复合射孔技术在低渗油田的应用

通过对聚能射孔和复合射孔两种射孔技术原理进行分析和比较，说明复合射孔具有射孔和高能气体压裂的双重作用，能够显著地提高生产层的渗透性，并能避免常规聚能射孔带来的地层损害。介绍复合射孔技术在孤东油田的成功应用，说明该技术是低渗油田新井投产、老井增产的有效措施。     

外刊拾萃

射孔—高能气体压裂复合技术研究王安仕等，《西安石油学院学报》1997，12（4）：12～18射孔—高能气体压裂复合技术是把射孔技术与高能气体压裂技术有机融合，其下艺过程是用推进剂药柱作为射孔弹架，把按规定尺寸镶嵌有射孔弹的推进剂药柱镇到射孔枪管里，组成射孔一高能气体压裂复合弹，采用油管输送撞击引爆工艺把它下放到油气井目的层的设计位置，投捧引爆底火导爆索，然后引爆射孔弹，射孔弹穿透枪身目的层套管，在地层产生直径为10～12mm，深度0．25～0．5m的小孔．延时燃烧的推进剂药柱产生的高温高压气体迅速通过射孔孔跟进入地层…     

爆炸技术与低渗透油气藏增产

爆炸技术引入石油行业已有一百多年的历史,大规模的工业应用也有二三十年的历史,在低渗透油藏的增产方面,涉及到了射孔、高能气体压裂等多个领域。总结了井内爆炸技术、核爆炸技术、高能气体压裂、爆炸松动、复合射孔、复合压裂以及水力裂缝“层内爆炸”采油技术对低渗透油藏进行改造的研究进展,同时对利用爆炸技术,尤其是水力裂缝层内爆炸采油技术对低渗透油藏进行改造的研究做了展望,并提出了利用射孔、高能气体压裂、“层内”爆炸技术的联合作业是低渗透油藏改造技术的最优方案之一。     

子弹复合射孔技术

子弹复合射孔技术解决了现有复合射孔技术存在炸枪、气体利用率低、射孔后气体压裂不理想等问题。与其他复合射孔采用的高能气体压裂方式不同,子弹复合射孔技术利用爆破子弹在完成射孔孔道内爆炸所产生的爆炸冲击波实现近井造缝。阐述了子弹复合射孔技术的技术原理、技术特点、技术指标。试验表明,子弹复合射孔技术能够提高油气井产能,具有很好的推广价值。     

非爆扩容射孔技术研究

针对复合射孔采用火药增效方法存在安全隐患问题,需要研发更为安全高效的射孔技术。非爆扩容射孔技术利用粉尘爆炸原理制造出的云爆弹,在射孔弹前端加装由高能粒子等材料组成的扩容体,借助射孔弹爆炸后产生的涡流场引力,将这些不同粒度的高能粒子带入射孔孔道内,直接毁伤影响出油孔道的压实层。从非爆扩容射孔技术原理及特点、技术研究过程及非爆扩容射孔器配套研制、器材地面试验检测,到现场应用等几个方面阐述了非爆扩容射孔技术的研究应用过程。与常规射孔相比,孔道容积平均扩大了32%,射孔穿透深度加深了14%,射孔孔道直径扩大了29%,流量提高了15.7%,在同区块同等地质条件下的低渗透率地层平均采液强度提高了26%,各项技术指标达到行业标准要求。     

复合射孔压裂技术压裂弹装药结构优化设计模型

高能气体压裂与射孔复合工艺技术把射孔技术与高能气体压裂技术融合在一起对地层进行射孔压裂复合作用,通过提高地层渗透导流能力实现油气井增产目的。     

复合射孔上部封挡作用效果实验研究

利用压井液运动相似模拟实验装置,研究了复合射孔过程中上部封挡对复合射孔作用效果的影响.观测了复合射孔过程中在封挡和不封挡2种状况下的气液作用现象.分析了复合射孔过程中在封挡和不封挡2种状况下在气液作用的初期、中期、后期的气液作用状况及变化规律,得到了实测的底部气体和压井液体中的压力变化曲线.结果表明,复合射孔过程中的上端封挡能够起到保存底部高能气体能量、提高作用层位高能气体能量的利用率的作用.但也会造成复合射孔气液作用初期结束后压井液的波动所产生的抽吸压力大幅减小.     

超高压复合射孔技术

超高压复合射孔技术是在原有的增效复合射孔技术和深穿透复合射孔技术基础之上发展起来的，是先压裂后射孔的一种形式，是一次综合性改造油气层的新技术。研究了该技术的基本原理及其技术特点，射孔装置的结构和设计原理及现场施工工艺，现场应用情况。结果表明。超高压复合射孔技术是开发后期油田增产的理想措施。     

复合射孔技术及其应用

复合射孔是射孔和高能气体压裂相结合对近井地层进行改造的一项新技术。阐述了复合射孔的增产机理,介绍了复合射孔器的结构、性能指标及施工工艺,总结了中原油田油井公司推广该的应用情况及效果。结果表明：复合忆是一项技术先进、工艺可靠、地质增效的射孔技术,具有广阔的推广应用前景。     

自增压超正压射孔技术

自增压超正压射孔技术是把高能气体压裂技术与复合射孔技术相结合，通过合理有效的点火和压力控制方法，实现在强超压条件下射孔，并进行高能气体压裂，达到改善油层提高油井产能的目的。该工艺适用于低渗油层，且施工设备简单、试油周期短，对地层伤害较小。     

StimGun射孔与DST测试联作工艺及其应用

StimGun技术（增效复合射孔）利用电缆或者油管等将射孔枪及其外套的推进剂筒输送到井下射孔层段,射孔枪起爆后,射流引燃外套的推进剂筒,推进剂高速燃烧产生高能气体,高能气体进入射孔孔道并在射孔孔眼周围形成多径向裂缝,从而沟通了地层的天然裂缝,改善了油气流动通道。聚能射孔弹装的炸药爆速是微秒级,外套推进剂装的固体氧化剂炸药爆速是毫秒级。利用二者的燃速差一次点火,可实现先射孔后压裂。     

井壁深穿透电控钻孔技术研究与现场试验

现有水力钻孔技术虽然弥补了传统火药射孔穿透距离短、有压实效应等不足,但施工时需要油管或连续管配合,作业周期长、成本高,而且仅依靠地面泵压信号难以直接准确监测施工进程。针对这一问题,进行了井壁深穿透电控钻孔技术研究。优选直流电机代替高压水泵作为施工的能量来源;采用电缆悬吊方式代替油管或连续管传送钻孔工具,通过电缆传输电能和发送控制命令控制钻孔作业;研制实时监测系统,以及时准确地监测地层钻进过程,形成了井壁深穿透电控钻孔系统。地面试验和现场试验证明,该技术可钻入地层2.00 m以上,形成直径20.0～30.0 mm的孔道,其监测系统通过识别和记录井下霍尔传感器在地层钻进时产生的脉冲电信号,可及时准确地计算出实际钻孔长度。研究结果表明,井壁深穿透电控钻孔技术采用电缆传送,高效、快速、成本低,很好地弥补了传统火药射孔的不足,为沟通改造近井地层提供了一种新方法;同时,该技术的监测系统可在施工时对钻进长度等参数实时监测,解决了现有水力钻孔技术无法监测施工进程的问题。      

桥式偏心分注管柱电动验封技术研究与应用

桥式偏心分注管柱验封通常采用的机械验封技术存在着井下事故风险高、数据准确性低、工作效率不高等问题,为此开展了桥式偏心分注管柱电动验封技术研究。该技术通过地面控制系统实时监测的油管压力和地层压力的变化曲线确定封隔器密封性能。现场试验结果表明,该技术可以有效降低桥式偏心分注管柱验封时验封仪卡、掉以及密封段破损、脱落等井下事故的风险,验封结果更加直观、准确、高效。     

强超压深穿透射孔及压裂技术试验研究与应用

强超压深穿透射孔及压裂技术是综合了高能气体压裂技术和深穿透复合射孔技术的优势，利用高能气体压裂技术起压快速，易形成强超压区的特点和深穿透复合射孔技术射孔穿透能力强的优点，二者相互结合，进一步提高了深穿透复合射孔穿透地层的能力，提高了射孔效果，上下高能气体压裂配合工作液的双向作用提高了在地层产生裂缝拓展快速，形成了较长的裂缝，提高了地层的渗透导流能力，该技术装置经地面模拟试验，并在油井进行试验应用，证明其设计原理基本正确，结构设计合理，使用安全，效果好，具有较好的推广应用前景。     

DBP-140型页岩气井全封可溶桥塞研制

目前,可溶解桥塞已替代易钻复合桥塞,并广泛应用于非常规油气藏的分段压裂完井作业中。但是,现有的可溶桥塞只能封隔桥塞上部压力,不能封闭井下高压,因此在压裂结束后的更换试气井口环节,仍需下入常规易钻桥塞封闭井下高压。为解决这一问题,开发了一种页岩气井用全封可溶桥塞,更换井口装置作业完成后,井口憋压即可击穿桥塞,建立产气通道。阐述了该工具的结构、工作原理和工艺流程。地面试验结果表明,该桥塞的结构设计合理,密封承压和溶解性能满足技术要求。研制的全封可溶桥塞在NC204-1HF井应用,不需要连续油管钻塞作业,节省了施工周期和成本。     

液体拒传安全磁电雷管的研制及应用

在油气井电缆传输有枪身射孔作业过程中,当射孔枪密封破坏,枪体中渗漏进液体时,容易发生炸枪事故.研制的在空气介质中传导爆轰、在液体中隔断爆轰的液体拒传安全磁电雷管很好地解决了这一问题.液体拒传安全磁电雷管必须安装在射孔枪的底部位置,经过在安塞油田的试验和应用达到了设计指标和目的.     

高温复合射孔实验釜体热-冲击耦合试验数值模拟

用数值模拟技术分析高温条件下内置式复合射孔器单元在试验釜体上形成的载荷。在石油工业油气田射孔器材质量监督检验中心室内测试的复合射孔器单元试验釜体基础上加载了190℃高温条件,并进行爆炸冲击的流固耦合数值模拟计算。高温条件会增加结构的内应力,降低釜体结构承载能力。设计制造了能够提供高温条件下复合射孔器单元试验釜体,对某型超高温复合射孔器产品进行了室温条件下、高温条件下(180℃、150h)对比试验,峰值压力降低11.1%,大于等于30 MPa的待续时间下降9.8%,为现场使用的高温复合射孔器的检验和评价奠定了基础。     

复合射孔技术在现河王541区块的应用

复合射孔将射孔和高能气体压裂联合作业,具有穿入深度大、产生的裂隙多、近井地带的渗流面积大大增加的优点。为此,从复合射孔理论依据出发,分析研究了王541地区应用复合射孔技术的可行性,认为该区块E3s中储层石英含量高,且孔喉均质性好,在该地区应用复合射孔技术有利于保障孔眼孔喉及压裂裂缝的稳定性。通过分析比较常规射孔和复合射孔的应用效果,发现只要区块选择得当,复合射孔技术具有较高的推广应用价值。     

ESP与TCP联作不压井修完井工艺

ESP(电潜泵)举升和TCP负压射孔工艺在油田修完井中是相对独立和成熟的技术,以前的完井方式两者是分开施工的,即先进行TCP负压射孔作业,然后进行压井,最后下电潜泵完井。这种常规的修完井工艺,不可避免会对油藏造成一定伤害,作业时间长、成本高。为解决这一矛盾,提出了ESP举升和TCP负压射孔联作的新修完井工艺。该工艺措施把2种工艺有机地结合起来,取消压井这一中间环节,最大限度地保护了油藏、减少了作业时间、节省了作业费用。新修完井工艺措施已在涠洲油田修井作业中成功运用,效果显著。     

复合射孔技术在×53-平37水平井中的应用

水平井复合射孔由于射开厚度大,设计药量多,施工风险高,极易发生安全事故。为了保证施工安全,采取了7项技术措施,包括复合射孔枪优选;射孔枪身耐外压检测;枪身盲孔泄压检测;起爆方式优选;压裂火药用量设计;管柱应力分析;施工安全控制。通过7项技术措施,保证了施工的安全性,圆满完成了该水平井的复合射孔施工,为水平井复合射孔继续深入研究积累了经验。