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文档简介
一、射孔完井的井底结构
在套管上加一个长度为3~5m短套管。位置在最上一层油层的顶界以上20~30m。作用:在测井仪器上安装磁定位仪器,可测出短套管接箍的位置,以此便可确定油层的深度和射孔仪器在井中的精确位置。井底结构:套管鞋距离井底1~3m范围内,浮箍内的阻流环在油层底界下20米以上(一般40—100米)。油层底界到套管内阻流环以上这一段称为“口袋”,作用:能容纳射孔枪的长度,便于沉砂。§3—1射开储层的条件第三章射孔工艺
射孔:就是根据开发方案的要求,采用专门的射孔工具射穿油气层部位的套管、水泥环并深入油气层,形成井筒与油气层的连通孔道。大约占完井总数的90%以上。
射孔介绍
射孔完井可适合于各种产层,射孔完井占完井总数的90%以上。现代的射孔技术已可使各种复杂的储层与井眼有很好的联通。除了在个别的储层,射孔完井已是最普遍,最经济,最有效的完井方式。射孔完井适用的地质条件
①有气顶、或有底水、或有含水夹层、易塌夹层等复杂地质条件,
因而要求实施分隔层段的储层②各分层之间存在压力、岩性等差异,因而要求实施分层测试、分层采油、分层注水、分层处理的储层。③要求实施大规模水力压裂作业的低渗透储层。④砂岩储层、碳酸盐岩裂缝性储层二、射孔完井的适应性射孔介绍三、射开储层时要克服的障碍
用常规的射孔法射孔,射孔的能量要能克服井筒中的液体层、套管的钢材、水泥石,穿越岩石(污染带)相当的深度,才能形成射孔孔道。
目前常规射孔深度最大可达0.8m,一般为0.4m左右。
井筒中的液体层是射孔液。射孔时子弹或聚能气流要穿越的液体层厚度一般在20~80mm之间。克服液体障碍比较容易,消耗能量较少。但井筒内的液体对射孔孔道的形成和孔道的质量却有很大的影响。原因:液体随高速运动的子弹或气流进入射孔孔道,对射孔残渣的清除有阻碍,液体进入岩石的孔隙中对油层有污染。1、液体层射孔介绍2、套管层
套管本体的厚度范围是6~18毫米,套管接箍处厚度范围是15~30毫米。射孔时消耗在克服钢材障碍上的能量要占总能量的相当大一部分。
3、水泥环
封固套管的水泥环厚度一般在30~80毫米,水泥石的抗压强度范围在几十个兆帕之内。水泥石的渗透性较低,是脆性体,在受猛烈的冲击时易开裂,对射孔是不利的。
4、储层岩石(污染带)
射孔就是在储层岩石中射出孔道。钻井的污染带厚度在一米以上,严重污染的厚度范围在300~500毫米。射孔介绍
表皮效应:由于钻井、作业和增产措施,使井底附近地层渗透率变差或变好,从而引起附加流动阻力的效应。用完井半径rw与井的折算半径rc之比的自然对数表示。即:
表皮系数S:又叫井底阻力系数。是表示井的完善程度的一个无量纲系数。射孔介绍一、射孔枪§3—2射孔工具(射孔抢、射孔弹、辅助工具)电缆射孔枪是靠电缆或钢丝绳送人井下的,通过电点火击发。是接在油管柱上送入井下的,一定有枪身,也称为油管传输射孔枪。电缆射孔枪无电缆射孔枪有枪身式管式枪无枪身式绳式枪射孔枪射孔介绍1、有枪身式射孔枪按枪身结构分(1)类型重复使用枪身一次使用的枪身是在油管传输射孔和过油管射孔时使用的。
(2)应用多次使用的枪身是电缆射孔时使用的。一次使用枪身射孔介绍
多次使用枪身是一厚壁圆筒,射孔弹用旋塞固定在枪身上,射孔弹按一定的角度在枪身的圆周上排列,以实现射孔时的相位角度。在纵向上以一定的密度排列,以实现射孔的密度要求。用电缆将枪送入井下,在地面控制用电击发射孔弹实现射孔。(4)枪身的作用:
一是射孔弹的载体,承受井筒中的液压力,保护射孔弹不受损害,保证射孔弹的击发。能吸收射孔时射孔弹爆炸时的反作用力。(3)结构特点:
一次性枪身的壁厚较薄,射孔弹是靠弹架固定的,固定方式简单,成本低。一次性枪身在射孔完成后就可丢弃在井底。二是枪身可使射孔弹不与井筒中的液体相接触,免受井筒液体的侵蚀。射孔介绍2、无枪身式射孔器
用电缆送入井下,电击发射孔弹射孔。钢丝架式射孔器可做得很长,可用于长井段的射孔,弹架固定射孔弹不受枪身限制,射孔弹可用大威力的,弹径可大一些。钢丝弹架有一定挠性,在套管有弯曲和变形时容易通过。射孔后可收回。(1)类型可销毁式不可销毁式(2)结构
可销毁式射孔器是用链结强铝外壳的射孔弹串联在一起,无弹架,无枪身。射孔完将链结和射孔弹外壳丢在井底。
不可销毁式无枪身式射孔器是一个钢丝架,在架上固定射孔弹。(3)特点射孔介绍射孔介绍二、射孔弹1、常用射孔弹2、聚能射孔原理
炸药是射孔弹的能量来源。炸药以高能的硝基火药为主,通常是TNT火药等,用高压压成聚能的形状,装在金属药形罩内。金属药形罩以铝、铅等金属制成。3、聚能式射孔弹结构如图所示聚能射孔弹子弹式射孔弹
将炸药点燃,形成高温高压气流,冲击到套管壁上,将障碍物击穿。射孔弹.AVI射孔介绍射孔介绍4.聚能射孔过程:是由电发火雷管起爆,引燃起爆索和炸药包中的高速助爆剂,最后主炸药起爆。由炸药产生的高压使金属穴熔化,形成一股类似针状的高密度的细小金属粒子的高速喷流,其压力可达到几万甚至几十万MPa,温度高达3000~5000℃,喷流速度达9000—12000m/s。所以,它在穿透套管和水泥环后还能深深地射入地层。
1.电缆:作用是除控制射孔枪之外还用来点火—击发射孔弹。
2.磁定位器:作用是测量套管接箍的位置,决定枪身所处的井深。当测到套管柱上的短套管时,磁脉冲有明显显示,表明射孔层的具体位置。
3.电缆绞车:用作放送电缆。一般装在载重汽车上。三、其他辅助工具射孔介绍解释:聚能罩由拉制的铜合金或是由铜、铅、钨等金属粉末压制而成。聚能效应:指利用装药一端有锥形或抛物线性空穴来提高装药对空穴前方介质局部破坏作用的效应。原理:当主炸药引爆后,主炸药产生的爆轰波到达聚能罩罩面时,聚能罩由于受到爆轰波的剧烈压缩,迅速向轴线运动,并在轴线上发生高速碰撞挤压,聚能罩内表面一部分金属以非常高的速度向前运动,随爆轰波连续地向聚能罩底部运动,从内表面连续挤出具有及高能量的金属流,该金属流沿轴线方向对目标靶进行挤压穿孔。根本原因:聚能(能量集中)。射孔介绍§3—3射孔抢射孔工艺
一、射孔工艺(一)电缆输送套管枪射孔1.电缆传输套管枪正压射孔套管枪正压射孔:用高密度射孔液造成井底压力高于地层压力建立正压差,在井口敞开的情况下的射孔工艺。优点:施工简单、成本低、高孔密、深穿透;缺点:固相和液相侵入储层导致储层损害。特别要求优质的射孔液。2.电缆传输套管枪负压射孔
套管枪负压射孔:指射孔前将井筒液面降低到一定深度,使井底压力低于油藏压力建立负压差。该方法主要用于低压油藏。特点:可使射孔孔眼得到“瞬时”冲洗,形成完全清洁畅通的孔道;可避免射孔液对油气层的损害;可免去诱导油流工序,甚至也可免去解堵酸化投产工序。因此,它是一种保护油气层、提高产能、降低成本的完井方式。射孔介绍(二)电缆传输的过油管负压射孔
负压射孔:在井筒中的液柱压力低于产层压力时进行射孔的工艺。射孔过程:先把油管下到射孔层以上10~20m,装好井口,关闭井口防喷器。通过防喷盒用电缆下入射孔枪。当射孔枪穿出油管,关闭防喷盒。通过磁定位器准确地将枪定位,在地面用电击发点火射孔。射孔抢可用有枪身或无枪身的。有枪身用于压力高、渗透性好、自喷能力强的产层。无枪身用于压力低、自喷能力差的产层。优点:减少产层的污染,射孔完起出射孔枪不需起出油管即可投产。缺点:射孔参数、射孔抢、弹的尺寸和装药量都受限制,射孔能力较弱。适应性:适合于127mm或139.7mm的油层套管,管外有较薄的水泥环,油层套管是单层的生产井。一般井中下73mm的油管,油管内通过的射孔枪直径最大是51mm。射孔介绍(三)油管传输负压射孔油管下部连有封隔器、带孔短节和引爆系统.油管内只有部分液柱形成射孔负压。
就是利用油管连接射孔枪下到油层部位射孔。射孔介绍射孔介绍(a)下管柱(b)射孔(c)循环洗井(d)投产1一生产油管;2一生产密封总成;3一盘式循环接头;4一油管接箍;5一重力引爆头与射孔释放装置;6一射孔枪;7一生产封隔器;8一导向接头;9-投棒;10一锤击;11一引爆头油管输送射孔与投产联作示意图
(a)(b)(c)(d)射孔介绍
缺点:下油管作业时间长,高温易使炸药分解,降低射孔能力;点火操作比电缆击发点火复杂,可靠程度稍差。钻井中要留很长“口袋”丢射孔枪用,所以钻井成本高
油管传输射孔引爆方式:
重力引爆:在井口防喷盒内预先装有一圆柱金属棒,射孔时释放该棒,高速下落的投棒撞击枪头的引爆器。必须保证油管通径畅通,不能有弯曲,井斜不能过大。油管加压引爆:因油管内只有部分液柱,所以需用氮气作传压介质。为了保证射孔瞬间的负压,必须将高压氮气在引爆前释放出井口。这就要求在加压氮气和引爆射孔之间有一较长的缓冲时间以释放氮气,这称之为延迟引爆。环空加压引爆(压差引爆):利用封隔器的转换装置或水力旁通,从环空加压造成环空与油管压差增加至预定值,剪断活塞销钉,使活塞与钢丝绳夹板一起带动钢丝绳迅速上移而使点火头拉杆上移,由此使撞针释放而引爆雷管。油管输送射孔要求钻井时多留井底口袋,以便存放落下的射孔枪。若射孔井段太长,则射孔枪也太长,即无法将射孔枪丢在井底,只能不丢枪或采取其他的方法。
优点:对油气层伤害小;枪身在井中扶正好;可进行高孔密、多相位、大孔径射孔;能在电缆射孔器无法射孔的井中射孔;可和地层测试、压裂酸化、投产等联作。射孔介绍油管传输射孔适用的井是:
(1)高压油井,尤其是高压气井;
(2)定向斜井,尤其是大斜度井和水平井;
(3)稠油井和特稠油井;
(4)油气层遭到较大伤害的井;
(5)带有双层套管的井;
(6)探井和分层试油的井;
(7)高压低渗透的井。采用油管传输射孔时应注意的事项有:
(l)下油管柱时,深度一定要校正准确,对正射孔层。(2)下油管柱时操作一定要平稳,防止猛刹或瞰油管。(3)用电缆车校深之后,不要换车,防止深度误差。(4)如果投棒起爆时,未能起爆,应及时捞出投棒,起出油管检查。(5)做好准备后,下油管要快,防止井下温度对射孔弹的影响射孔介绍枪身直径(mm)最大孔密(孔·m-1
)相位角(°)射孔排列类型应用范围7318(6)60螺旋在127mm封隔器中或插入178mm封隔器8618(6)60螺旋同上101.612(4)18(6)36(12)906060螺旋每面三个孔≥139.7mm套管12718(6)36(12)36(12)6012060螺旋螺旋每面三个孔≥178mm套管139.736(12)120螺旋≥194mm套管152.436(12)36(12)60120每面三个孔螺旋同上190.536(12)120螺旋≥254mm套管油管传输射孔枪射孔介绍二、射孔过程中的污染在正压射孔中,井筒液体压力高于地层压力,孔道一形成,井筒内的液体马上侵入到孔道中,侵入地层孔隙,对产层造成污染。井筒液柱压力越高,污染越严重。在负压射孔时,孔道的形成是高速气流冲击而成,气流会携带液体,使液体冲击到地层,仍会进入地层孔隙内,对产层有污染。只是当地层流体冲出孔道时带走部分井筒内的液体,使污染有所减轻。液体对孔道壁岩石的伤害,还与液体的性质有关。在射孔的总伤害中占比例是比较小的。尤其是在负压射孔中。
1、液体的污染
井中的污染源:井筒流体、射孔残渣及工艺过程
射孔介绍2、射孔残渣的污染在负压射孔中,部分残渣被从岩石孔隙中冲出的流体带出,污染减轻。在正压射孔中,残渣不能及时冲出,只有在试采时才能被带出,因此污染严重且不能及时清除。射孔时产生残渣,残渣包含有套管钢材、水泥、地层岩石,残渣呈碎屑状态存在。残渣随高速运动的气流冲到岩石上,细小的颗粒会进入地层的孔隙中堵塞孔隙,使岩石孔隙度下降,造成污染。射孔残渣在孔道中的堵塞称为杵堵。射孔介绍3、射孔孔道边壁的压实用射孔加压裂的工艺可降低压实带造成的伤害。
射孔时,高速的气流冲击到岩石上,除破碎部分岩石之外,还对岩石施加以极大的压力。岩石受到压力的冲击,会产生永久性压缩变形。变形的结果是孔道边壁上的岩石被压紧,密度增加,孔隙缩小甚至闭合,这种现象称为孔道边壁岩石的压实,压实厚度称为压实带,如图。压实带的渗透率低,压实带厚度约是孔径的1~2倍射孔介绍
三、射孔对套管的影响
常规的射孔对套管壁有极大的冲击力,在用大直径射孔或射孔弹的装药量较大时,点燃射孔弹的瞬间,气流或子弹对套管壁有极大的冲击。如果射孔时选用的参数不当,套管受损害严重。套管的损害主要是套管的开孔处出现裂缝。套管的抗拉抗压强度均下降。
实验证明,射孔密度对套管强度影响不大。但在同一个横截面上射多个孔时,套管的截面积减少很多,强度下降较多。在套管的一个横截面上只有一个孔,密度为32孔/米和12孔/米相比,抗拉强度只差3~5%,与不射孔的套管相比,这两种密度的套管抗拉强度只下降8~10%。
射孔介绍§3—4射孔参数对油井生产能力的影响
2、孔道直径:一般为10~25毫米;实际的射孔孔道是近似于椭球体,短长轴之比不超过0.8;射孔的参数:这些参数受岩石强度、产层性质影响、由油藏开发方案来决定。孔道沿螺旋状分布,在同一截面上不允许有一个以上的射孔孔道。射孔孔道的深度应超过产层伤害带。1、射孔密度:一般为10~39孔/米;防砂的井,射孔密度可加大(孔道中充填砾石)。3、射孔相位角:常用相位角是90~180°,个别为45°和72°4、孔道长度:目前常规射孔深度最大可达0.8m,一般为0.4m左右。射孔介绍一、射孔密度的影响
射孔的密度取决于射孔弹在射孔枪枪身上的排列。有枪身的大直径枪在多相位角排列时,射孔弹的排列密度可很高。无枪身钢丝架式枪的射孔相位角只能是180°排列,只能排到16孔/米以下。
加大射孔密度,就是在单位长度上增加油流的面积,使油流的阻力减小,可使油井的完善系数加大,可提高油井的产能。射孔介绍二、射孔相位角的影响射孔相位角指的是在圆周方向上射孔方位错开的角度。在有枪身的枪上,射孔弹错开角度排列是较容易的,大直径枪可错开成45°、72°、90°、120°或180°排列。小直径枪或无枪身枪只能以180°或360°一般的孔隙储层常用的射孔相位角是90°、120°或180°,裂缝储层为使孔道与裂缝相交的机会增多,才用72°或45°相位角。相位角油井的产率360°(同向)0.97180°1.07120°1.0990°1.09射孔介绍
实验证明,射孔的孔道长度对井的产能有较大的影响。无论是否射穿污染带,射孔孔道长度越长,井的产量越高。
不同的射孔深度对油井产能的影响见图。三、孔道长度的影响1.射孔长度是靠射孔的炸药气流冲击而成的。聚能射孔弹在装药量相同时,孔径和孔深是成反比的。因孔深对井的产能的影响更大,所以,一般选择小直径聚能射孔弹。2.钻井过程在近井地带形成污染带。污染范围在1m以上,距井壁300~400mm的范围内地层伤害最严重的。射孔必须射穿严重伤害带,提高油井产量。
射孔介绍四、射孔孔径的影响1.孔径受射孔弹直径和装药量的影响。孔径越大,油层和井筒连通的面积越大,有利于提高油井产率。实践证明,孔径超过16mm对产能影响不大。可能是出砂或供液能力因素。2.常用的孔道直径是10~16mm。特殊产层,如稠油、出砂产层,孔径应在20mm或更大,大孔径是为了在孔道内充填砾石。见图5-20。但是,大直径射孔孔道需要大直径的射孔弹和射孔枪,所以,对射孔工艺有影响。射孔的孔径受射孔弹的直径和装药量的影响。当装药量一定时,射孔孔径与孔道长度成反比。有时,为了得到较深的孔道,特意使孔径减小。射孔介绍(一)射孔枪扶正效果的影响
射孔枪在井中总会有偏斜。套管和枪身的直径相差越大,偏斜的严重程度越大,造成射孔的不均匀:几个方向上的射深不同,相位的分布不均匀,射孔孔径也不同。2.套管和枪身的直径相差过大,枪身偏斜
1.井眼偏斜,射孔枪在井中不居中
五、其他因素的影响射孔介绍
渗透率(╳10-3μm2)
负压值范围(MPa)油层气层
K>100
1.4~3.5
6.9~13.8
10<K≤100
6.9~13.8
13.8~34.5
K≤10
>13.8
>34.5(三)射孔时负压值的确定
(二)储层中的流体性质对射孔的要求
储层中所含流体的性质不同,对射孔的要求也不同。稠油和稀油的射孔参数不同。
稠油特点:粘度高,密度高,凝固点高,常温下不流动。如辽河稠油的凝固点是40~50℃,在常温下处于凝固态。稠油在井下流动也困难,多储存在较浅的疏松砂岩层中。因此,射孔应选择降低油流阻力的射孔参数。如用高孔密,大孔径的射孔参数。负压射孔可以得到清洁的射孔孔道,提高射孔效率。负压值太大,不仅射孔工具难下入,射孔的孔道边壁岩石又会破坏造成出砂;太小,起不到清洗孔道应有的作用。一般射孔负压参数见下表:(W.T.Bell经验公式)射孔介绍美国Conoco公司射孔负压设计计算方法最小有效负压值:
△Pmin=1724/K0.3
MPa孔眼稳定,产层不出砂所允许的最大负压值:
△Pmax=24.132-0.03994*△TMpa△T:产层的声波时差,μs/m若产层无出砂史,则:
△Prec=0.2△Pmin+0.8△Pmax
若产层有出砂史,则:△Prec=0.8△Pmin+0.2△Pmax
式中:△Prec─合理负压,MPa;
为保证孔眼清洁、冲刷出孔眼周围的破碎压实带中的细小颗粒,满足这一要求的负压称为最小负压;避免造成地层出砂、塌垮、套管挤毁或封隔器失效等其他方面的问题,对应的这一临界值称为最大负压。射孔应选择合理射孔负压值,既高于最小负压低于最大负压。最小负压值、最大负压值:射孔介绍在某些情况下,按理论算出的负压值太大,将全井掏空也达不到需要的负压值,则应以井下套管柱所能承受的最大外挤压力为极限。井筒内负压的实现:是靠降低井筒内射孔液柱压力的方式来实现的。方法:通常是在油管底部加一玻璃接头,油管内空,下到预定位置后用投棒的方法打碎玻璃,使井筒环空的射孔液进人油管,降低井筒液面高度造成负压。或是用气举的方法从井筒中顶出部分液体,降低井筒液面高度造成负压。射孔介绍§3—5影响射孔能力的因素
影响射孔能力的因素主要有射孔弹装药量,射孔弹类型,套管强度,岩石强度,井下条件及射孔方式等。
一、岩石强度对射孔能力的影响地层岩石性质是影响射孔能力的主要因素。岩石强度越大,形成孔道需要的能量越高,射孔越困难。当射孔弹一定时,岩石的抗压强度和射孔深度的关系见表表5—6盐石强度与射孔深度的关系岩石抗压强度/MPa射孔深度/mm子弹式聚能式16.143730134.319314444.313321391.061135射孔介绍二、射孔弹装药量的影响1.装药量、岩性和孔深的关系:当岩石性质一定时,装药量越多,射出孔的直径越大,深度越深。当射孔弹装药量一定时,孔隙性岩石射孔,孔深较大,致密性岩石射孔,孔深较小。2.在中等强度的砂岩中射孔,常用射孔弹的装药量为10~12g,射孔的深度可达300mm以上,孔径为12mm。在油管传输射孔中,井较深、岩石的强度较高,射孔弹的装药量可超过20g。国外曾用过30g的装药量,射孔也是安全的。所以,要求深孔大孔径或致密岩石的射孔中可以增大射孔弹的装药量。
聚能射孔弹结构对射孔有影响,当装药量一定时,射孔弹火药柱的直径越大,射出的孔径越大。三、射孔弹结构类型的影响射孔介绍
四、井下条件对射孔的影响环境压力越高,射孔能力越低。原因:射孔时聚能流要克服环境压力,消耗相当的能量,从而降低射孔能力。在浅井,射孔弹装药量在l0g以内,射孔深度就可达到300mm以上,但在3000m的井深条件下,装药量超过12g,射孔深度也只能在200mm左右。
井越深,温度越高(3000m井,井筒温度接近100℃),射孔能力越低。原因:高温下射孔弹硝基炸药分解,温度越高,分解速度越快,在高温下时间越长,分解量越多。在油管传输射孔时,下油管速度比下电缆速度慢,射孔枪在井底的时间长,在击发射孔弹时用投棒击发,占用的时间也比电缆射孔多,由于射孔弹在高温环境下的时间久,炸药的分解比较严重,影响深井的射孔能力。深井中使用时应适当增加射孔弹的装药量。1.井下压力的影响2.井下温度的影响射孔介绍
套管强度越高,射孔能量消耗越大,射孔深度降低、直径减少。
对高强度套管,若使用大直径射孔弹增加装药量,聚能流以极高的速度冲击套管,套管易发生开裂。射孔孔径越大,套管开裂的可能性越大。
固井后立刻射孔,射孔效果好,产量高;固井后搁置越久,射孔效果差,产量低。
原因:时间越久,水泥石中的滤液渗入岩石越深,对产层的污染越重。时间越久,水泥石的强度越高,射孔不利。因此,尽早射孔及时排出水泥石中的液体,减少污染。3.固井时间的影响五、套管强度的影响射孔介绍§3—6射孔液射孔液是完井液的一种,是射孔时充在井筒里的专用液体。射孔液与地层不配伍,会对产层造成较大的污染。一、射孔液的作用与基本要求1、射孔液要和储集层类型配伍,不污染产层;
2、清洗井筒、携带能力良好;
3、具有良好的悬浮能力;
4、抑制性好,能防止储层内的黏土水化膨胀或分散;
5、密度容易调节。在高温下性能稳定。
6、有良好的防腐蚀性,延长套管的寿命。二、射孔液的类型射孔液基本都是水基液,加入固体加重剂和化学处理剂,调配成性能符合要求的射孔液。射孔液有:无固相的盐水类;无固相的聚合物盐水类;阳离子聚合物水溶液类等类型。一般射孔液的性能是PH值9.5~10;密度可以在1.05~2.03克/立方厘米的范围内调节。射孔介绍射孔液的处理剂有:1、粘土稳定剂和抑制剂无机盐类:氯化氨、氯化钾和氯化钠——防止黏土膨胀。阳离子聚合物:二甲胺和环氧氯丙烷的共聚物—防止黏土分散和膨胀;表面活性剂使粘土的表面润湿,水难以进入粘土中,不能产生水敏效应。2、加重剂
射孔液一般不用加重剂处理,是无固相的液体。有时就要将射孔液加重,加重剂不能污染地层,进入地层孔隙的加重剂应能被酸溶,加重剂不能与射孔液发生化学反应。溶于水的:氯化钠、氯化钙不溶于水但能被酸溶解的:碳酸钙、碳酸铁、碳酸钡3、防腐剂和杀菌剂防腐剂也称缓蚀剂,一般是水溶性有机胺盐,可在金属表面形成一层保护膜,防止金属的腐蚀。
4、增黏剂、消泡剂、脱乳剂等(常用)射孔介绍
§3—7射孔施工工艺以电缆输送射孔为例。油管输送射孔深度计算方法参考《试油作业工艺技术》。一.射孔准备工作(校深、装枪、井场及井筒准备)1、校深:校深是一项非常重要的工作,资料的正确与否直接关系到射孔的准确性。1)射孔校深所需的主要资料:
深度比例1∶200综合测井解释成果图;1∶200放射性—磁性定位(简称放—磁)测井图;射孔通知单(射孔设计方案)。2)校深的一般步骤(1)标图:
是根据射孔通知单上射孔井段的油层顶部深度,在放—磁测井图上选择标准接箍,并以测井电缆深度磁记号的深度为标准,用比例尺在标准接箍上、下标出几个套管接箍深度和相应的套管长度。(2)校深:
用比例为1∶200的放—磁测井图与完井综合测井解释成果图深度进行比较,使放—磁测井图上的自然伽马曲线或中子伽马曲线与综合图上的曲线划分出纯砂岩地层对齐,然后在全井段选择合适的对比层,重点是在目的层的附近分别挑选分层清楚、对应性好的层或尖峰进行校正。射孔介绍①确定对比层②确定校正值在目的层段范围内选取3~5个有代表性的对比层,作为计算校正值的依据
当砂层的对应性好、曲线形状一致、顶底界面显示清楚时,可以用放—磁测井图上的自然伽马曲线和综合测井解释成果图中的自然伽马曲线或自然电位曲线进行深度对比,选取对比层曲线幅度的半幅点,并参考砂层厚度确定顶、底界面深度。当钙质薄层在下套管前、后的自然伽马曲线上均有明显尖峰,可以用钙质薄层作为对比层。当薄砂层尖峰在下套管前、后的自然伽马曲线上均有明显的尖峰,则以其尖峰作为深度对比层。当钙质薄层或薄砂岩层在中子伽马曲线和测井曲线上都有明显的尖峰,且分层界面清楚、岩性稳定,则以其地层中点作为深度对比层。射孔介绍(3)平差:
平差:用1∶200的比例尺在放—磁测井图上量出两个电缆深度磁记号(25m记号)的实测距离,计算出实测距离与标准距离之间的差值,并把该差值平均地分配到两个电缆深度记号之间,用于计算单位长度误差值。(工具在井中的长度与在地面长度有误差)(4)选择标准接箍:
标准接箍:是在本次待射目的层的顶部附近,根据射孔方式选取一个距目的层距离最近的接箍作为本次射孔的深度定为标准。简称标箍。2.装枪:
3.井场及井筒准备:
指按排炮弹(装炮弹)对射孔器进行组装的过程。由专业装弹队组装。由专业作业队负责。射孔介绍二.射孔深度计算1.射孔深度计算的基本概念(1)套补距:指套管头平面至钻机方补心上平面的垂直距离。(2)仪器零长:射孔磁性定位仪器的记录点至射孔磁性定位仪上提环内圆的长度。(3)炮头长:指射孔磁性定位仪器的记录点至下井枪身上界面的距离。(4)上提值:当采用磁定位射孔时,射孔磁性定位仪器的记录点对准标准接箍后,枪身并没有对准油层,为了使射孔弹对准油层,需要使枪身上提一段距离,这段距离叫上提值。(5)点火记号深度:指在定位射孔时,当枪身正好对准油层时,电缆零点至套管头平面的长度。(6)点火记号丈量值:指前一次点火记号深度与下一次点火记号深度之差,或者是前一次射孔油层顶部深度与后一次射孔油层顶部深度的差。射孔介绍2射孔深度计算的基本公式(主要是确定上提值)射孔介绍(1)上提值的计算公式:
S=(B+P)-Y+ΔH
(3-1)
式中S—上提值,m;
B—标准接箍深度,m;
P—炮头长,m;
Y—射孔井段油层顶部深度,m;
ΔH—校正值,m。
当S>0时,向上调整S(m);当S<0向下调整S(m)。
(2)点火记号深度计算公式
D=Y+ΔH-(P+T+Yi)
(3-2)
式中D—点火记号深度,m;(确定点火记号深度,在电缆上做记号方便后用。)
Y—油层顶部深度,m;
ΔH—校正值,m;
P—炮头长,m;
T—套补距,m;
Yi—仪器零长,m。
(3)点火记号丈量值计算公式
Z=Y前—Y后(3-3)式中Z—点火记号丈量值,m;
Y前—前一次射孔油层顶部深度,m;
Y后—后一次射孔油层顶部深度,m。三.射孔工程技术要求(1)射孔的层位要准确。实际射开油层的部位与设计部位一般不能超过10cm。必须有科学的校深方法和高精度的地面控制仪器。常用磁定位器测定。(2)单层发射率在90%以上,不震裂套管及封固的水泥环。(3)合理选择射孔器。主要依据是目的层(油气层)的性质及井身的结构(主要是指套管尺寸和钢级)。(4)要根据油气层的具体情况,选择最合适的射孔工艺。射孔介绍§3—8水平井射孔
一、水平井射孔中的问题
1.射孔枪与井眼间隙的控制对水平井的射孔来讲,保持射孔枪在水平井眼中的居中是非常重要的。
2.射孔相位角水平井的射孔相位分布应考虑的是在井筒的下侧(低边)射孔,防止在井筒两侧(高边)射孔后岩石碎屑下落或地层出砂下落堵塞井筒。
水平井的射孔通常是只在低边上射孔。水平井的射孔相位角见图。射孔介绍二、水平井射孔工艺
水平井射孔要求在全井眼的圆周射孔时可用一般的油管传输射孔枪;如果仅在井眼的低边布孔,则应使用定向射孔枪,其结构见图5-25:在水平井中射孔,只能用油管传输式射孔。常用的射孔枪的直径以85.7mm,101.6mm,127mm的为多。在管柱上有封隔器,除用来封隔地层外,还有扶正射孔枪的作用。点火系统应采用在环空加液压击发的点火系统,而不能用投棒击发射孔枪是能定向的,可保证射孔孔道在水平井眼的低边。成套的水平井射孔系统见图5-26。其余工艺与直井的射孔类似。
射孔介绍§3—1新型射孔技术简介
常规射孔技术是用火药射孔,它是比较成熟的技术。但射孔中的污染和孔道边壁的压实是不可避免的,它使某些层的渗透率降低较多,会使井的产量降低。新的射孔方式是为在复杂的储层射孔或为降低射孔的污染而出现的。新的射孔方式集中了高新技术,可减少污染,使
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