模块化射孔器材的优化与应用

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷第5期   作者:李军 张永亮 唐健 崔昊园 许晓文
[导读] 随着国内致密油、页岩气的大开发,桥射联作的技术研发大大加强,
        李军 张永亮 唐健 崔昊园 许晓文
        中国石油集团测井有限公司新疆分公司  新疆克拉玛依  834000
        摘要:随着国内致密油、页岩气的大开发,桥射联作的技术研发大大加强,出现了模块化安全射孔枪、快速连接井口、压裂优化射孔枪等多项新技术。桥射联作现场施工时效大大提高。而油田储层改造的方式任在不断探索、革新,新疆油田不断尝试一桥6簇,一桥12簇等多簇桥射工艺。虽然取得了很好的效果,但随之也产生了新的难题。由于装配复杂,现场返工率上升,工程复杂增加,如何在桥射施工中提速提效,降低现场作业劳动强度,持续提高测井公司的综合服务能力。本文将阐述对现有工艺器材进行的优化,大幅度缩短了工具串长度,实现了一桥多簇工具串的全部点接触,现场直接对接,极大的降低了劳动强度。
        关键词:一桥多簇;模块化;提速提效
引言
        针对桥射联作工艺工作量的持续高位,以及油田公司对储层改造的革新,要做到持续提速提效,就需要对现有工艺器材进行优化,目前多级射孔器材均采用贯通线串接,不得不使接头侧开窗,先旋入接头,再接线,在接线过程中很可能导致包线松动接地、贯通线打扭、压断等情况,特殊天气环境(高温、低温)更是限制了装配质量,影响多级射孔的一次成功率。为了改善此类现象的发生,适应市场提速提效的需求,这就需要一种能够简化现场多级射孔器装配,提高作业时效,消除多级射孔器装配质量受天气、场地等环境因素影响的,全新的多级射孔工艺。测井公司对现场一桥多簇中存在的问题进行深入思考,研发出一整套一桥多簇的射孔器材,适用现场作业,助力油田规模效益开发。
1 模块化射孔器材技术参数

模块化多级射孔器材外径:86mm
耐温指标:200℃
耐压指标:170MPa
相位角:60°、90°
装弹数量:16发
适用套管:127、139.7

2 模块化射孔器材优化部分
2.1 长度优化
现用模块化射孔器材包括:模块化多级点火头、模块化多级点火装置、模块化滚轮接头、模块化射孔枪以及模块化桥塞点火头。所有射孔枪及射孔枪附近接头,均采用居中的单芯触点实现线路连接,整体连接时,只需上扣旋转,即可完成。在多级射孔枪的弹架盘处,设计铜质硬触头容仓式设计将电子选发开关直接置于弹架内。
优化后模块化多级点火装置由原来的0.41改为0.1m,长度减少了31cm,工具串总长(按一桥两簇对比)减少了1m左右。


2.2 触点优化
接头的触点铜柱加工成整体结构,为硬连接,将软触部分放在弹夹上。降低点火震动对触点的影响。


2.3 弹夹优化
贯通线、电子选发开关、弹夹一体式设计,现场只需要装配射孔弹即可,软触点绝缘套部分更换材质,抗震、抗剪切能力更强。
 

3 模块化射孔器材的现场应用情况
3.1 现场装配
现场装弹速度大幅度提高,工具串长度与原工具串相差近1m,降低了泵送过程的作业风险;全点接触式设计,直接对接即可入井,安全高效。
 

4 优势:
(1)实现了工具串的优化,长度再次缩小,降低了泵送作业的风险。
(2)对弹夹的绝缘套进行优化,排除了因上一级射孔爆轰波对触点的影响。
(3)弹夹的一体式设计,实现了现场只需装配火工品,无需接线,降低了作业难度。
(4)对后期一桥6簇及一桥12簇奠定了基础,提升了综合服务能力。
5.结束语
模块化多级射孔器材的现场应用,实现了工厂化作业流程;配件统一,结构简单,关键点集中,提高了装配井下工具串的时效性、可控性及安全性;对接过程没有裸露在外的线路,避免了恶劣作业条件的影响;模块化多级点火头与模块化桥塞点火头无需配件,使用简便;加重与模块化多级点火装置扣型一致,全部触点接触,可自由替换,所有装置之间不再受限;保养方便,降低了保养环节的劳动强度;所以模块化多级射孔技术将会是水平井带压多级分段射孔桥塞联坐工艺的一个发展趋势。

参考文献:
[1]程现华.MKDJ-1模块化多级射孔技术在水平井多级射孔中的应用[J].2018年油气井射孔技术研讨会论文集,2018(05):120-330.
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