多年来,为了解决穿透近井污染带的问题,出现 了水力喷砂射孔、水力喷砂套管割缝技术、复合聚 能弹射孔、水力深穿透射孔等技术。 但它们的共同缺点是有效穿越深度仍然较低。 另一方面:为了增加径向水力喷射孔眼在油层中 有效穿越长度和增加油层裸露面积,从而提高油田 采收率,上世纪70年代末,美国人Wade Dickinson 提出了径向钻井技术。 但成本特高。
径向水力喷射钻井油气田增产技术
2019/4/15
1
径向水力喷射油藏改造技术
一、技术背景 汇 二、技术目的
报 三、国内外技术发展现状 提 五、应用领域与基本作业设备 纲 六、实际增产应用效果
七、目前技术准备状态
2019/4/15 2
四、结构原理与技术特点
径向水力喷射改造油藏技术
一、技术背景
绝大多数油气井周围存在不同类型的近井污染带。现 有的炮弹射孔,射开油气藏深度(射孔半径)只能达到 0.60-1.2米,可以打开油层,但不能有效穿越近井污染 带。 为了提高油田开采效率,节约钻井综合成本, 1928
2019/4/15 18
径向水力喷射油藏改造技术
五、应用领域与基本作业设备
应用领域2
在补救的挤水泥生产层段进行磨料水射流钻孔,可避 免对补新层段的损伤; 对于那些难以压开的地层或高压地层,用作压裂作业 的预备作业; 替代那些仅仅由于近井污染带需要穿透而采取的压裂 和酸化措施; 与砾石充填工艺结合替代压裂防沙; 提高注水井的注入速率。 用于煤层气。
技术成本情况
地面设备:300/15
定向水力增产增注技术
四、水平定向水力喷射工艺工作过程
2.4 铣钻阶段操作
Continue lowering the mud-motor until you are about 250 feet from the deflector shoe. At this point, start to lower at a slower pace on first trip into the hole. This will prevent a collision with the deflector shoe in the case the counter measurement is off. This will lengthen life of motor and flex shafts. 继续下放井下马达直到距离套管鞋250英尺。第一次下入到井底, 所以这时要降低下放的速度。这是为了在没有经过计算的条件下防 止和套管鞋发生碰撞,好延长井下马达和弹性软轴的使用寿命。
定向水力喷射增产增注技术
兰德能源服务公司
2011年6月20日
一、水力定向喷射技术所使用的主要设备
二、水平定向喷射增产增注工艺原理
该项石油开发技术是一种最新油水井 增产增注技术成果,其原理是先下入直径 16.8mm的连续油管,利用所连接的井下液 压马达,带动马达下部连接的机械小钻头 ,在油层部位的套管侧壁上开一20mm的孔
四、水平定向水力喷射工艺工作过程
水力喷射增产增注技术施工现场
四、水平定向水力喷射工艺工作过程
1.1 准备工作步骤
When the rig arrives on location, a crew hand will stand behind well and guide the rig back to align the rear of truck square with the well.This is done so that tubing reel will be inline with the well. Distance between the rig and the well should be approximate 65 – 70 feet depend on size of location. 当钻井设备到达施工地之后,工作人员需要站在井后面,指引 连续油管车的后部与施工井在一条线上,连续油管设备和井之 间的距离最好在65-70英尺之间,视现场的实际情况而定。
径向水射流射孔辅助压裂技术分析
径向水射流射孔辅助压裂技术分析摘要近年来,采油厂投产新区主要以低渗透油藏为主,采取以压裂投产为主的增产工艺技术,但采油厂低渗透油藏存在着层多、层薄储层特征,缝高控制难度大,缝长延伸不出去,不利于地质井网开发,为此推广应用了径向水射流射孔辅助压裂技术。
本文介绍了径向水射流射孔技术特点,与压裂工艺技术配合后的应用效果及工艺技术对比分析,为今后薄互层油藏开发提供一定的技术依据。
关键词径向水射流;压裂;射孔;裂缝;效果1 径向水射流技术简介径向水力喷射技术是最近几年在国际上刚刚兴起的一种油层改造增产的新工艺技术,工作原理是在油层部位套管上机械开窗,利用高压射流的水力破岩作用在油层的不同方向上定向钻出多个直径1.5英寸~2英寸,长度可达100m的定向井眼,从而增加原井眼的泄流半径,进而达到增加原油产量的目的。
在国外该技术的研究和开展应用的深度和广度较我国要领先一步,尤其是美国在这方面的研究走在了该领域的前列,已经投入到了现场的工业化实施阶段,取得了一定的成果和经验。
2 径向水射流射孔辅助压裂技术的应用2.1 技术概述径向水射流射孔与常规压裂联合作业技术就是通过径向水射流技术在目的层定向水力喷射出一条长70m~100m,直径40mm的细长通道,结合常规压裂技术,达到定向压裂的目的。
2.2 实施效果该技术在梁108块上实施2口井-梁108-11、梁108-10井,两口井压裂后至目前均自喷生产,初期平均日液11.8t/d,日油8.6 t/d,含水29%。
相比同区块采取常规压裂投产井(梁108-8井)日油增加5.6t/d,单井增油效果明显。
从人工测试裂缝来看,径向钻孔与压裂复合技术使裂缝方向与径向水射流孔道延伸方向一致,达到定向压裂的目的。
3 常规压裂技术井与联合压裂作业技术井对比与分析3.1 油层数据对比梁108-11井与梁108-8井同属于梁108块油井,井距240m。
压裂储层层位都是c1-c2,渗透率10-50×10-3um2,孔隙度10%~20%,泥质含量29%~39%;地层物性相近,具有一定的可比性(见表1)。
径向水力喷射钻井选井论证
4、应用效果
从2010年6开始至2011年5月31日,我公司已在多个油气田 完成了50余口径向井施工,共完钻径向孔298孔,施工工艺成功 率95%,取得了较好的增产效果。
胜利油田QTQ9-102井实 施径向钻井前日产油1.5t,实 施径向钻井后日产油3.8—4.8t ,增产2.5倍以上。
胜利油田某施工井增产数据曲线
压、低渗、低产层的开发。
通过径向水力喷射钻井,建立地下储层流体新的渗流通道, 突破近井储层污染带、连通远井地带剩余油与井筒,扩大油井泄 油面积,提高注入水波及面积和驱油效率,改善油气田开发效果、 提高采收率。
与其它传统工艺技术相比较,径向水力喷射钻井技术具有经
济高效、灵活方便、兼容协同、安全环保等特点。
施单井增产;
⑧各类特殊采油工艺用途:深部定向定量注堵剂、注水定向定量 调剖、定向定量调整产油和吸水剖面(高含水的控制水锥实施 降水稳油、层间差异大的注水井调整吸水剖面实施油层均匀开 发)等目的;
⑨在实施时开展高部位多孔实验,喷射在射孔顶部向构造高部位 。 ⑩和其他工艺联作,同时对储层进行改造。
一、径向水力喷射钻井技术特色
(砂)砾岩油藏,任何一项增产措施的实施,其最终目都是为了恢复和增加关
停井及低产低效井的产量、改善油田开发效果、提高最终采收率;为实现这一 目的,则有赖于其工艺技术的先进性、适用性、经济性,特别是充分利用其技
术特点及优势在协调解决制约油田开发效果的主要由油层非均质性引起的层间、
平面、层内三大基本矛盾方面要具有明确的针对性,而这三大基本矛盾在注水 开发油田生产各阶段又集中表现为三大差异,即油层动用程度差异、剩余油饱
和度及分布差异以及最终采收率的差异。
目前,百口泉油田各油藏已进入开发的中后期阶段,综合含水80%左右, 在层间调整、平面调整和层内挖潜相结合进行综合治理方面,也普遍经历过滚
喷射钻井技术
价值评估
提高的可采量 = 更高价值
目 录
技术简介 技术特性
钻井施工
主要业绩
钻井施工
钻前准备
2、地层资料
3 、修井资料
1、井史
资料搜集
6、其他资料 5、油层配型
4、测井资料
钻井施工
一 损坏或不规则 的区域,侧孔 可有效的交叉 到产油区。 二二
增产挖潜评估
三 相对于水平渗透 来具有更高的垂 直渗透性,技术 就能产出最大效 益。
井 数 日产 油/桶
10 1 1 1 1 1 1 1 327 1.2 0 5.7 0 20 8.2 34
应用RDS前 日产 气/m3
0 1.7 10 0 96 0 0 0
应用RDS后 日产 水桶
64 0 0 0 0 0 0 0
日产 油/桶
715 8 3 39 0 38 51 84
日产 日产 增产% 气/m3 水桶
喷射钻井
技术简介
1
喷射钻井通过高 压射流将储层岩 石破碎,形成井 眼。
工艺原理 2
井眼的大小取决于产 层的强度,上覆岩层 的压缩负荷和基岩应 力和喷射的渗透速度 等。地面的测试表明 平均直径可达到4050cm。
3
Ov/Hv 和 Bv 都作 用于侧面的钢筋混 凝土上,防止由深 度造成这些力增加 导致坍塌,确保井 眼的稳定性。
业务领域
俄罗斯 加拿大 美国 墨西哥 哥伦比亚 厄瓜多尔 巴西 阿根廷 智利 澳大利亚 北部海 西欧 哈萨克斯坦 利比亚 埃及 中国 印度 阿曼 菲律宾
当前业务 未来业务
喷 射 钻 井
诚 致 谢 意
欢 迎 指 导
增 产 挖 潜
重复以上步骤
采用优质化学药品,处理通道定位,通过注射水或二 氧化碳保持压力或定向水力压裂。
煤层气井径向水力喷射钻孔技术
煤层气井径向水力喷射钻孔技术吴辅兵(长城钻探工程有限公司煤层气开发公司,辽宁盘锦 124010) 摘 要:针对煤层气井近井地带煤粉堵塞问题,提出径向水力喷射钻孔改造措施,阐述了其增产机理,分析了阜新刘家区L30井钻孔前后产气量情况。
关键词:煤层气;煤粉;水力喷射;产气量 阜新刘家区煤层气产层的渗透率较低,压裂改造是提高单井产量的必要措施。
由于压裂改造中支撑剂与煤的摩擦作用,导致排水降压过程中大量煤粉的产出和运移,煤粉对渗流通道的堵塞,造成有些初期的高产井产量快速递减。
本文通过分析径向水力喷射技术在刘家区煤层气井的应用效果,表明该项技术提高煤层气井单井产量的有效性。
1 径向水力喷射增产机理径向水力喷射是在煤层部位开窗,利用高压射流的水力破岩作用,在煤层中的不同方位钻出多个与面割理方向成一定夹角的水平小井眼。
煤矿瓦斯抽放试验表明,垂直于最大数量面割理的水平抽放孔产气量是垂直于端割理的2.5~10倍。
因此,设计合理的径向水力喷射钻孔不仅可以清除近井地带的煤粉堵塞,而且可以充分利用面割理的方向性,使水力喷射钻孔与面割理正交或斜交,增大渗流通道,加速煤层气的解吸和渗流。
其概念模型如图1所示。
径向水力喷射钻孔的优点是可在直径0.11m 的垂直井段中实现向煤层的水平转向,避免了常规大曲率、中曲率和小曲率半径水平井中复杂的造斜及定向,保证水平段准确地进入目的煤层。
此外,径向水力喷射钻孔通过高压旋转水射流破岩钻进,速矛盾,提高了驱油效率。
实施韵律层射孔技术射孔挖潜的井组2个,配套油水井措施2口,日增油7.2t,累计增油686t。
4.3.2 应用水驱特征和含水与采出程度曲线,科学调整注采强度,改善水驱效果。
针对油明6块注单层井,单层对应、反应速度较快的水井,实施温和注水,进行周期注水试验。
实施有8个井组进行间歇注水试验,对应的10口油井见效增油,日增油能力12.3t,累计增油1860t。
4.3.3 利用层内调剖技术、扩大层内波及体积。
油水井增产增注技术 4 井底处理的水动力学方法
油水井增产增注技术
油水井增产增注技术
(3)喷嘴冲击压力脉动特性比较
相同泵压下不同喷嘴压力脉动峰值与喷距的关系
油水井增产增注技术 相同泵压下不同喷嘴压力脉动幅度与喷距的关系
油水井增产增注技术
最优喷距下各种喷嘴冲击压力特性比较
喷嘴 S*/d
No.4 风琴管
Helmholtz 振荡腔
120°锥形喷嘴
8~10 10~12 12~14 8~10 10~12 12~14 8~10 10~12 12~14
井下水力参数计算
(1) 喷嘴压力降ΔP
P
P0
1 100
h
fI
1 100
h
fO
(2)射流冲击力
Fj 2c2 AP106
(3) 喷嘴水功率N
N 10 3 P Q
(4) 喷嘴当量直径
de
0.82107 c2 P
Q 2
d de / n
油水井增产增注技术
主要内容
1
波增产原理
2
水力振荡增产技术
3
高压水射流油井解堵技术
油水井增产增注技术
水力振荡施工的选井条件
(1)地层渗透性较好,由于钻井液第二次污染造成井 壁附近后期堵塞的井。
(2)地层泥质含量较低的井。 (3)地层出砂较轻的井。 (4)转注初期吸水能力较强,但在注水过程中由于水 质不合格造成后期堵塞的井。