水平井泵送桥塞射孔工艺技术研究

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近年来,水平井泵送桥塞射孔技术成为了开采非常规储层的常用技术,其无限级数分段和满足大排量施工的特点,可以实现储层分段压裂和体积改造的要求。但在现场施工中存在着泵送参数控制问题以及射孔参数设计未考虑地层破裂压力和限流压裂的问题。因此,研究泵送桥塞工艺参数控制和射孔参数优选,并在此基础上进行产能评价,对非常规储层的开发和其产能的评估具有重要意义。通过对现场使用的泵排量计算方法进行敏感因素分析,得到了枪串浮力、枪串与井筒摩阻系数、泵送液密度等是影响泵注排量的重要因素。在此基础上,又考虑了井身结构和电缆下放速度对泵注排量的影响,建立了泵送排量控制方程和电缆张力控制方程。通过计算得知,随井口压力的增大要相应增大注脂泵排量,且管串最小质量也要相应增大;管串最大长度随着最大狗腿度的增大而减小;泵排量则要与电缆下放速度相配合;电缆张力则受泵速和电缆下放速度的影响。通过实例计算,得知不同阶段的泵排量计算值与现场施工参数相差范围在0.4%~5.6%之间,证明该模型可以应用于现场泵送参数控制设计。通过研究射孔参数对地层破裂压力的影响得知,射孔方位角与水平最大主应力平行时,地层破裂压力最小;孔深、孔径一般取较大值为好,孔密一般控制在16孔/米以上,定向射孔相位一般是180。,非定向射孔相位一般为60。或120。;此外,还应通过调整射孔数和孔径,以控制孔眼摩阻,从而实现一段各簇同时压开。通过实例计算优化了射孔参数值,这与现场忽略地层破裂压力差值,采用相同射孔参数的方法相比,可以提高同时压开各射孔簇的概率。应用位势理论和叠加原理,得出产能评价模型,通过计算发现,分段多簇射孔时,在某一射孔段内,两端的射孔簇产量大于中间射孔簇的产量;整个水平段内,产量分布也呈现先高后低再升高的规律;随着裂缝半长和分段数的增加,产量也随之增加。
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