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文檔簡介

射孔基礎(chǔ)理論及新工藝新技術(shù)培訓(xùn)2008.9·

成都射孔基礎(chǔ)理論2008.9·成都

射孔完井是目前國內(nèi)外使用最廣泛的完井方法。射孔被譽(yù)為油氣勘探開發(fā)過程中的“臨門一腳”,是試油作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響到油氣井產(chǎn)能以及油氣層的保護(hù)問題。同時(shí),射孔作業(yè)涉及到爆炸物品的使用,是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性很高的作業(yè),廣大試油工程技術(shù)人員了解、掌握一些基本的射孔常識(shí)和新工藝技術(shù)是十分必要的。序言射孔完井是目前國內(nèi)外使用最廣泛的完井方法。射孔

射孔:油氣井下套管固井后,采用某種方式將射孔器下入目的層位射穿套管、水泥環(huán),到達(dá)地層內(nèi)一定深度,溝通地層與井筒,為地層的油氣流入至井筒,提供一個(gè)暢通的通道。射孔簡介射孔:油氣井下套管固井后,采用某種方式將射孔器下射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件射孔孔道地層污染帶套管水泥環(huán)射孔孔道地層污染帶套管水泥環(huán)1、射孔在油氣田勘探與開發(fā)中的應(yīng)用射孔是目前主要的完井方法。在鉆井完成后,應(yīng)用測(cè)井、錄井等方法發(fā)現(xiàn)地下的油氣層并確定其位置,然后在井內(nèi)下入套管,用水泥將套管與井壁的環(huán)形空間全部封固,防止井身跨塌和不同層位的油、氣、水串槽,然后通過射孔建立井筒與目的層之間的油氣通道,進(jìn)行試油或求產(chǎn)。1、射孔在油氣田勘探與開發(fā)中的應(yīng)用

因大部分油氣是儲(chǔ)存于地層的孔隙中,在井筒的周圍地層由于受鉆井液的污染,完井液的損害和射孔的壓實(shí)作用等,將使地層的產(chǎn)能降低。所以射孔質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到油氣的開發(fā)。在射孔完井的油氣井中,射孔孔眼是溝通產(chǎn)層和井筒的唯一通道。如果采用恰當(dāng)?shù)纳淇坠に嚭驼_的射孔設(shè)計(jì),就可以使射孔對(duì)產(chǎn)層的傷害最小,完善系數(shù)高,從而獲得理想的產(chǎn)能。因大部分油氣是儲(chǔ)存于地層的孔隙中,在井筒的周圍地

多年來人們對(duì)射孔工藝、射孔槍彈與儀器、射孔傷害機(jī)理及評(píng)價(jià)方法、射孔優(yōu)化設(shè)計(jì)以及射孔負(fù)壓和射孔液等進(jìn)行了大量的理論、實(shí)驗(yàn)和礦場試驗(yàn)研究,尤其是近十幾年來,射孔技術(shù)取得了迅速的發(fā)展,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,射孔是完井工程的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。砂屑射孔壓實(shí)帶滲透率,Kc污染帶,Kd無污染帶,K污染深度穿透深度,P多年來人們對(duì)射孔工藝、射孔槍彈與儀器、射孔傷害2、射孔的目的和要求有一定射孔穿透深度,能夠射穿地層的污染帶。射孔孔眼干凈。干凈的孔眼可減小射孔對(duì)地層的污染,提高產(chǎn)能。優(yōu)化射孔參數(shù)。根據(jù)地層需要,選擇最佳的孔密和相位,以取得最佳的射孔效果,并且不破壞套管和水泥環(huán)。射孔深度準(zhǔn)確。能夠按設(shè)計(jì)準(zhǔn)確打開目的層。保證安全施工,避免射孔器落井及中途自爆等事故發(fā)生。2、射孔的目的和要求3、射孔的工作原理射孔的原理是,利用專用的聚能射孔彈爆炸時(shí)產(chǎn)生的高能射流,射穿槍壁、套管、水泥環(huán),形成由目的層通向井筒的孔眼,即油氣通道。要完成這項(xiàng)工作,需要有射孔彈、導(dǎo)爆索、雷管、射孔槍等器材。射孔彈用來穿孔,雷管用來引爆導(dǎo)爆索。射孔槍的作用是密封射孔彈、導(dǎo)爆索、雷管等器材。3、射孔的工作原理4、射孔完井的技術(shù)優(yōu)勢(shì):

1、適用于各種復(fù)雜地層,因此世界上大部分油、水、氣井均采用射孔完井。

2、能分隔油、氣、水層;

3、可任意選擇儲(chǔ)層、分層開采;

4、增產(chǎn)措施。

5、能有效地防止井壁坍塌。4、射孔完井的技術(shù)優(yōu)勢(shì):

5、射孔技術(shù)的發(fā)展歷程在石油與天然氣工業(yè)中,采用射孔完井技術(shù)已有80多年的歷史。

1、機(jī)械切割器在套管上打孔。

2、30年代開始采用子彈式和魚雷式射孔器射孔。

3、40年代末聚能射孔彈射孔。

4、復(fù)合射孔。

5、激光射孔、水力射孔、層間爆炸等。5、射孔技術(shù)的發(fā)展歷程6、射孔方式分類

應(yīng)當(dāng)根據(jù)油藏和流體特性、地層傷害狀況、套管程序和油田生產(chǎn)條件,選擇恰當(dāng)?shù)纳淇坠に?,其工藝可分為正壓和?fù)壓工藝,用高密度射孔液使液柱壓力高于地層壓力的射孔為正壓射孔;將井筒液面降低到一定深度,形成低于地層壓力建立適當(dāng)負(fù)壓的射孔為負(fù)壓射孔。按傳輸方式又可分為電纜輸送和油管(或鉆桿)輸送射孔,從技術(shù)工藝趨勢(shì)來看,油管輸送射孔將會(huì)越來越廣泛使用。6、射孔方式分類一、射孔的基礎(chǔ)知識(shí)二、射孔新工藝新技術(shù)三、安全注意事項(xiàng)提綱一、射孔的基礎(chǔ)知識(shí)提綱射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征二、聚能效應(yīng)三、聚能射孔彈四、射孔器材五、常規(guī)電纜射孔六、普通油管傳輸射孔射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征一、爆炸現(xiàn)象及特征1.爆炸基本概念爆炸是物質(zhì)急劇的物理或化學(xué)變化。在變化的同時(shí),伴隨著該物質(zhì)含有的能量急劇地轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s能和運(yùn)動(dòng)能。爆炸最重要的特征是爆炸點(diǎn)周圍介質(zhì)發(fā)生劇烈的壓力突躍。爆炸做功的根本原因在系統(tǒng)中原有的高壓氣體或爆炸瞬間形成的高溫高壓氣體驟然膨脹,導(dǎo)致在爆炸點(diǎn)周圍介質(zhì)中壓發(fā)生急劇的突躍,從而產(chǎn)生爆炸破壞作用。放熱性、快速性和產(chǎn)生大量的氣體產(chǎn)物是炸藥發(fā)生爆炸的三要素,是發(fā)生爆炸的必要條件。

一、爆炸現(xiàn)象及特征1.爆炸基本概念2.炸藥分類炸藥按用途分為:起爆藥、猛炸藥、火藥和煙火劑四類。(1)起爆藥:它主要作為引爆劑,用來激發(fā)次級(jí)炸藥的爆轟,有時(shí)又稱為初級(jí)炸藥。起爆藥是一種對(duì)外界作用十分敏感的炸藥,它不但在比較小的外界作用(熱或機(jī)械作用)下就能發(fā)生爆炸變化,而且反應(yīng)速度很快,能在很短時(shí)間內(nèi)增至最大值。常用的起爆藥有疊氮化鉛、雷汞、二硝基重氮酚等。(2)猛炸藥:是一種用于做巨大爆炸功的炸藥。通常用于裝填各種彈丸和爆破器材(如射孔彈的裝填用藥)。它的特點(diǎn)是比較鈍感。常用猛炸藥有梯恩梯、黑索金、硝銨炸藥、膠質(zhì)炸藥等。(3)火藥:是一種用于做拋射功的炸藥。通常裝在炮彈藥筒、迫擊炮尾部以及火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)作發(fā)射藥和推進(jìn)劑。它的主要特點(diǎn)是:能在沒有外界助燃劑(如氧氣)進(jìn)行有規(guī)律地快速燃燒。常用有黑火藥、無煙火藥、溶塑火藥等。(4)煙火劑:煙火劑包括照明劑、信號(hào)劑、電光劑、燃燒劑及煙幕劑等。它的變化特點(diǎn)與火藥一樣,其用途在于利用它的燃燒變化造成各種煙火效應(yīng)。2.炸藥分類射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件2.射孔彈裝藥及其技術(shù)指標(biāo)油氣井射孔彈所用炸藥屬于高能混合炸藥。由于射孔彈在井下高溫高壓的條件下進(jìn)行作業(yè),因此射孔彈的所用炸藥要求能適應(yīng)不同井深的耐熱炸藥。射孔彈裝藥按耐熱性劃分為三個(gè)等級(jí):普通裝藥射孔彈裝藥,它是采用黑索金耐熱混合炸藥,傳爆藥采用純黑索金(RDX),最高耐熱可達(dá)180℃;高溫級(jí)射孔彈裝藥,它采用奧克托今耐熱混合炸藥,用純奧克托今(HMX)傳爆藥,最高耐熱可達(dá)230℃;超高溫射孔彈裝采用六硝其芪(HNS)或二苦氨基吡啶(PYX)耐熱混合炸藥,傳爆藥采用純六硝基芪,最高耐熱可達(dá)250℃。2.射孔彈裝藥及其技術(shù)指標(biāo)幾種炸藥耐熱極限溫度與時(shí)間關(guān)系

幾種炸藥耐熱極限溫度與時(shí)間關(guān)系射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征二、聚能效應(yīng)三、聚能射孔彈四、射孔器材五、常規(guī)電纜射孔六、普通油管傳輸射孔射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征聚能效應(yīng):如果炸藥塊(裝藥)的一端有空穴,當(dāng)炸藥從另一端開始起爆后,有空穴這端對(duì)周圍介質(zhì)的局部破壞作用將會(huì)大大地增強(qiáng)。這種利用裝藥一端有空穴來提高裝藥對(duì)周圍介質(zhì)局部破壞作用的效應(yīng)稱為炸藥的聚能效應(yīng)。聚能效應(yīng):如果炸藥塊(裝藥)的一端有空穴,當(dāng)炸藥從另一端開始聚能射流的形成過程

聚能射流的形成過程射流的溫度在900~1000℃左右,壓力3萬MPA。

射流對(duì)靶板的侵徹

射流對(duì)鋼靶破甲后形成的孔道射流的溫度在900~1000℃左右,壓力3萬MPA。射流射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征二、聚能效應(yīng)三、聚能射孔彈四、射孔器材五、常規(guī)電纜射孔六、普通油管傳輸射孔射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征從美國歐文公司引進(jìn)的射孔彈生產(chǎn)線從美國歐文公司引進(jìn)的射孔彈生產(chǎn)線激光切割機(jī)激光切割機(jī)參數(shù)輸入界面計(jì)算結(jié)果圖形顯示(穿深-時(shí)間曲線)

輸入射孔彈結(jié)構(gòu)參數(shù)、裝藥參數(shù)和靶板參數(shù)計(jì)算射流侵徹參數(shù)、射孔參數(shù)及終點(diǎn)效應(yīng)參數(shù)輸出射孔參數(shù)及終點(diǎn)效應(yīng)參數(shù)相關(guān)性曲線圖形可實(shí)現(xiàn)鋼靶、API標(biāo)準(zhǔn)混凝土靶和四川砂巖靶及三者之間任意組合形式的復(fù)合靶的侵徹計(jì)算預(yù)測(cè)和評(píng)估射孔彈穿深性能,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選,減少研制工作中的盲目性減少試驗(yàn)次數(shù),降低研制成本,縮短研制周期射孔彈設(shè)計(jì)計(jì)算軟件參數(shù)輸入界面計(jì)算結(jié)果圖形顯示(穿深-時(shí)間曲線)輸入射孔彈射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件1、射孔彈的基本結(jié)構(gòu)

殼體炸藥藥型罩1、射孔彈的基本結(jié)構(gòu)殼體炸藥藥型罩2、射孔彈分類射孔彈按結(jié)構(gòu)可分為有槍身射孔彈和無槍身射孔彈:(1)、有槍身射孔彈:指裝入密封的射孔槍內(nèi)的使用的射孔彈,主要部分有炸藥、藥型罩、殼體三部分組成。由于有射孔槍的保護(hù),射孔彈不接觸井液,不承受外壓。(2)、無槍身射孔彈:指自身可承受井下壓力和溫度,不使用密封槍體的射孔彈,主要部分有殼體、藥型罩、炸藥和密封殼四個(gè)部全組成。2、射孔彈分類射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件3、各部分的主要功能以及對(duì)射孔穿深的影響(1)、殼體。主要有三個(gè)方面的作用:支撐、確定裝藥結(jié)構(gòu)、減緩稀疏波的入侵及產(chǎn)生一次反射波。深穿透射孔彈殼材料均采用鋼殼。鋼殼的材料和加工方法及熱處理方式,對(duì)殼體裂解時(shí)間和一次反射波的強(qiáng)度都有一定的強(qiáng)度。(2)、炸藥。炸藥是聚能穿孔的能源。盡可能地選用高性能的炸藥,這是提高射孔彈穿深效果的有效途徑。爆壓、爆溫、爆速,同種炸藥裝藥密度越高越好。(3)、藥型罩。影響射孔彈性能的重要部件,可以說提高性能藥型罩起到了70%以上的作用。所以提高射孔彈的性能,重點(diǎn)是加大對(duì)藥型罩的研究,在對(duì)藥型罩的材料、配方及工藝方法進(jìn)行深入研究的同時(shí),對(duì)其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)或結(jié)其結(jié)構(gòu)新的探索也是提高射孔穿深所要做的重要工作。3、各部分的主要功能以及對(duì)射孔穿深的影響(1)、殼體。主要有(4)、炸高。炸高是指射孔彈口部距靶板的距離。炸高對(duì)穿深的影響可以從兩個(gè)方面來分析:一方面,隨著炸高的增加,使射流伸長,從而能提高穿孔深度;另一方面,隨著炸高的增加,射流產(chǎn)生徑向的分散和擺動(dòng),射流延伸到一定程度后,又會(huì)產(chǎn)生斷裂現(xiàn)象。在射孔作業(yè)中,當(dāng)射孔器直徑與井筒內(nèi)徑相差較大時(shí),應(yīng)增加適當(dāng)?shù)耐瓶垦b置,使射孔器靠近一邊套管。(4)、炸高。炸高是指射孔彈口部距靶板的距離。炸高對(duì)穿深的影(5)、井筒溫度射孔彈、雷管和導(dǎo)爆索中裝藥的性能實(shí)際上都在緩慢地隨著井筒內(nèi)的溫度變化而變化。目前國內(nèi)射孔彈、雷管和導(dǎo)爆索常用炸藥性能見下表。密度(爆速(71001.65250℃4hPYX超高溫85001.81220℃2hHMX高溫83901.72180℃2hRDX常溫))耐溫極限裝藥類型分類

炸藥在高溫條件下,熱分解速度加快,并產(chǎn)生體積膨脹。裝藥體積膨脹,要擠壓藥型罩,并產(chǎn)生裝藥結(jié)構(gòu)變化,將引起裝藥密度、爆速、爆壓的降低,導(dǎo)致射孔彈穿透深度降低,當(dāng)溫度超過其耐溫極限時(shí),射孔彈將產(chǎn)生自爆。(5)、井筒溫度密度(爆速(71001.65250℃4h射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征二、聚能效應(yīng)三、聚能射孔彈四、射孔器材五、常規(guī)電纜射孔六、普通油管傳輸射孔射孔的基礎(chǔ)知識(shí)一、炸藥、爆炸現(xiàn)象及特征

聚能射孔器是利用炸藥爆轟的聚能效應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓高速的聚能射流完成射孔作業(yè)射孔器。1、有槍身系列由聚能射孔彈、密封的鋼管(射孔槍)、彈架、起爆傳爆部件(或裝置)等構(gòu)成的射孔總成。

聚能射孔器是利用炸藥爆轟的聚能效應(yīng)產(chǎn)生的高溫高壓高射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件有槍身聚能射孔系列有槍身聚能射孔系列

目前,射孔的穿深越來越受到人們的重視。這是因?yàn)橐环矫娲┩干疃瘸^污染帶后能使產(chǎn)能有較大幅度的增加,另一方面盡可能提高穿深可以降低壓裂酸化的破裂壓力且提高壓裂酸化的增產(chǎn)效果。

超深穿透射孔器目前,射孔的穿深越來越受到人們的重視。這是因?yàn)橐恢饕夹g(shù)性能指標(biāo)

名稱型號(hào)裝藥量(g)API混凝土靶穿深(mm)孔徑(mm)60彈DP30RDX-34-60123307.673彈DP30RDX-34-73163828.289彈DP36RDX-40-89235289.7DP36RDX-42-89255259.5DP41RDX-46-89255399.5102彈DP35RDX-40-102194559.3DP35RDX-46-1022859210.1DP41RDX-52-1023267210.4SDP43RDX-52-1024382811.9114彈SDP43RDX-52-1144387711.7127彈DP41RDX-52-1273974910.6SDP43RDX-55-12743108013.6主要技術(shù)性能指標(biāo)名稱型號(hào)裝藥量API混凝土靶高孔密大孔徑射孔器滿足稠油層和疏松砂巖地層的油氣勘探開發(fā)需要高孔密大孔徑射孔器滿足稠油層和疏松砂巖地層的油氣勘探開發(fā)需要

解決了彈間干擾、考慮高孔密對(duì)套管水泥環(huán)強(qiáng)度的影響以及防砂、壓裂、產(chǎn)量等方面取得了進(jìn)展,形成了系列化產(chǎn)品。

178槍最高可裝40孔/米(127型深穿透彈)127槍最高可裝40孔/米(89型深穿透彈或大孔徑彈)114槍可裝40孔/米(89型深穿透彈或大孔徑彈)102槍可裝25孔/米(89型深穿透彈或大孔徑彈)

解決了彈間干擾、考慮高孔密對(duì)套管套管孔徑:23mm靶入口套管孔徑:靶入口抗壓指標(biāo):Φ86槍耐壓170MPaΦ90槍耐壓150MPaΦ127槍耐壓140MPa耐溫指標(biāo):高溫射孔彈(HMX)耐溫163℃/48h

超高溫射孔彈(PYX)耐溫260℃/100h

成功完成了塔參一井(7136m,172℃)、柯深101井(6835m,157℃)等高溫高壓井的射孔作業(yè),改寫了過去高溫高壓井射孔器材依賴國外進(jìn)口的歷史。高溫高壓射孔器

抗壓指標(biāo):Φ86槍耐壓170MPa成功完成了塔參一井(72、無槍身聚能射孔器由無槍身聚能射孔彈、彈架(或非密封的鋼管)、起爆傳爆部件(或裝置)等構(gòu)成的射孔總成。2、無槍身聚能射孔器無槍身聚能射孔器無槍身聚能射孔器零相位和螺旋多相位過油管無槍身射孔器零相位和螺旋多相位過油管無槍身射孔器射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件(五)系列油管、套管切割器產(chǎn)品的開發(fā)(五)系列油管、套管切割器產(chǎn)品的開發(fā)系列穿孔彈的研制開發(fā)近年來油田采用穿孔彈在內(nèi)層油管、套管上開孔,然后在內(nèi)外層套管間通過穿孔彈所開的孔道注水泥漿進(jìn)行固井,來提高固井質(zhì)量。2001年我公司根據(jù)國內(nèi)市場急需研究開發(fā)了有槍身油管穿孔彈51Y型3種,60Y型3種,套管穿孔彈有89、102、127型,開發(fā)了無槍身穿孔彈51型和43型2種,產(chǎn)品具有孔道大,低藥量,只射穿內(nèi)層而不射穿外層油管或套管的特點(diǎn)。產(chǎn)品性能達(dá)到了國外同類產(chǎn)品水平,該產(chǎn)品已大量應(yīng)用于青海、四川、長慶和中海油等市場。系列穿孔彈的研制開發(fā)近年來油田采用穿孔彈在內(nèi)層油管、套管上開射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件孔徑穿深7.67.26.86.5孔徑23/8×5.58.33386511105DP28RDX-41-4331/2×6.427/8×5.527/8×5.5適用油管9.08.38.2穿深445390350API環(huán)靶(mm)120907045#鋼靶(mm)181413裝藥量(g)105DP26RDX-45-54105DP26RDX-40-51彈型號(hào)105DP30RDX-45-63孔密(孔/m):13、16、20相位:0°(板式)、40°(螺旋式)耐壓:105MPa孔徑穿深7.67.26.86.5孔徑23/8×5.58PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所①套管槍正壓射孔工藝在油井壓井后裝好防噴器和大閥門,敞開井口的情況下,利用電纜下入套管射孔槍,通過在電纜上的磁性定位器測(cè)出定位對(duì)比曲線,調(diào)整射孔槍深度對(duì)準(zhǔn)層位,在正壓差下對(duì)油氣層層位射孔,然后取出射孔槍,下油管并裝好井口,進(jìn)行替噴以使油氣井投產(chǎn)。套管槍正壓射孔具有高孔密、深穿透和施工簡單、成本低以及較高可靠性的優(yōu)點(diǎn),但正壓射孔會(huì)使射孔液的固相和液相侵入儲(chǔ)層而導(dǎo)致嚴(yán)重的儲(chǔ)層傷害。為了減少對(duì)儲(chǔ)層的傷害、特別要求使用優(yōu)質(zhì)的射孔液。(1)電纜輸送套管槍射孔工藝(WCG)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所②套管槍負(fù)壓射孔工藝這種工藝基本上與套管槍正壓射孔相同,只是將井筒掏空至一定深度,在負(fù)壓差下對(duì)油氣層射孔,這種方法主要用于中、低油藏。該工藝具有負(fù)壓清洗孔眼的優(yōu)點(diǎn),但對(duì)于油氣層厚度大的井需多次下射孔槍,不能保持必要的負(fù)壓。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所電纜輸送套管槍射孔工藝(WCG)的優(yōu)點(diǎn):施工簡便、速度快、周期短;定位方便、準(zhǔn)確;施工中能及時(shí)檢查射孔彈發(fā)射情況;缺點(diǎn):正壓射孔,對(duì)目的層造成射孔傷害,影響產(chǎn)能;負(fù)壓射孔后容易發(fā)生井噴;受電纜傳送能力的限制,每次下井射孔槍不能過長,一般在10米以內(nèi),厚目的層作業(yè)時(shí)間長;不適用于高壓油氣井。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所①常規(guī)過油管射孔工藝這是最早使用的負(fù)壓射孔工藝,首先將油管下至油層頂部,裝好采油樹和防噴管,電纜接頭聯(lián)接射孔槍一起裝入防噴管內(nèi),打開清蠟閥門下入電纜,射孔槍通過油管下出油管鞋,用電纜接頭的磁定位器測(cè)出短套管位置,調(diào)整深度使射孔槍對(duì)準(zhǔn)儲(chǔ)層,點(diǎn)火射孔。過油管射孔可以降低油管內(nèi)液面,使之達(dá)到負(fù)壓射孔,減少儲(chǔ)層傷害,尤其適合于生產(chǎn)井不停產(chǎn)補(bǔ)孔和射開新層位,減少了壓井和起下油管作業(yè)。(2)電纜輸送過油管射孔(TTP)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所②過油管張開式射孔工藝為了解決27/8in油管在7in套管中的過油管射孔時(shí),射孔彈與套管間隙太大,開發(fā)了一種新的過油管張開式射孔工藝。張開式射孔槍,包括控制頭和射孔槍,射孔前控制頭上提拉桿,使射孔彈繞框軸旋轉(zhuǎn)90°,而張開與套管垂直,點(diǎn)火射孔。這樣射孔彈可以加大(增加藥量),并與套管的間隙減小,射孔后彈殼和彈架炸成粹片落入井底,只把槍頭收回。PerforatingresearchCentreof對(duì)外服務(wù)地區(qū)圖對(duì)外服務(wù)地區(qū)圖PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

過油管張開式深穿透射孔器

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所主要特點(diǎn)負(fù)電流使爆炸螺栓解鎖的方法將彈旋轉(zhuǎn)張開至180°,正電流使彈發(fā)射。射孔器在井下發(fā)射后射孔彈殼和槍架炸成碎片落入井底,只把槍頭收回。若點(diǎn)火失敗,射孔器可安全回收。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所0o相位

40螺旋相位

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所電纜輸送過油管射孔(TTP)的優(yōu)點(diǎn):能進(jìn)行負(fù)壓或等壓射孔,對(duì)目的層的損害?。荒芊绹?;射孔后能直接轉(zhuǎn)為采油,投產(chǎn)快。缺點(diǎn):因射孔槍的外徑受到限制,射孔深度淺,影響產(chǎn)能;只有第一次能產(chǎn)生負(fù)壓;PerforatingresearchCentreof電纜橋塞電纜橋塞是一種利用橋塞坐封工具將橋塞坐封于井內(nèi)設(shè)計(jì)深度,且通常配合注灰作業(yè),進(jìn)行層位封堵的施工工藝。國內(nèi)常用的橋塞及坐封工具主要有貝克式和吉爾哈特式兩種類型。在坐封方式上,主要有電纜座封(靠火藥產(chǎn)生動(dòng)力)和油管液壓座封(靠泵車向油管加內(nèi)壓)兩種方式。橋塞主要有可鉆式橋塞和可取式橋塞兩種。電纜橋塞的工藝過程是:用電纜橋塞送到井下預(yù)定位置,校準(zhǔn)深度。將電纜接通電源,引燃橋塞送進(jìn)工具中的火藥柱,使之產(chǎn)生高溫高壓氣體,迫使座封工具的活塞與芯軸產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)橋塞卡瓦咬緊套管內(nèi)壁,壓縮橋塞膠筒密封套管環(huán)空。在此同時(shí),橋塞內(nèi)部結(jié)構(gòu)自鎖,拉斷張力棒,座封工具隨電纜起出井口,橋塞牢牢卡封在井下預(yù)定位置。電纜橋塞射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件射孔基礎(chǔ)及新技術(shù)ppt課件概述

四川測(cè)井公司(SLC)是國內(nèi)唯一集射孔彈生產(chǎn)、射孔器材設(shè)計(jì)與制造、射孔工藝技術(shù)研究到射孔作業(yè)和射孔技術(shù)服務(wù)的專業(yè)化公司。四川盆地低滲、低孔、裂縫性碳酸鹽儲(chǔ)層高含硫化氫和二氧化碳的深井給我們提出了嚴(yán)酷的射孔要求,另外,我們也一直瞄準(zhǔn)和跟蹤世界射孔完井的最新技術(shù)開展射孔新產(chǎn)品的研制和新工藝技術(shù)的研究并取得了長足的發(fā)展。射孔器材銷售到國內(nèi)主要油田以及伊朗、泰國等地,并在塔里木、吐哈、大慶、勝利、大港等16個(gè)油田進(jìn)行射孔技術(shù)服務(wù)。PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所概述四川測(cè)井公司(SLC)是PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

這種工藝是利用油管連接射孔槍下到油層部分射孔。油管下部聯(lián)有封隔器、篩管和起爆器,油管內(nèi)只有部分液柱形成射孔負(fù)壓。通過深度校正后,裝好井口,再通過地面投棒起爆、或壓力起爆、或壓差起爆等各種方式使射孔彈引爆一次全部射完油氣層。(3)油管輸送射孔(TCP)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所優(yōu)點(diǎn):能按目的層的壓力和巖性特點(diǎn)設(shè)計(jì)合理的負(fù)壓,實(shí)現(xiàn)對(duì)射孔孔眼的回流沖洗從而提高產(chǎn)能;輸送能力強(qiáng),可一次射孔幾百米;能使用高性能的射孔器,達(dá)到高孔密、深穿透、多方位和大孔徑,射孔效果好;安全。可以在起爆前,裝好井口,特別適用于高壓油氣井;能在射孔后將射孔槍釋放到井底,使油氣井立即投產(chǎn);便于與測(cè)試、壓裂、酸化等增產(chǎn)措施聯(lián)合作業(yè),減少壓井和起下管柱;能在大斜度井和水平井射孔。PerforatingresearchCentreof二、射孔新工藝1.水平井射孔工藝技術(shù)2.超正壓射孔工藝技術(shù)3.射孔-測(cè)試聯(lián)作工藝技術(shù)4.一次管柱多層射孔-測(cè)試聯(lián)作工藝5.全通徑射孔工藝技術(shù)6.一次性完井管柱技術(shù)7.WCP帶壓射孔技術(shù)8.WCP多級(jí)點(diǎn)火射孔工藝二、射孔新工藝1.水平井射孔工藝技術(shù)PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

在射孔新技術(shù)方面,我們的超正壓射孔技術(shù)、水平井射孔技術(shù)、射孔-測(cè)試聯(lián)合作業(yè)技術(shù)、過油管深穿透射孔技術(shù)等10項(xiàng)新技術(shù)都達(dá)到了當(dāng)今世界的先進(jìn)水平。我們最長的水平井射孔是川中磨005-H3井長達(dá)615米,最深的水平井垂深達(dá)5167米;在新疆6126米深的東河14井射孔—測(cè)試聯(lián)作成功,是陸上測(cè)得產(chǎn)能的最深聯(lián)作井;在四川深達(dá)5000米的天東93井超正壓作業(yè)成功,較大幅度地提高了氣井的產(chǎn)量;羅家7井進(jìn)行了超正壓射孔、大型酸化和APR測(cè)試工具聯(lián)作,降低了施工成本;射孔最深井深達(dá)7136米,溫度172℃的塔參一井射孔作業(yè);大直徑電纜槍帶壓射孔在角59井作業(yè),井口工作壓力達(dá)38MPa。這些新技術(shù)的應(yīng)用為油氣田帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。PerforatingresearchCentreof技術(shù)特點(diǎn):采用液壓延時(shí)分段起爆方式能完成長水平段的射孔作業(yè)。采用彈架旋轉(zhuǎn)的內(nèi)定向方式,定向精度高且與槍身旋轉(zhuǎn)的外定向方式相比,在相同套管內(nèi)徑下可選擇更大直徑的水平井射孔槍。采用接頭旋轉(zhuǎn)扶正環(huán)和滾珠槍尾可大大減少起下射孔槍時(shí)的摩擦力。接頭與槍體之間,公母接頭之間采用防退扣裝置,避免了落槍的可能。最新研制的起爆開孔裝置可實(shí)現(xiàn)水平井的再射孔而不會(huì)將井液擠到地層中去??商峁?9、102和127型三大系列的各型定方位水平井射孔器。最高工作壓力:90MPa,105MPa1.水平井射孔工藝技術(shù)技術(shù)特點(diǎn):采用液壓延時(shí)分段起爆方式能完成長水平段的射孔作業(yè)。主要技術(shù)參數(shù)

射孔槍外徑:Ф89mm,Ф102,Ф127mm最高工作壓力:90MPa,105MPa延時(shí)時(shí)間:5~7min定向方式:內(nèi)旋轉(zhuǎn)定向定向精度:±5°定向率:>95%發(fā)射率:>99%孔密:10-20孔/米槍體抗彎能力:30°/30米。PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所主要技術(shù)參數(shù)射孔槍外徑:Ф89mm,PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所應(yīng)用情況在對(duì)川局外的塔里木、塔西南、青海、勝利、延長和新星等6油田水平井施工中,從1995年6月至今共完成60余口井的水平井定向發(fā)射作業(yè),定向發(fā)射了9萬發(fā)射孔彈,定向率、發(fā)射率和一次成功率均為100%。完成長井段、深井的定向射孔、水平井的再射孔、水平井的限流壓裂射孔、水平井的氮?dú)庹龎荷淇住erforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

川中磨75-H射孔情況

磨75—H井是川內(nèi)目前水平段最長的一口定方位射孔水平井,水平段長約510米,且測(cè)井解釋資料顯示該井儲(chǔ)層垂直厚度較小(約4米),水平段井眼軌跡垂深有起伏,在井深3070米左右為垂深最低點(diǎn)(垂深2637.39米),在3070米下垂深向上移動(dòng),到井深3260米處垂深2632.17米,因此確定該井的射孔相位、起爆方式及射孔槍型顯得尤為重要。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

水平井射孔方向一般都采用低平方向,即水平兩側(cè),目的是使射孔后沿孔眼展開的裂縫始終在儲(chǔ)層內(nèi)延伸,以防頂部落砂跨塌和底水突進(jìn)。

射孔相位(射孔彈發(fā)射方向)PerforatingresearchCentreof

該井資料顯示儲(chǔ)層段巖性為白云巖(垂深2632-2636米),上面是石膏層,下面是灰?guī)r,根據(jù)測(cè)井資料,井眼軌跡在白云巖中部時(shí),射孔方向采用水平、水平兩側(cè)向下30度和向上30度共6個(gè)方向(↖↗←→↙↘),左圖;

井眼軌跡靠近下面灰?guī)r時(shí),射孔方向采用水平兩側(cè)向上30度2個(gè)方向(↖↗),中圖;井眼軌跡靠近上面石膏時(shí),射孔方向采用水平兩側(cè)向下30度2個(gè)方向(↙↘),右圖。

該井資料顯示儲(chǔ)層段巖性為白云巖(垂深2632-PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所起爆方式

水平井只能采用壓力起爆方式,使用壓力延時(shí)起爆器能夠在延時(shí)時(shí)間內(nèi)卸掉井口泵壓,從而保證射孔時(shí)不至于把壓井液壓入地層,有利于保護(hù)產(chǎn)層。針對(duì)該井射孔段長的特點(diǎn),為了提高起爆可靠性和降低射孔彈爆轟波對(duì)套管、水泥環(huán)的傷害,我們將射孔段分為2段,每段首尾各安裝一個(gè)壓力延時(shí)起爆器實(shí)現(xiàn)起爆雙保險(xiǎn),全部射孔槍一次下井、兩段相對(duì)獨(dú)立起爆射孔的辦法確保起爆可靠。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所射孔管串示意圖如下:

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所射孔槍型選擇

目前國內(nèi)絕大多數(shù)油田在51/2“套管的水平井射孔均采用89型(槍外徑89mm),僅有我們01年在塔里木輪南1-H2井(射孔段長140米)和02年在河南寶浪油田寶H4井(射孔段長320米)兩口井使用102型水平井射孔槍,才打破了原來在51/2"套管中只能使用89槍的局限。國外在51/2"套管的水平井射孔均采用33/8型(槍外徑86mm)。若51/2"套管的水平井采用102型射孔,比89型可裝更大的射孔彈,有利于射孔穿深,但是射孔后槍體膨脹卡井的風(fēng)險(xiǎn)也較大,磨75—H井射孔跨度長達(dá)510米,考慮到射孔后槍體變形和射孔孔眼毛刺的影響,安全顯得尤其重要。因此,使用89型水平井射孔槍,孔密16孔/米。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所定位校深

水平井射孔槍串入井定位校深的通常做法是:槍串探人工井底后上提幾米到預(yù)定射孔段,然后在直井段下自然伽馬磁性定位組合儀,測(cè)定在直井段預(yù)置的短油管深度來驗(yàn)證槍串的深度。磨75—H井,我們建議采用自然伽馬磁性定位組合儀測(cè)定直井或造斜段短油管深度,丈量短油管距離首發(fā)射孔彈的長度,確定射孔深度??紤]電纜輸送儀器可能到達(dá)的深度,和自然伽馬曲線特征,在2550米(直井段)和2650米(造斜段)各下一根短油管,保證至少能測(cè)出一根短油管的深度,完成射孔校深。

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所施工作業(yè)效果

該井斜深3620米,垂深2632.17米,射孔跨度512米,射厚368.5米。作業(yè)完成后,射孔槍全部取出,經(jīng)甲方檢查核實(shí),4976發(fā)射孔彈全部發(fā)射,發(fā)射率100%,定向率100%,一次成功率100%,定向精度小于±5o,孔眼規(guī)則一致,孔徑在Φ11-12mm之間,毛刺高度小于3mm,所有技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn),作業(yè)取得了圓滿成功,該井在施工過程中,實(shí)現(xiàn)了壓力、聲音、振動(dòng)的監(jiān)測(cè)和記錄。獲得較高產(chǎn)能。PerforatingresearchCentreof磨75井現(xiàn)場監(jiān)測(cè)曲線磨75井現(xiàn)場監(jiān)測(cè)曲線PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所槍管彈架射孔彈導(dǎo)爆索軸承偏心軸內(nèi)定向旋轉(zhuǎn)偏心彈架PerforatingresearchCentreof部分水平井射孔器材部分水平井射孔器材

射孔孔眼射孔孔眼PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

2.超正壓射孔工藝技術(shù)超正壓射孔的由來超正壓射孔是當(dāng)今射孔完井技術(shù)的新突破。它不同于早期的正壓射孔,不是在泥漿壓井狀況下射孔從而造成對(duì)地層的嚴(yán)重污染,而是在使用酸液、壓裂液及其它保護(hù)液射孔的同時(shí)給地層加約1.2倍破裂壓力,克服了聚能射孔所帶來的壓實(shí)污染,且在加大延伸裂縫的同時(shí)還與壓裂酸化聯(lián)作,解決了造縫,解堵,誘噴,防止出砂等一系列問題,大大改善了初始完井效果。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所PerforatingresearchCentreof超正壓射孔裂縫普通水力壓裂裂縫超正壓射孔裂縫普通水力壓裂裂縫PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所主要特點(diǎn)不僅在常規(guī)井中作業(yè),還在高硫化氫井中作業(yè)。有加壓和井口釋放投棒兩種起爆方式。有N2加壓,N2+酸(壓裂液),液柱+酸(壓裂液)三種加壓方法。不僅有可取式管柱,還有永久式完井丟槍管柱。與大型酸化聯(lián)作以外,還與加砂壓裂聯(lián)作。有兩種壓裂方式,一種是超正壓射孔的同時(shí)進(jìn)行加砂壓裂,一種是自帶攜砂器。能與大型酸化、測(cè)試三項(xiàng)工藝聯(lián)合作業(yè)。有專門對(duì)老井進(jìn)行超正壓施工的起爆開孔裝置。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所應(yīng)用情況

現(xiàn)已在四川、江漢、延長油礦等油田施工30余井次,在淺井油田,我們采用的是N2加壓方式;在川中秋17井、川東張6井這些約3000米的中深井,我們采用的是N2+酸的加壓方式;而在天東93井、天東91井這些深井中,我們采用液柱(酸柱)直接加壓的方法。其中在天東72井、天東93井、天東5-1井、黃龍4井等獲得了較高的產(chǎn)量。今年還在羅家7井和高張1井成功地進(jìn)行了超正壓射孔、酸化和地層測(cè)試三項(xiàng)工藝聯(lián)作。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所超正壓射孔在五百梯構(gòu)造長興組、石炭系產(chǎn)能分析

完井方式井名井段(米)孔隙度

滲透率含氣飽和度有效厚度超正壓射孔或酸后產(chǎn)能(萬方/天)測(cè)井預(yù)測(cè)無阻流量測(cè)試無阻流量射孔天東673990~40004.390.0783.12.51.00未酸化射孔+酸化天東614295~43057.11.2282.62.220.213.8

超正壓射孔天東724260~42804.110.0579.98.536.735射孔+酸化天東874825~48858.132.7787.229.1255.848超正壓射孔天東884878~49149.912.9789.925.623041.7226射孔+酸化天東924900~49406.930.9181.114.0135.520超正壓射孔天東934917~49457.871.2186.617.8154.863.2229PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

我們以羅家7井為例介紹超正壓射孔在高含硫氣井的應(yīng)用。羅家7井是川氣出川的重點(diǎn)區(qū)域評(píng)價(jià)井,是一口特高含硫氣井。1、概述

2002年9月,四川測(cè)井公司在羅家寨潛伏構(gòu)造的羅家7井首次成功實(shí)現(xiàn)超正壓射孔與大型酸化、APR測(cè)試器三種工藝聯(lián)合作業(yè),經(jīng)測(cè)試該井日產(chǎn)天然氣44.96×104m3,H2S含量:118.52g/m3,作業(yè)效果顯著,獲得了較高的工業(yè)產(chǎn)能。施工實(shí)例(羅家7井)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所構(gòu)造位置:羅家寨潛伏高帶上八廟場與羅家寨高點(diǎn)鞍部北翼鉆探目的:評(píng)價(jià)勘探羅家寨飛仙關(guān)組鮞灘氣藏,取得儲(chǔ)層參數(shù),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量升級(jí)。射孔層位:飛三~飛一巖性:細(xì)晶~細(xì)粉晶溶孔鮞粒云巖、含溶孔鮞粒云巖、細(xì)粉晶鮞粒云巖、云巖。套管尺寸:177.8mm人工井底:4037m射孔段井溫:103℃射孔井段:3856~3876m,3920~3956mH2S含量:118.52g/m32、施工井基本數(shù)據(jù)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所(1)硫化氫含量高達(dá)118.52g/m3,同時(shí)與腐蝕性很強(qiáng)的鹽酸聯(lián)作,需解決井下工具和儀器的防腐問題。(2)超正壓射孔、酸化、APR測(cè)試工具三聯(lián)作工藝牽涉到多專業(yè)、多設(shè)備的合作施工。是一個(gè)探索性的實(shí)踐工作,有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題都會(huì)造成施工失敗,在國內(nèi)沒有先例,在國外也未查到相關(guān)資料介紹,是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)性很高的作業(yè)。(3)在選用封隔器和測(cè)試工具時(shí),除了需要流通面積大、流動(dòng)阻力小以外,還要解決在射孔前將酸液頂替到射孔段頂部的工藝問題,而原MFE測(cè)試工具、原超正壓射孔常用的水力壓差式封隔器都不能滿足替液及測(cè)試等聯(lián)作施工要求。(4)射孔井段長達(dá)100米,射孔與擠酸是同時(shí)進(jìn)行的,在射孔時(shí)酸液已進(jìn)入射孔槍頂部位置,射孔必須一次成功。3、工藝難點(diǎn)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所(1)防硫器材準(zhǔn)備由于牽涉到高含硫和腐蝕性很強(qiáng)的鹽酸作業(yè),射孔器材、密封元件、下井工具在作業(yè)期內(nèi)能夠經(jīng)受住硫化氫和鹽酸的腐蝕。項(xiàng)目組用選定的槍管、接頭、篩管、減震器、起爆器及密封元件等配套器材,為該井做好了施工準(zhǔn)備。(2)起爆方式為保證射孔一次成功選用雙壓力(延時(shí))起爆器、隧道傳爆結(jié)構(gòu),以提高射孔槍起爆和傳爆的可靠性。4、器材準(zhǔn)備PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所(3)測(cè)試器的選擇一般的射孔-測(cè)試聯(lián)作工藝在陸地上作業(yè)大多采用MFE地層測(cè)試器,但其通徑較小,流通面積有限,不適應(yīng)超正壓射孔大排量高壓擠酸的作業(yè)方式。全通徑測(cè)試工具有PCT和APR兩種,我們選用的APR全通徑測(cè)試工具的通徑達(dá)到了Φ57mm,工作壓差70MPa,且能抗15%的硫化氫,其性能完全能滿足羅家7井在高含硫條件下的擠酸作業(yè)。(4)封隔器的選擇在一般的超正壓射孔與酸化聯(lián)作中我們使用水力壓差式封隔器,該封隔器的特點(diǎn)是在低壓替酸時(shí)封隔器不會(huì)座封,其座封靠提高排量增大壓差來實(shí)現(xiàn),但在測(cè)試階段會(huì)解封,因而不能用于此次聯(lián)作。在射孔-測(cè)試聯(lián)作中我們用得最多的是PT和RTTS軌道卡瓦式封隔器,比較兩種封隔器特點(diǎn),RTTS封隔器座封、解封的可靠性要比PT封隔器好,根據(jù)我們?cè)谒拇ǖ貐^(qū)深井的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)其更適合于高壓差井的施工作業(yè),同時(shí)也是與APR測(cè)試器配套的封隔器,因而此次作業(yè)選用RTTS封隔器,但需要解決射孔前的替液工藝問題。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所(5)循環(huán)閥的選擇采用上述封隔器的問題是不能在射孔前替液,因?yàn)锳PR測(cè)試器在下井時(shí)球閥處于關(guān)閉狀態(tài)管柱不能建立循環(huán),而打開球閥需在封隔器座封狀態(tài)下井口施加一定泵壓,但封隔器的座封又切斷了油套的循環(huán)通道,這就存在一個(gè)在射孔前需要把管柱內(nèi)的清水頂替為酸液的問題,否則,會(huì)把管柱內(nèi)大量的清水?dāng)D入地層造成污染。普通的循環(huán)閥循環(huán)結(jié)束后循環(huán)孔不能關(guān)閉,因而,在此井中不能使用,為了解決上述矛盾和適應(yīng)高等級(jí)的作業(yè)壓力,我們選用的OMNI閥是一種壓力控制閥,通過地面壓力控制其循環(huán)孔能多次開啟或關(guān)閉,從而解決了替酸的難題。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

(1)聯(lián)作管柱圖(2)射孔設(shè)計(jì)射孔槍外徑:Φ127mm孔密:16孔/m相位:90°許用工作壓力:105MPa射孔彈:型號(hào):DP43-RDX-55-127裝藥量:45g(RDX)穿深:≥1000mm(混凝土靶)數(shù)量:約850發(fā)超正壓射孔壓力根據(jù)測(cè)井資料和羅家7井臨井的壓力施工數(shù)據(jù),估算出該井超正壓射孔施工壓力為84MPa。5、施工設(shè)計(jì)油管配合接頭LPR-N閥RDS循環(huán)閥放樣閥OMNI閥RD取樣器液壓旁通閥振擊器RTTS封隔器篩管壓力計(jì)托筒射孔槍壓力計(jì)托筒安全接頭減震器起爆器油管PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所Schlumberger

Single-TripTCP-AcidFrac-DSTApplicationforTubing-ConveyedPerforating

Usingthisstring,awellmaybeperforated,acidfracturedandtestedthroughaDSTstringonasingletripintothewell.Theunderbalanceiscreatedbyspottingnitrogenusingthe

MCCVMulticycleCirculatingValve

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所(1)下APR射孔酸化測(cè)試聯(lián)作管串。(2)電測(cè)校深,安裝井口,座封封隔器。(3)環(huán)空2次加壓打開OMNI閥。(4)低壓替酸。(5)環(huán)空六次加壓關(guān)閉OMNI閥。(6)環(huán)空加壓打開LPR-N測(cè)試閥。(7)油管加壓引爆射孔。(8)高壓擠酸47.8m3,高壓擠頂替液16.2m3。(9)候酸反應(yīng)半個(gè)小時(shí)。(10)開井放噴排液,排液結(jié)束進(jìn)入測(cè)試程序。(11)測(cè)試結(jié)束,壓井,封隔器解封,起出聯(lián)作管柱。6、施工步驟PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所7、施工記錄曲線羅家7井射孔施工壓力—時(shí)間圖

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

從此圖可以清楚地觀察到替液、關(guān)閉OMINI循環(huán)閥、超正壓射孔及擠酸等整個(gè)施工過程的壓力變化情況。三聯(lián)作施工壓力記錄曲線

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所(1)平均產(chǎn)量:氣44.96×104m3/d(2)地層壓力:關(guān)井測(cè)點(diǎn)最大壓力:40.874MPa(3)流動(dòng)壓力:流動(dòng)末壓力:28.952MPa(4)溫度:實(shí)測(cè)溫度94.99℃。8、測(cè)試成果PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

利用羅家7井的測(cè)井資料,采用雙礦物模型,對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行處理,得到該井的儲(chǔ)層參數(shù)(解釋成果圖如下)。其射孔段3929.0~3937.4m,孔隙度為3~5%,含水飽和度為16%;射孔段3940.5~3944.5m,孔隙度為7~15%,含水飽和度為6%??梢娫摼羁赡墚a(chǎn)氣的井段只有4m。再綜合錄井資料,對(duì)上述各參數(shù)做歸一化處理后,得到測(cè)井預(yù)報(bào)產(chǎn)能的數(shù)學(xué)模型,通過該模型計(jì)算羅家7井的預(yù)報(bào)產(chǎn)能大約10×104m3/d。而該井使用三聯(lián)作工藝施工,實(shí)際得到的產(chǎn)能為產(chǎn)氣45×104m3/d,大大高于預(yù)報(bào)的結(jié)果,也明顯高于與該井儲(chǔ)層相當(dāng)?shù)牧_家4井(解釋成果圖如下)。采用三聯(lián)作方式能充分利用超正壓射孔的優(yōu)勢(shì),溝通井周較遠(yuǎn)的裂縫,增加產(chǎn)層的導(dǎo)流能力,同時(shí)又利用了射孔測(cè)試聯(lián)作的優(yōu)點(diǎn)不需排除環(huán)空的壓井液,使進(jìn)入地層反應(yīng)后的殘酸能盡快排除,減少了殘酸及沉淀物對(duì)地層的污染,獲得的資料、數(shù)據(jù)真實(shí)可信。9、效果評(píng)價(jià)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

超正壓射孔已在川東和川東北石碳系、飛仙關(guān)儲(chǔ)層見到了增產(chǎn)效果,在川南見到了降低破壓的作用。該工藝在羅家7井的成功運(yùn)用是繼超正壓射孔與酸化聯(lián)作、超正壓射孔與加砂壓裂聯(lián)作成功應(yīng)用后又把超正壓射孔工藝技術(shù)推向了一個(gè)新的階段,實(shí)現(xiàn)了超正壓射孔在高含硫氣井的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了超正壓射孔與酸化、測(cè)試三聯(lián)作,拓展了超正壓射孔工藝應(yīng)用的新領(lǐng)域,為開發(fā)高含硫條件下的油氣井提供了一項(xiàng)新的完井技術(shù)。10、結(jié)束語PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所3.射孔—測(cè)試聯(lián)作工藝技術(shù)

油管輸送射孔(TCP)與地層測(cè)試工具聯(lián)合作業(yè)技術(shù)是將測(cè)試系統(tǒng)組合在TCP管柱中,一次下井可同時(shí)完成TCP負(fù)壓射孔和地層測(cè)試兩項(xiàng)作業(yè)。由于是在負(fù)壓射孔下進(jìn)行的測(cè)試,所以能提供最真實(shí)的地層評(píng)價(jià)機(jī)會(huì),獲取動(dòng)態(tài)條件下地層和流體的多種特性參數(shù)。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所主要特點(diǎn)我們不僅能與MFE測(cè)試工具聯(lián)合作業(yè),而且能與HST測(cè)試工具、PCT測(cè)試器、APR全通徑測(cè)試工具聯(lián)合作業(yè)。不僅能下層到上層逐層聯(lián)合作業(yè),而且能從上層到下層聯(lián)合作業(yè)。獨(dú)創(chuàng)的旁通傳壓激發(fā)起爆系統(tǒng),有效解決了聯(lián)作施工中的起爆難題。由于起爆器與封隔器之間可接油管,故減少了起爆對(duì)封隔器和測(cè)試器的影響。液壓減震系統(tǒng)由矩形彈簧,剪切銷,排液三種方式同時(shí)作用減震,其內(nèi)徑大,行程長,減震力可調(diào),能有效保護(hù)井下工具儀器正常工作。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所旁通傳壓激起爆裝置額定工作壓差:70MPa扣型:2-7/8(UP)TBG抗拉:722KN流通面積:18cm2,28cm2兩種壓力起爆裝置最大外徑:ф90mm額定工作壓力:90MPa,140MPa兩種額定工作溫度:150℃

抗拉:722KN扣型:2-8/7(UP)TBG×Tr65×4減壓減震器最大外徑:Ф102mm額定工作壓差:70MPa長度:1150mm最小內(nèi)徑:50mm行程:200mm扣型:2-7/8(UP)TBG抗拉:722KNPerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所應(yīng)用情況

已進(jìn)行了150多井次的聯(lián)作施工,采用國內(nèi)首創(chuàng)的旁通裝置,環(huán)空加壓一次起爆成功率99%,聯(lián)作成功率92%。聯(lián)作最深的井是1994年在新疆塔里木油田的東河14井,該井深達(dá)6126m,經(jīng)測(cè)試該層產(chǎn)油48m3/d,是陸上最深的聯(lián)作井。我們于1993年11月與江蘇油田測(cè)井處合作,在江蘇油田閔橋構(gòu)造閔37-A的EF3層(1445~1447.2)進(jìn)行了聯(lián)作施工,該井原電測(cè)解釋、地質(zhì)綜合錄井為干層,但采用聯(lián)作102槍射孔后測(cè)試產(chǎn)油4.5m3/d,是該地區(qū)幾十口井首次發(fā)現(xiàn)該層產(chǎn)油,即發(fā)現(xiàn)了新產(chǎn)層,如采用其它作業(yè)方式,此層不可能出油。

PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所4.一次管柱多層射孔—測(cè)試聯(lián)作工藝技術(shù)

該技術(shù)通過一次管柱實(shí)現(xiàn)多個(gè)產(chǎn)層的分層負(fù)壓射孔與測(cè)試聯(lián)作技術(shù),一改過去射孔測(cè)試聯(lián)作只能針對(duì)一個(gè)目的層實(shí)施作業(yè)。利用該項(xiàng)技術(shù)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)薄產(chǎn)層、劃分出水層,為油田開發(fā)提供及時(shí)準(zhǔn)確的地質(zhì)資料,降低試油成本,有利于多發(fā)現(xiàn)產(chǎn)層,提高勘探開發(fā)效益。一次管柱選擇性點(diǎn)火,進(jìn)行分測(cè)與和測(cè),大大提高了試油效率。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所5.全通徑射孔工藝技術(shù)

全通徑射孔槍槍身之間采用接箍式連接,槍身內(nèi)采用易碎材料,在完成TCP作業(yè)后自動(dòng)將起爆器芯、槍芯和槍尾丟掉,使整個(gè)管柱(包括槍管)既成全通徑,又不象丟槍那樣占用井底口袋。無需起管串就可以進(jìn)行生產(chǎn)測(cè)井、壓裂酸化等作業(yè)??商峁?9型和102型全通徑射孔器,配套系列低碎屑射孔彈。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所主要技術(shù)參數(shù)外徑:Φ89,Φ102mm通經(jīng):Φ50mm最高工作壓力:90MPa最高工作溫度:150°C48hPerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所

6.一次性完井管柱技術(shù)一次性完井管柱可以提高完井效率同時(shí)避免了壓井造成的二次污染,完成了射孔—酸化—生產(chǎn)井測(cè)井的一次性完井作業(yè)。該管柱所用封隔器有壓差、機(jī)械、插管式多種,液壓丟槍裝置有鎖球式和彈抓式兩種,自動(dòng)丟槍裝置有投棒起爆和液壓起爆兩種,現(xiàn)已成為較為成熟的技術(shù)。

PerforatingresearchCentreof投球加壓封隔器座封起爆器點(diǎn)火射孔丟槍封隔器球座射孔槍丟槍流程投球加壓封隔器座封起爆器點(diǎn)火射孔丟槍封隔器球座射孔槍丟槍流程PerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所圖一管柱●該管柱為采用可取式封隔器的射孔、壓裂酸化、生產(chǎn)測(cè)井聯(lián)作管柱●該管柱在進(jìn)行高壓泵注作業(yè)時(shí)由水力錨克服上頂力,同時(shí)套管要加平衡壓力。●泵注時(shí)封隔器的啟動(dòng)靠節(jié)流啟動(dòng)器(含節(jié)流凡爾)PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所圖二管柱●該管柱為采用永久式封隔器的射孔、壓裂酸化、生產(chǎn)測(cè)井完井管柱?!裨摴苤飧羝骺客肚虮飰鹤?,因此采用加壓起爆而非投棒起爆?!穹飧羝髑蜃鶠榭ɑ∈?,座封后球座可讓開,球落下。PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所彈鎖式液壓丟槍裝置其原理是靠投球憋壓剪斷剪釘凡爾(活塞)下行后彈爪解鎖來丟槍的,較用鋼球固定的“鎖球式液壓丟槍裝置”有更高的可靠性。用剪釘來控制凡爾(活塞)下行的壓力PerforatingresearchCentreofPerforatingresearchCentreofSLC射孔工藝研究所壓力起爆自動(dòng)丟槍裝置主要技術(shù)指標(biāo)外徑:Ф93mm通徑:Ф76mm最高工作壓力:120Mpa起爆器最高起爆值:3.5MPa/顆x36顆=126MPa最高工作溫度:160℃/48h最大安全拉力:≥200K

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