高能复合射孔技术及其在低孔低渗储层中的应用研究

高能复合射孔技术将射孔与高能气体压裂解堵融为一体,用导爆索对射孔弹及复合固体推进剂同时点火,射孔弹沿不同相位爆轰射孔,可有效克服常规聚能射孔的穿深浅、无法突破近井污染带、存在压实伤害等缺陷,可有效破除常规聚能射孔在岩石基体中产生的压实带.固体推进剂爆燃产生的高压气体沿射孔孔眼压裂地层,在近井带形成的高导流孔缝网络,可大大提高射孔孔道附近地层的渗透率,大幅度增加渗流面积,改造低渗储层的效果比常规射孔技术更为明显.文中的现场应用效果表明,该技术增产增注效果明显、安全可靠、成本低,对提高低孔低渗油气田产能的效果显著.     

复合射孔技术在河南油田低孔低渗油藏中的应用

复合增效射孔技术是将射孔和压裂造缝两项技术合为一体,利用炸药和固体推进剂的燃速差来实现先射孔后造缝的目的。它能一次完成射孔和高能气体压裂两道工序,做到在射孔的同时对近井地层进行气体压裂,形成多条微裂缝,并可解除钻井、固井、射孔等过程对地层的污染,从而改善近井地层导流能力,提高射孔完井效果。为正确评价该技术在河南油田采油一厂低孔低渗油藏的应用效果,分不同的区块先后实施了26井次,通过和与之相邻且油层物性非常相近的常规射孔井的射孔效果进行对比评价,结果表明,复合射孔技术对提高低孔、低渗油藏产能的效果显著。     

高能复合射孔技术及应用

高能复合射孔技术将射孔与压裂融为一体，用导爆索对射孔弹及复合固体推进剂同时点火，射孔弹沿不同相位爆轰射孔，推进剂爆燃产生的高压气体沿射孔孔眼压裂地层，在近井带形成的高导流孔缝网络可以大幅度增加渗流面积，大型地面水泥靶系列检测证实径向裂缝长达2.5m以上。1200多口井的现场应用证实，该技术增产、增注效果显著，安全可靠而且成全低。高能复合射孔技术体系由射孔器材研究及生产技术，地面检测技术，现场作业工艺，现代井下测试技术与大型优化设计分析软件5个方面组成，将引起石油射孔的巨大进步和变革。     

水力喷砂射孔、压裂优化设计

为解决低渗致密油藏、薄油层和有污染的井的射孔作业,套管完井、筛管完井及裸眼井的射孔压裂作业及低渗油藏及水平井的压裂改造,采油工艺研究院自主研发了水力喷砂射孔技术。促进了新型射孔、分级压裂改造技术的发展。进行了水力喷砂压裂工艺设优化设计,通过实验和理论计算给对油管排量、砂比、套管排量等参数优化,为现场施工提供参考依据。     

射孔—清洗—压裂—酸化复合技术研究

主要介绍射孔、清洗、压裂、酸化的复合工艺技术,是针对低孔低渗致密砂岩储层解堵物改造而研究的一项新工艺,新技术。并介绍了压裂酸化低渗改造工艺技术。此套复合工艺技术增强了射孔效果,消除了污染带,压实带,改善近井周围的渗流条件,完成对储层的解堵与改造,达到“增储上产”的目的。清洗＝压裂相当于双重脉冲压裂,使压裂效果更佳,后铲长,为新油气井投产和老井增产提供了完井投产增产技术。     

高能复合射孔工艺在轮南61井的应用

高能复合射孔（即复合射孔压裂）是利用射孔弹爆轰的一次能量射孔及高能材料爆燃的二次能量压裂,并利用二者在射孔、压裂的压力和时间过程中的瞬态时差,实现射孔和压裂作用。前者表现为高速金属射流在地层内挤压成孔,并在孔周围形成压实带;后者表现为沿各相位弹孔以极高的升压迅速导致孔的周围岩层起裂缝和延伸,裂缝在射孔弹爆轰的高温、高压下,被激发的推进剂爆燃产生最高能量,形成网状裂缝,有效解除近井带污染和堵塞,达到增产目的。１－高能复合射孔工艺应用轮南６１井是塔里木油田试用该工艺的第一口深井（评价井）。该井井深４…     

三相流高能复合射孔压裂技术现场应用

增效射孔是指通过一次性射孔,使目的层能达到完善或超完善状态,即通过一次性射孔就能够完全消除油层在钻井、完井和射孔过程中受到的油层伤害。三相流高能复合射孔压裂技术是在两相流复合射孔技术的基础上发展起来的,该工艺是把聚能弹射孔(89弹)和可控固体推进剂与加砂压裂结合为一体,射孔、压裂和加砂一体完成,使压裂井的完善程度和完善率达到最高的增效射孔技术。从实施效果对比看,三相流射孔技术对不同物性和埋藏深度不同的油气层都有较广泛的适应性和推广应用价值,是油气层解堵改造又一新的工艺技术。     

袖套式复合射孔技术在胜利油田的应用

袖套式复合射孔技术是在射孔枪外套装上袖套式复合固体推进剂药套,使射孔和压裂同时进行,提高能量利用率和安全性.文章对袖套式复合射孔技术的基本原理、装置结构、增产增注机理、技术特点及选井等方面作了介绍.并列举了袖套式复合射孔技术在胜利油田应用的实例,说明袖套式复合射孔技术对减产、停产的井改造有效,增产增注效果明显.     

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…     

高能复合射孔(FracGun)在国外A油田的应用

国外A油田下石炭系碳酸盐岩储层具有低孔、低渗、高破裂压力的特点，采用常规射孔后酸化压裂的完井工艺，油井产量低，严重影响油田的开发效益。为此，该油田应用高能复合射孔技术（FracGun）对下石炭系KT-Ⅱ碳酸盐岩地层和二叠系的砂泥岩地层进行投产或改造。该技术通过对射孔器和二次能量的优化设计，使用油管传输负压射孔工艺，射孔后用射孔菅柱进行酸洗后直接投产，从而缩短了施工周期，降低了成本，而且消除了聚能射孔弹对地层的压实污染和钻井完井液过程中钻井完井液对储层的污染，大幅度提高近井地带地层渗透率，使油井产量提高。该技术已在A油田应用120余口井，均达到提高油井产能的目的。介绍了该技术的原理及施工工艺，并以几口井为例，详细介绍了现场应用情况，并对应用效果进行了分析。     

低渗致密气藏压裂水平井变质量多相流及流体物性分析

低渗致密气藏水平井实际生产过程中,不同的气藏会有不同比例的水产出,但目前水平井气水两相非稳态变质量流及流体物性特征少有报道。针对此现状,利用复杂结构井多段井数值模拟技术,建立了低渗气藏压裂水平井变质量多相流数值模型,着重分析低渗气藏压裂水平井气水两相非稳态变质量流特征及水平井筒沿程水气比、持液率等两相流体参数变化特征。研究成果对低渗气藏压裂水平井设计及排水采气技术优选有一定指导作用。     

异常高温高压下超深特低渗砂岩气藏的优化压裂技术应用研究

结合中原油田ＰＳ１５井的压裂改造实例,着重介绍了用于异常高温主压下超深特低渗砂岩气藏优化压裂的６项技术：①使用超高温弹大孔密射孔;②选用套管压裂,提高泵注排量,把储层压开、压好;③优选优质、高效、低伤害的压裂材料;④优化水力裂缝设计,求取裂缝支撑半长;⑤压前小型压裂测试,保证正式压裂的成功;⑥压后采取强制闭合技术。ＰＳ１５井压裂实践证明,该套技术可使目的层Ｅｓ３段４砂组得到彻底的压裂改造。     

致密气藏压裂井定向射孔优化技术

目前，致密气藏压裂施工普遍存在破裂压力较高的难题。为了研究和解决这一问题，针对低渗致密砂岩气藏的特点，并结合川西南致密气藏压裂井存在的实际问题，在分析了影响川西南致密气藏压裂井压裂效果的主要因素的基础上，通过室内大尺寸真三轴模拟实验系统和FLAC3D 有限差分大型岩土数值模拟软件，研究了不同射孔方式和射孔方位、孔密、孔深及孔径对裂缝延伸和破裂压力的影响规律。根据室内实验和数值模拟结果，对川西南致密气藏压裂井进行了射孔优化，形成了最大主应力方向定向射孔、13~16 孔/m 中等孔密、大孔径和深穿透的优化射孔思路。现场应用结果表明，使用该思路进行压裂施工，能有效地降低地层破裂压力和提高产能。为致密砂岩气藏压裂改造提供了新型有效的技术手段，促进了致密砂岩气藏高效压裂技术的发展。     

川西及川东北气田完井技术应用现状及展望

通过分析川西致密砂岩气藏及川东北碳酸盐岩气藏在完井工程所面临的技术难题,总结近年来的科研攻关成果和实践经验,获得了川西及川东北气田完井的技术思路.针对川西中浅层多层系、单井产能低、部分地区压裂施工难等问题,形成了多层压裂、低伤害大型压裂、定向射孔等中浅层压裂完井投产技术;针对川西深层裂缝性气藏勘探开发程度低导致完井存在较大风险以及裂缝性储层保护等问题,形成了裂缝性气藏动态完井与储层保护改造技术;针对川东北高温高压含腐蚀介质气藏,形成了以地面安全控制、射孔-酸化-测试联作、完井管柱优化为核心的高温高压含腐蚀介质气井完井测试技术.     

大港测井多级脉冲深穿透射孔取得进展

大港测井公司目前正在承担的中国石油集团公司科研攻关项目“多级脉冲深穿透射孔技术”，是针对低渗致密油藏的射孔完井新技术，对于不适合大型压裂作业的区域或作为大型压裂预处理，提高油井产能具有广泛的应用意义。     

携带压裂剂式复合射孔

携带压裂剂式复合射孔技术是把油井的射孔和压裂两道工序融合在一起，利用射孔弹射流的携带作用和推进剂的推动，把压裂材料推入孔道，在孔道内形成增效物的二次爆轰作用。此方法省略了一般压裂方法的繁琐工艺和高成本，使压裂完井工艺大为减化，同时节省了作业费用。该技术具有同期压裂、及时增效等特点，适用于多种地层、多种艰苦的施工环境。     

滴西18井区石炭系气层压裂改造技术研究

分析了克拉美丽气藏滴西18井区的储层特征,通过对石炭系气藏压裂的难点分析,探讨了前置液段塞技术、提高前置液比例、采用较大的施工排量、变排量工艺、小阶梯砂比加砂工艺等压裂改造技术,同时研制出适合低渗致密气藏压裂改造的防水锁压裂液体系,这些技术的应用保证了滴西184井压裂改造的成功实施.     

袖套式射孔压裂复合技术在文留油田的应用

为使射孔既增加油气产能又能延长油气井使用寿命，引进了袖套式射孔压裂复合技术。该技术是在射孔枪身外套一个推进剂袖套，射孔弹在井底引爆后，产生强大的金属热粒子引燃推进剂袖套，使其在目的层套管内燃烧形成高压，对地层压裂，产生多条裂缝，使射孔压裂同时完成，达到增产增注的目的。     

袖套式推进剂射孔技术在特低渗油田的应用

桩西油田的特低渗透砂岩油藏开发中普遍存在产能下降快、注水压力高和解堵效果差的问题,因此引进了袖套式推进剂射孔增产、增注技术,该技术主要是通过射孔弹产生的金属热流引燃周围枪身上的推进剂药柱,产生大量的高温高压气体进入地层,对地层进行压裂,并产生多条径向裂缝,从而达到增产、增注的目的。2011年该技术在桩西油田实施3井次,有效解决了特低渗油田产能下降快、注水压力高和解堵效果差的难题。     

选择恰当的射孔器

20年前,射孔器的选择基本上仅限于套管射孔器或过油管射孔器,所有射孔器均由电缆 传送。聚能射孔弹可以针对不同尺寸、枪型产生最大穿深。那时,射孔时很少考虑射孔伤害及油藏特征。但人们却注意到了射孔密度,射孔相位,入口直径对井的产能有重大影响。利用负压射孔可以消除射孔伤害。普通完井、砾石充填和压裂增产对射孔均有不同的要求,不仅要求聚能射孔弹类型不同,而且射孔密度和射孔相位也不相同。与不同尺寸和重量的套管配合使用,可给出许多射孔枪、聚能射孔弹、射孔密度和射孔相位结合。这里简要介绍不同类型的射孔要求;普通完井、防砂、控砂和压裂增产。