后效射孔技术在低孔低渗储层开发中的应用

发表时间:2021/3/17   来源:《科学与技术》2020年32期   作者:杨兵喜
[导读] 本文简单介绍后效射孔技术的基本原理,在常规射孔的基础上
        杨兵喜
        中石化江汉石油工程有限公司测录井公司(湖北 潜江433123)
        摘要:本文简单介绍后效射孔技术的基本原理,在常规射孔的基础上,利用效粒子在射孔孔道内再次作用,达到增加射孔孔深、清洁孔道、提升储层渗流能力的目的。试验情况及使用对比效果表明,后效射孔比常规射孔平均产液量提升了1-5倍以上,注水井储层增注效果提升1倍以上,特别适用于低孔低渗储层的开发。
        关键字:后效射孔;低孔低渗;增产、增效;效果评价
        随着油气开发的技术的发展和成熟,现有技术与工艺水平已经不能满足目前油气田提速降本增产的需求。后效射孔作为一门新技术,在原有射孔技术上进行改变,突破常规射孔的瓶颈,利用后效粒子在射孔孔道内再次作用,不仅增加了射孔穿深,而且还有效改善了储层的渗流能力,特别是低孔低渗储层效果显著。
        1、后效射孔原理
        后效射孔是采用后效射孔器进行射孔作业的射孔方式。在常规射孔弹前端加装后效体,构成后效射孔弹(图1a)。使用特制弹架代替常规弹架,其它器材不变,按照常规方法进行装枪,构成后效射孔器(图1b)。
        
                a后效射孔弹                        b后效射孔器材
图1 后效射孔弹及器材组成
        常规射孔弹起爆后在开垦孔道的同时,由高速射流引起的涡流场引力将后效体内的高能粒子曳入到孔道内;在射流作用下,由后效体内基团状逐步变为线状,经反射后在孔道前段形成漩涡状粒子云,粒子间相互摩擦,碰撞,在数毫秒时间内满足云雾爆轰条件,由爆燃到螺旋式爆轰。后效粒子在孔道内爆轰,产生放射状压力场。作用结果使孔道末梢产生以横向裂缝为主,中间为垂直裂缝,入口端压力优先释放,表现为孔道冲刷。
        2、后效射孔实验对比
        2017江汉油田涪陵项目部在胜利油田测井公司检测中心进行后效射孔水泥打靶实验。实验结果对比分析:水泥靶在围压50Mpa,温度120℃条件下,后效射孔较常规射孔穿深增加50%以上;常规射孔孔道严重污染,后效射孔孔道明显清洁,且末梢开放。
        3、后效射孔技术应用效果对比
        3.1在石炭系低产低渗井中的应用
        TX 8于2005年3月14日完钻, 生产至2018年8月持续高含水,决定上返石炭系储层,常规射孔后3个月仅产油126吨。经研究决定采用后效射孔技术在石炭系再次补孔 4987.0-4989.0米、5006.0-5010.0米、5027.5-5032.0米,油层合计10.5米/3层;初期日产油:34.53方,含水10%;比常规射孔平均产液量提升了5倍以上,达到了增产、增效的目的。
        3.2在八面河油田低孔低渗储层中的应用
        八面河油田面120区块沙河街组沙四段油层平均埋深1200米左右,储层岩性复杂粘土含量15~40%,碳酸盐岩含量较高40~50%,石英含量20~30%;储层孔隙度分布范围24.7-30.3%,平均26.6%,渗透率分布范围49-247mD,平均125mD。

        面120新区块3口井(Mx15、Mx17、Mx19)的后效射孔施工与该区块同层位4口井(Mx17、Mx21、Mx9、Mx10)的常规射孔施工后6天初期产液量对比:常规射孔后4口井日产液4.24 -13.72m3,后效射孔后3口井日产液13.94 -18.84m3;日均产液量由8.02m3提升到16.06 m3,液量提升效果显著,如表1所示;说明该技术改善储层的渗流能力明显,特别适用于孔渗物性较差、含油饱和度较低、岩性致密的油藏勘探开发。
        3.3在八面河油田注水井中的应用
        八面河油田面14区沙河街组6砂组,是其主力产油层之一,但是储层岩性复杂,粘土含量较高,属于典型的低孔低渗储层。经过近几年来不断的开发,地层急需能量补充。因此,合理的部署注水井网,按计划实施储层注水,及时补充储层压力,是全面提升面14区油藏驱油效率,实现区块稳压、增产的重要途径。

        面16X1井是2012年完钻的一口注水井,主要注水层位为沙四段6砂组。由于物性差本井初期日注水30方左右,泵压、套压、油压达到15.6Mpa,期间因注水压力过高多次停注。本井于2019年2月底对沙四段6砂组储层进行了后效射孔补孔,射孔井段为1359.6-1356.0m、1351.6-1354.6m、1317.6-1314.0m,累计10.2m/3层;补孔后随即开展注水,日注水达到71方,泵压、套压、油压分别为15.7Mpa、8.2 Mpa、8.2 Mpa。
        面8X91井于2011年9月开始为沙四段6砂组储层注水,日注水36方,初始注水压力为10.3 Mpa左右,随着注水时间增长,日注水量下降至20方,注水压力逐渐上升至17.0Mpa。2020年4月日注量仅仅1-6方,因压力过高无法注水而停注,严重影响区块生产。在6月对原注水层位进行了后效射孔补孔,射孔井段为1311.2-1308.0m、1306.6-1305.2m,累计4.8m/2层;射孔后日注水40方,泵压、套压、油压分别由原来的15.0Mpa、14.4Mpa、14.4Mpa,下降至14.5Mpa、9.0Mpa、9.0Mpa。
        经过以上2口注水井后效射孔补孔前后的数据对比:注水量均有明显增加,注水套压和油压下降明显;说明后效射孔技术能够在射孔孔道产生足够且末梢开发的裂缝,能有效的沟通储层,增强储层渗流能力,达到增注的目的。目前面14区块注水井对物性差、压力过高难以注水的储层,累计开展3井次后效射孔进行补孔增注,其中2口井补孔后增注效果显著,1口井正进行作业施工,有待观察效果。
        4、结论及建议:
        (1)后效射孔不仅增加了射孔穿深,而且还有效改善了储层的渗流能力,增产、增效效果显著,特别适用低孔低渗储层的都开发;
        (2)后效射孔对注水井增注效果十分明显,特别是在低孔低渗储层,增注效果提高一倍以上,注水压力降低一半;
        (3)在酸压施工前实施后效射孔,可以有效降低射孔孔道污染,降低施工破裂压力,增加酸压效果,利于储层获得高产;
        (4)在不利于大型压裂的小层薄层和薄互层开发中可优选使用;
        (5)实践证明,由于沟通储层渗流能力较强,在固井质量较差及临近水层的储层开发中慎用该工艺。
        参考文献
[1]毕胜宇,柳贡慧,周昌鸿,等.集束射孔技术在低孔低渗油气层开发中的应用[J].新疆石油地质,2011,32(4):426-428 .
[2]胡文丽,徐新华,闫正和,等.一种新型后效射孔技术及应用[J].长江大学学报(自然科学版),2019,16(7):31-34 .
[2]安亚峰,赵娟.集束复合射孔技术延长油田的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2013,32(18)::160-161 .



[作者简介] 杨兵喜(1967-)男 湖北潜江人 工程师 从事油气开发工作
杨兵喜  13780796464  联系地址:山东省寿光市羊口镇清河采油厂
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