水平井射孔技术的现场应用研究

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月5期   作者: 徐向辉1 樊小梅2
[导读] 随着我国水平井行业领域的快速发展,为了保证水平井射孔的正常运行,避免产生故障而对整个水平井造成一定程度的影响。

         摘要:随着我国水平井行业领域的快速发展,为了保证水平井射孔的正常运行,避免产生故障而对整个水平井造成一定程度的影响。因此,我们必须定期对水平井射孔技术的现场应用研究,通过对水平井射孔技术进行分析,及时发现潜在的风险,促使技术人员对整个水平井的情况进行全方面的了解和掌握。本文从水平井的地质特点出发,分析了常规射孔技术的不足,并就复合射孔技术进行了研究和探讨,希望能够促进油井开采效果的提升。 
         关键词:水平井射孔技术;现场应用;研究
         引言: 射孔是水平井的主要完井方式之一,由于水平井井筒内质量流量的变化,造成水平井井筒内的压力损失,主要包括摩阻压力损失、加速压力损失和流动混合压力损失,基于椭圆泄油区和矩形泄油区,建立了储层渗透率计算模型,建立了地层进入水平井井筒的流动计算模型和压力计算模型推导了水平井井筒压降计算模型,分析了水平井射孔技术的现场应用研究,为水平井变密度射孔在油田的应用提供了理论依据。
         1.水平井地质存在的问题
         1.1孔隙率和渗透率小          
         水平井开采的目的层以低孔隙率低渗透率地层为主,至少就目前而言,水平井油层的开发厚度相比较常规井更小,地层的孔隙率和渗透率更低,产能并不能得到有效发挥。          
         1.2钻井污染          
         在进行钻井和固井的过程中,固相颗粒入侵以及泥浆失滤可能引发井筒周围的污染,对于一些污染严重的水平井,表皮系数可以达到20-40,甚至会对地层近井带渗透率以及水平井本身的采收效率产生影响。          
         1.3水淹层剩余油          
         因为顶部渗透性较差,采用常规射孔技术会导致直接投产的产量不高,想要促进水平井采收率的进一步提升,必须做好射孔技术的深入研究。          
         2.常规射孔技术存在的不足          
         多年来,水平井变工况射孔一直是南海地区最大的难题之一。作为油井周期中的关键步骤,操作人员必须确定最佳射孔方法,以最安全的方式达到预期效果,同时保持成本效益。连续油管(CT)传输射孔提供了一系列的灵活性,作为一种吸引人的方法,可以在一次下入中传输长管段的枪支;然而,根据近年来开发的可用替代方案,这项技术是否可以被认为是最合适的解决方案,仍然存在疑问。马来西亚的一家运营商在准备其在一个有复杂大位移井的油田的首次射孔作业时遇到了这种情况,其主要目标是在避免出砂的同时生产最大数量的可用天然气。这项活动是在钻机在场的情况下进行的,任何由于故障而造成的延误都意味着巨大的成本影响。


         3.水平井射孔技术的现场应用
         近年来,随着油田的进一步开发,水平井钻井日益兴起,射孔作为油气勘探开发的主要成井方式,其技术也需要不断完善,本文分析了某油田近年来的射孔施工情况,为相态设计、起爆方式选择、深部校正定位及施工要点提供参考。本文主要所介绍的,是牵引器射孔技术。这种技术是采用牵引器将射孔抢串输送至井底,完成射孔施工的新技术,能够实现页岩气水平井首段射孔和井下意外情况的补救施工,是特色技术的又一次延伸。该技术具有时效高、精度高、可操作性强、成本低、安全风险低等优势,有着广泛的应用前景。
         长期以来,涪陵页岩气水平井首段射孔施工采用连续油管输送。为提高页岩气开发速度,降低成本,组织专家技术人员开展科研攻关。
         施工细节。涪陵页岩气田在焦页185平台部署了3口页岩气水平井。其中焦页185-2HF井深5745米,水平段长1723米,最大井斜96.1度,具有水平段长,井斜上倾斜度大等特点,施工难度大。
         接到生产任务后,公司立即组织技术力量开展施工设计和生产准备工作。优选电子选发点火方式,确定牵引器与射孔枪连接方式,设计输送工艺及可靠性监测,研发多功能短节。
连续完成焦页185平台3口井首段射孔施工任务,射孔发送率和成功率均为100%,实现规模化应用
         精心准备。针对井眼轨迹,合理优化牵引器结构,加强负重能力和力矩输出,增加一系列功能短节,让牵引器在上翘水平井爬行和射孔作业过程中,充分发挥预先作用和功能。
         精细施工。现场施工做好关键节点管控,严格执行“一枪3簇”施工要求,精细操作,根据不同井段及负载情况设置不同的牵引参数,确保在最佳工作状态。
         精益求精。施工队成功将射孔抢串推送至目标井段,回拖、校深、点火一气呵成,优质安全完成了连续3口井的施工任务。
         据悉,该技术得到了页岩气甲方的高度重视,仅仅在这次施工后一天,就有甲方确定了长期服务合同。公司正进一步完善和优化牵引器射孔技术,培训人员,形成规模化应用的质量控制体系,同时加快形成系列牵引器服务项目,在页岩气开发中大展身手,为提速提效降本增产做贡献。
         结束语:射孔技术作为水平井中重要的组成部分,如果发生故障和问题,将会给我们的生活带来直接的影响,比如水平井发生风险,会导致传输中断、给企业造成一定程度的经济损失。本文主要对水平井射孔技术进行研究分析,目的是通过水平井射孔技术的选择和创新来解决部分应用问题,从而为水平井的正常运行提供可靠性的技术保障。
         参考文献:
         [1]姚旭.致密油水平井分段压裂裂缝延伸规律数值模拟[J].大庆石油地质与开发,2019,38(06):162-168.
         [2]董丙响,杨柳,李伟,周勋,徐昊垠.水平井压裂裂缝起裂及延伸规律模拟实验研究[J].特种油气藏,2019,26(06):151-157.
         [3]易良平. 致密储层水平井段内多簇压裂裂缝起裂与扩展规律研究[D].西南石油大学,2017.
         [4]侯雅儒. 水平井段内多簇压裂裂缝起裂与扩展规律研究[D].中国石油大学(北京),2017.
        
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