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【摘要】延长油田针对下组合油层物性差,使用常规射孔方式投注,注水井无法达到油藏配注的要求,以及延安组油藏开发的需要,引进集束体复合射孔技术。经过现场试验集束体复合射孔技术可有效提高地层的吸水能力,解决注水井增注问题,提高单井配注量,明显改善延安组油层近井地带的的导流能力,提高单井产量。
【关键词】集束复合射孔 增注 导流能力 单井产量
1 集束复合射孔技术原理
集束复合射孔技术是将聚能射孔弹产生的爆轰能量和特制的能量发生载体(集束体)产生的能量有机的结合。利用常规射孔弹产生的高速金属射流进行先导射孔,并入集束体激发产生高能粒子载波和冲击波,在微妙量级的时间内作用于射孔孔道内,加深扩大有效射孔孔径,破除压实带,产生微裂缝。
首先,油水井射孔时,在井下将射孔弹引爆,射孔弹引爆后产生的爆轰波和高速金属射流击穿井壁形成孔道,同时将集束体罩盖击垮,携入集束体到孔道内,在金属射流产生的旋涡流场作用下,集束体瞬间被激发,对爆轰波和高速射流进行第二级动力加载,形成更高能量的粒子载波和冲击波继续并沿着主爆轰波的传播方向向地层深处扩展,在破除压实带的同时,形成大孔道,并在孔道附近产生微裂缝,改善地层渗透能力,提高孔道与地层之间的导流能力,使射孔效能得到大幅度的提高,从而达到提高油井产能及注水井增注的目的。
集束复合射孔技术使用范围广,更适用于低孔低渗非均质性比较严重的地层,压裂施工前需要进行预处理的井、及低渗透油层采用射孔方式投注的注水井增注。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/syhz/syhz201318/syhz201318140-1-l.jpg)
2 GSK集束复合射孔器性能特点及适用范围
现场试验时,采用了GSK集束复合射孔器,该射孔器具有以下特点:
(1)射孔枪不开泄压孔,压力只能通过孔眼向射孔孔道方向加速释放,集束复合射孔器推进剂火药与射孔孔眼的距离最短,使得推进剂火药能量的利用率提高;
(2)提高射孔器的穿深。与普通射孔器比较,射孔弹枪内炸高提高,射孔器穿深提高明显,高于普通射孔器。
(3)采用高能复合固体推进剂及燃烧控制技术及支撑剂随进技术,能有效调整火药升压速率和峰值压力,将支撑剂镶嵌于裂缝内,提高射孔后续效应,保护射孔器和套管不会受到意外损伤。
(4)GSK集束复合射孔器利用炸药爆速(微秒级)和火药燃速(毫秒级)的时间差,把聚能射孔弹和火药推进剂共装于同一枪身内,在一次下井作业中同时完成聚能射孔和高能气体压裂两道工序,提高了射孔效果和工作效率。
配套集束体适用于从52-178mm的各种射孔器材,可以通过电缆、油管或连续油管将射孔器送入井下,适应于正压、负压、过油管射孔等工艺。
3 室内评价及现场试验
3.1 室内评价
在现场试验以前对4种不同型号的射孔弹,进行室内试验,确定射孔弹的性能,实验数据见表1:
根据室内试验的结果,结合现场的的实际,选用B型射孔弹进行现场试验。
3.2 现场试验
2011年,在延长油田定边采油厂,不同区域选择了地层条件相似的4口油井进行该项工艺试验,具体施工效果见表2。
根据数据分析,措施后效果显著。单井产量明显提高,单井产量可提高1.19-5.6吨,有效期在三个月以上,有效期内平均单井增油50吨以上。
直罗采油厂2012年投注的三叠系长8油层,物性较差,孔隙度为8.5%,渗透率为0.35×10-3μm2,喉道半径为0.27μm。常规射孔投注后压力高,采用集束复合射孔工艺后压力比常规射孔投注降低5.1MPa,达到了降压增注的目的。具体施工情况见表3:
(1)采用集束复合射孔技术使用射孔弹前置装药技术,将火药随进孔道,形成二次作用,起到扩孔、溶孔、造缝、延缝、破坏压实带、清洗孔道的作用。
(2)有效解决了常规射孔形成的压实带问题,提高地层的导流能力,明显改善了油水井近井地带的渗透性,提高单井产量,降低注水压力,达到增产增注的要求。
(3)经过施工对比分析,该射孔技术在近井地带能造成微裂缝,有降低破裂压力和提高导流能力的作用,因此建议集束复合射孔技术配合压裂施工,可进一步提高油井产量。
(4)集束复合射孔技术进一步提高了射孔技术在改造油层方面的作用,在延长油田部分采油厂试验取得了较好的效果,建议对对其经济效益进行评价,继续扩大试验范围,了解该技术的稳定性,以便进一步的推广。
参考文献
[1] 胥元刚.射孔方位、密度、孔径对裂缝宽度的影响 [J] .天然气工业,2004,24(10):47-49
[2] 仲景儒,王显荣.增效复合射孔工艺[J].石油钻采工艺,2003,25(SI):36-38
[3] 牛超群,张玉金,李振芳,等.油气井完井射孔技术[M].北京:石油工业出版社,1994:104-119
【关键词】集束复合射孔 增注 导流能力 单井产量
1 集束复合射孔技术原理
集束复合射孔技术是将聚能射孔弹产生的爆轰能量和特制的能量发生载体(集束体)产生的能量有机的结合。利用常规射孔弹产生的高速金属射流进行先导射孔,并入集束体激发产生高能粒子载波和冲击波,在微妙量级的时间内作用于射孔孔道内,加深扩大有效射孔孔径,破除压实带,产生微裂缝。
首先,油水井射孔时,在井下将射孔弹引爆,射孔弹引爆后产生的爆轰波和高速金属射流击穿井壁形成孔道,同时将集束体罩盖击垮,携入集束体到孔道内,在金属射流产生的旋涡流场作用下,集束体瞬间被激发,对爆轰波和高速射流进行第二级动力加载,形成更高能量的粒子载波和冲击波继续并沿着主爆轰波的传播方向向地层深处扩展,在破除压实带的同时,形成大孔道,并在孔道附近产生微裂缝,改善地层渗透能力,提高孔道与地层之间的导流能力,使射孔效能得到大幅度的提高,从而达到提高油井产能及注水井增注的目的。
集束复合射孔技术使用范围广,更适用于低孔低渗非均质性比较严重的地层,压裂施工前需要进行预处理的井、及低渗透油层采用射孔方式投注的注水井增注。
![](https://www.soolun.com/img/pic.php?url=http://img.resource.qikan.cn/qkimages/syhz/syhz201318/syhz201318140-1-l.jpg)
2 GSK集束复合射孔器性能特点及适用范围
现场试验时,采用了GSK集束复合射孔器,该射孔器具有以下特点:
(1)射孔枪不开泄压孔,压力只能通过孔眼向射孔孔道方向加速释放,集束复合射孔器推进剂火药与射孔孔眼的距离最短,使得推进剂火药能量的利用率提高;
(2)提高射孔器的穿深。与普通射孔器比较,射孔弹枪内炸高提高,射孔器穿深提高明显,高于普通射孔器。
(3)采用高能复合固体推进剂及燃烧控制技术及支撑剂随进技术,能有效调整火药升压速率和峰值压力,将支撑剂镶嵌于裂缝内,提高射孔后续效应,保护射孔器和套管不会受到意外损伤。
(4)GSK集束复合射孔器利用炸药爆速(微秒级)和火药燃速(毫秒级)的时间差,把聚能射孔弹和火药推进剂共装于同一枪身内,在一次下井作业中同时完成聚能射孔和高能气体压裂两道工序,提高了射孔效果和工作效率。
配套集束体适用于从52-178mm的各种射孔器材,可以通过电缆、油管或连续油管将射孔器送入井下,适应于正压、负压、过油管射孔等工艺。
3 室内评价及现场试验
3.1 室内评价
在现场试验以前对4种不同型号的射孔弹,进行室内试验,确定射孔弹的性能,实验数据见表1:
根据室内试验的结果,结合现场的的实际,选用B型射孔弹进行现场试验。
3.2 现场试验
2011年,在延长油田定边采油厂,不同区域选择了地层条件相似的4口油井进行该项工艺试验,具体施工效果见表2。
根据数据分析,措施后效果显著。单井产量明显提高,单井产量可提高1.19-5.6吨,有效期在三个月以上,有效期内平均单井增油50吨以上。
直罗采油厂2012年投注的三叠系长8油层,物性较差,孔隙度为8.5%,渗透率为0.35×10-3μm2,喉道半径为0.27μm。常规射孔投注后压力高,采用集束复合射孔工艺后压力比常规射孔投注降低5.1MPa,达到了降压增注的目的。具体施工情况见表3:
(1)采用集束复合射孔技术使用射孔弹前置装药技术,将火药随进孔道,形成二次作用,起到扩孔、溶孔、造缝、延缝、破坏压实带、清洗孔道的作用。
(2)有效解决了常规射孔形成的压实带问题,提高地层的导流能力,明显改善了油水井近井地带的渗透性,提高单井产量,降低注水压力,达到增产增注的要求。
(3)经过施工对比分析,该射孔技术在近井地带能造成微裂缝,有降低破裂压力和提高导流能力的作用,因此建议集束复合射孔技术配合压裂施工,可进一步提高油井产量。
(4)集束复合射孔技术进一步提高了射孔技术在改造油层方面的作用,在延长油田部分采油厂试验取得了较好的效果,建议对对其经济效益进行评价,继续扩大试验范围,了解该技术的稳定性,以便进一步的推广。
参考文献
[1] 胥元刚.射孔方位、密度、孔径对裂缝宽度的影响 [J] .天然气工业,2004,24(10):47-49
[2] 仲景儒,王显荣.增效复合射孔工艺[J].石油钻采工艺,2003,25(SI):36-38
[3] 牛超群,张玉金,李振芳,等.油气井完井射孔技术[M].北京:石油工业出版社,1994:104-119