StimGun复合射孔技术的应用

随着油气井勘探开发的深入,低孔、低渗、致密岩性的非常规油气层在油气储量中占较大的比例,由于其储层性质差,勘探开发难度大,采用常规射孔很难取得理想的效果。StimGun复合射孔技术是在射孔枪起爆后,推进剂燃烧产生高能气体,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,从而沟通了天然裂缝,改善了油气流动通道,提高渗流能力。介绍了该技术的工作原理和技术优势,并通过现场试验、总结和完善,形成了一套满足于不同地质条件的、集安全施工设计和作业效果评价为一体的stimgun复合射孔技术。该技术成功应用于四川LG区块的射孔作业中,能有效的控制裂缝高度,达到清楚地层污染而又不出水的效果,对地透气性地层具有较好的改造作用,取得较好的作业效果。

STIMGUN复合射孔技术和应用

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STIMGUN复合射孔技术原理、水平、工艺特点等, 总结了川庆测井公司,推广该技术的应用情况及效果。结果表明:复合射孔增产增注效果显著,采液强度大幅度增高,有效提高了井筒与地层之间的渗流能力,使近井地带裂缝之间的沟通程度得到明显改善。对解除地层污染、改善孔道附近地层的渗透率, 提高老井的增产效果及贡献率。解决常规射孔对地层产生的二次污染,提高射孔后的完善系数的发挥了良好的作用。

提高复合射孔施工效果分析

复合射孔技术在油田推广使用已有几年时间,对于低渗透油层、薄油层、注水井的开发见到了明显的效果。随着油田开发的不断深入,采油厂又对我们提出了更高的要求,提出在部分井中效果不十分明显。进一步完善复合射孔技术,提高复合射孔施工效果已显得越来越重要。科技的进步和科研开发力度的不断加大为复合射孔整体水平的提高创造了有利的条件,复合射孔技术将迈上一个新台阶。本文主要针对复合射孔施工的现状进行调查、对各个影响因素进行分析,寻找相应的解决方法。

模拟致密油藏条件下复合射孔系统的试验评价

为评估内置式复合射孔在致密储层中的射孔效能,按照API-RP 19B标准的Part-IV程序研制了模拟储层复杂压力条件下的射孔试验装置,并设计了一套试验评价方法。选用与实际储层岩石物性特征相近的致密砂岩靶,采用114型射孔弹在模拟储层围压、孔隙压力和井筒压力条件下进行射孔试验,使用CT扫描和铸体薄片分析进行孔道效能的分析,结果显示,在储层压力条件下,内置式复合射孔对聚能射流存在干扰作用,致使穿孔深度降低,但具有一定的扩孔作用,岩石的单轴抗压强度越低,孔隙度越大,其扩孔效果越明显;内置式复合射孔应用分仓爆炸的设计思路,聚能、后效的两级做功,使孔道末端形成多条40~100 mm的裂缝,岩心平均面孔率增大1.25倍,疏松地层孔隙,有效的提高了近井地带的流动系数,扩大渗流面积,有利于井的增产增注与后续储层改造措施的实施。

复合射孔定向造缝技术在坚硬顶板中的应用

为了解决8311综采工作面煤柱侧精准切顶问题,消除煤柱侧向悬板压力对相邻工作面的影响,实现对坚硬顶板的精准控制,在借鉴石油工业钻井压裂技术的基础上,提出了一种新型的坚硬顶板复合射孔定向造缝压裂技术方案,利用射孔弹和火药在空间装药和时间爆序的相互配合,实现精准定向造缝压裂。该技术在塔山矿8311综采工作面实施后,爆破成缝率较高,可实现精准定向造缝压裂的目标。

StimGun复合射孔技术在徐深气田A井的应用

针对徐深气田发育低孔、低一特低渗致密砂砾岩及火山岩储层,气井自然产能普遍较低,多通过压裂改造后才能获得工业气流,且由于储层伤害、水侵、水锁等原因导致越来越多气井关井停产的情况,以该气田A井为例,开展了StimGun复合射孔技术的应用。利用StimGun复合射孔技术产生的高能气体冲刷孔道,开启并延伸与井筒垂直的裂缝,能有效地穿透近井地带的伤害带,改善天然气流动通道,提高渗流能力,对低渗透率地层具有较好的改造作用。措施后,A井日产气量达到5.0×10~4m^3,取得了较好的恢复生产效果。StimGun复合射孔技术的应用能够使停产井恢复生产,对徐深气田气井的措施改造具有重要意义,展现出良好的推广应用前景。

Stimgun外套式复合射孔器在塔里木QL-×井的应用

Stimgun是一种外套式复合射孔器,2004年10月首次在中国陆上油田塔里木QL-×井实现了复合射孔与测试联作。施工前,通过计算机分别计算出施工设计所需的射孔枪弹数据、压裂药量、裂缝长度等参数。介绍了QL-×井实施Stimgun工艺技术的作业管柱设计、施工方法及施工效果。该工艺技术可有效地控制裂缝高度,达到消除地层污染而又不出水的效果,对污染严重的地层和低渗透率地层具有较好的改造作用,增产效果明显。

StimGun高能复合射孔技术在低渗、污染严重储层中的应用

目前,开发事业部管辖区域的油井面临着地层严重污染、措施挖潜的油层多为中低渗透油层的难题。采用常规的酸化技术虽然能解决地层污染问题,但是作业成本比射孔作业高3-6倍、施工的安全风险大;采用射孔技术既能解决安全风险高的问题,又能降低作业成本,所以射孔技术是目前增产作业既经济又安全的一种增产手段。因此,结合目前油井面临的难题,从油井增产作业的成本、射孔技术及安全角度,开展了StimGun高能复合射孔技术研究与应用,通过对该技术的增产原理、射孔器结构性能、施工工艺、适用范围及现场应用效果研究,得出该技术对于提高油井产量及贡献率意义重大。

基于复合油藏模拟的后效射孔产能评价方法

为深入研究后效射孔技术,提升产能作用机理,准确评价应用效果和技术适应性,通过引入复合油藏,将后效射孔储层等效为近井地带半径为R 1的高渗、径向储层及以外的原生储层,依据复合油藏流量等效原理,首次建立后效射孔产能评价模型,得到后效射孔产能与复合油藏渗透率及射孔弹穿深(复合半径)定量关系。结果表明:影响后效射孔产能的主控因素主要是射孔弹穿深,穿深越大,产能提升效果越好;其次是径向渗透率,径向渗透率提升幅度越高,产能提升效果越好。陆丰X-1d、陆丰Y-1d井采用后效射孔矿场参数,利用产能图版获得后效射孔产能,预测产能与实际产能相对误差小于5%,具有很高的吻合度。该方法对定向井和低渗污染储层具有较好的适应性,能够有效提升储层产能。

双盲孔一体式高效复合射孔技术

复合射孔技术是射孔和高能气体压裂两项工艺合二为一的新技术。一体式复合射孔技术的工艺原理是将聚能射孔弹和高能气体压裂弹同时装在射孔枪内,依靠射孔弹和导爆索产生的爆轰波点燃高能气体压裂弹,在射孔的同时对地层进行高能气体压裂。本文对双盲孔一体式复合射孔工艺技术进行了介绍,并分析了在大庆油田的应用推广情况和施工效果进行了分析。

底部射开层对复合射孔峰值压力影响分析研究

影响复合射孔峰值压力的因素研究是一个涉及学科很多、难度很大的一个课题,它需要对施工中的各种因素进行分析研究,而底部射开层干扰是其中的一项影响因素,它包含了各个小层的厚度、地质参数等因素,逐一小层考虑的话,无疑增加了研究难度,本文通过气体动力学、爆轰理论和统计学方法,对底部射开层对复合射孔峰值压力影响进行初步分析。

复合射孔技术的应用

经过近几年普通射孔在现场中的应用分析 ,发现其存在着无法解除地层污染、射孔形成的渗流面积小 ,同时易造成二次污染等问题。为了解决这一问题 ,将普通射孔与高能气体压裂分开进行的方式改为一次进行的方式 ,即复合射孔技术 ,在王家岗油田王 5 4 1沙三中油藏开发实践中应用 ,事实证明 ,复合射孔技术比普通射孔技术产能增加近 3.5倍 。

川西地区复合射孔技术的应用研究

川西地区90%以上气井采用后期射孔完井并配合加砂压裂改造的复合技术。结合川西地区致密砂岩气藏低孔渗的地质特点,对复合技术进行了研究。通过对该技术的作用机理分析,提出了复合射孔在川西地区的主要应用目的,并结合地质条件给出了优化设计的方案。通过现场应用,提出了相关的施工注意事项。现场应用证明,复合射孔的应用克服了常规射孔穿深浅、存在压实伤害等缺点,达到了降低地层破裂压力、改善渗流条件的目的。特别是其有效降低致密砂岩地层破裂压力的特点,为川西地区高破裂压力气藏的开发提供了新的思路。

高能复合射孔爆生气体作用下预存裂缝起裂扩展研究

在高能复合射孔压裂过程中,受爆生气体流动速度、裂缝表面粗糙度、裂缝周围渗透性等因素的影响,裂缝内压力梯度随时间而变化。气体压力分布影响裂缝尖端应力强度,因而不能用传统的破裂压力来判断裂缝起裂扩展。通过设定与时间相关的气体压力分布函数,推导高地应力约束条件下预存裂缝尖端应力强度,得到了井壁岩层起裂扩展条件,该条件可以反映裂缝内爆生气体压力梯度随时间变化的特性。从相应的算例分析,井眼内气体升压越缓,起裂压力和止裂压力越低,且使止裂时间越推后,能得到较长的岩层裂缝长度。

复合射孔技术在新疆油田的应用

针对新疆油田多种类型油气藏,在不同区块选用经过优化设计的复合射孔方案,对其生产效果与邻近采用常规射孔工艺的油气井进行了对比。结果表明,在中低渗油藏中的井中采用复合射孔工艺技术,增产增注效果显著,采液强度大幅度增高,有效提高了井筒与地层之间的渗流能力,使近井地带裂缝之间的沟通程度得到明显改善;但在物性较差和含油性差的油藏中,应用复合射孔技术,效果不明显。

复合射孔检测技术现状及其发展趋势

介绍了复合射孔技术的原理及检测技术的现状。为了保证复合射孔器的安全性、可靠性和有效性,需检测它的耐温性能、耐压性能、穿孔性能、破坏性及做功能力。目前常用的检测技术有地面混凝土靶射孔试验、地面抗爆试验、井下动态测试、地面复合射孔单元测试和地面1 m复合射孔器测试技术。结合油田现场对复合射孔器性能的要求,提出了地面动态测试技术、耐温耐压检测技术、检测技术与优化设计相结合及检测技术标准化等复合射孔器检测技术的发展方向。

复合射孔技术在长庆油田的应用效果

复合射孔技术是孔缝结合型超深射孔技术,可克服常规射孔的穿深浅、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.为正确评价该技术在长庆油田应用6年的效果,选择了24口复合射孔井和与之相邻且油层物性非常相近的28口常规射孔井,分5个区块,对射孔效果进行对比评价.结果表明,复合射孔技术可使地层破裂压力平均降低3～5MPa,大大提高射孔孔道附近地层的渗透率,改造低渗、特低渗储集层的效果比常规射孔技术更为明显,并能有效降低施工成本,对提高低孔、低渗油、气田产能的效果显著.

不同类型复合射孔器火药燃烧特征研究

火药燃烧对地层的作用参数可用于优化复合射孔施工设计,提高复合射孔效果。根据火药燃烧特性及影响参数,针对常用的内置式、下挂式、外套式3种类型复合射孔器的火药燃烧特征进行了研究,得出了火药燃烧对地层作用效果有重大影响的参数计算公式。应用于复合射孔定量设计,结合压力监测,对复合射孔进行优化,效果明显。

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。

复合射孔器效能监测、对比分析及优化

不同类型的复合射孔器,在井下产生的压力参数不同,对地层的作用效果也不同。通过对内置式、下挂式、外套式和多级脉冲式4种类型复合射孔器在井下产生的压力-时间p-t曲线的监测,分析和对比,揭示了它们各自产生的压力参数特点、地质作用效果及适用性;其中多级脉冲复合射孔器集中了各种类型的优点,能产生较好的压力效果,为施工优化提供了依据。