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自1991年我国第一口水平井埕科1 井施工的成功,测井公司先后研制了开窗侧钻水平井、阶梯式水平井、巷道式水平井、分支式水平井、超深水平井等多种类型水平井射孔技术,累计施工近千余井次,创造了国内多项水平井射孔的新纪录,至今已在胜利、江苏、新疆、冀东、中原等油田共完成水平射孔820余口,累计射孔井段长度6万米,应用十余年来,为水平井挖潜增油奠定了基础 。
1998.4在SWSD-P1井的施工中采用127枪/127弹、18孔/米的射孔枪,非定向工艺,优质完成了600米水平井段的射孔任务。该井创出了在水平井射孔中,首次采用大孔径、高孔密、深穿透技术和一次下井枪身最重达10吨等多项全国最新记录。
1997.12在新疆宝浪油田水平3井施工中,采用89枪内定向、多方位、双级起爆的水平井射孔工艺,射孔一次成功,创出了一次射孔层位最多、孔密种类最多、定向方位最多、射孔跨度达462米的最好水平。
郑科平1井应用140型大孔径、深穿透水平井内定向射孔工艺,对长达458米射孔井段实施射孔作业一次成功,创射孔新纪录。 中央电视台、山东电视台、中石化电视台对该井射孔施工作了报道。
国内第一口天然气水平井桥69-平1井,井深4248米,施工井段在3730米-4175米,有5个夹层,井底温度高达157℃,一次射开目的层445米,是水平井射孔技术应用以来,施工井深最深、难度最大的一口水平井,也是胜利测井公司首次将水平井射孔技术在天然气水平井中应用,取得了一次成功。 2100433B
在油田开发过程中,应用水平井可以充分发挥水平井生产压差小,产能高的优势。选择不同的射孔方式和射孔参数,对流体的流动会造成不同的影响。大部分水平井需要采用定向射孔以满足开发的要求,针对水平井储层的岩性,以及井身轨迹与储层内夹层的钻遇关系, 来选择定向方式,能有效地提高油井产能,达到最佳效果。
定向射孔分为外定向射孔和内定向射孔两种工艺。
外定向射孔:通过定向监测装置与引向器定向、引向器与射孔枪和偏心枪尾定向、射孔枪与射孔弹架定向、射孔弹架与射孔弹定向、枪与枪的连接定向达到了定向射孔,其技术原理是采用偏心降低重心的原理,枪身的顶端装有活络接头和方向检测装置,保证了射孔的定向精度。
内定向射孔:每一支定向射孔枪的内部都设置一套独立的定位系统,采用这种偏重心结构可以使射孔弹在枪身内自动重力定向。内定向射孔与外定向射孔相比可以在套管中使用较大直径射孔枪,有利于深穿透、高孔密和大孔径技术的应用;在井内起、下过程中不易卡枪或遇阻;定位系统不受套管的影响,定位精确。
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水平井射孔是于1991年由胜利测井公司率先研制成功的,适用于等于或大于51/2″套管的水平井定向射孔和非定向射孔。该技术采用管柱(油管和钻杆)输送方式,将射孔器材输送到目的层,然后利用已校正的固放磁测井管柱,校正射孔深度后用加压方式起爆射孔枪。
新型水平井复合射孔枪研究
大庆油田水平井通常采用的是φ139.7 mm套管,由于水平段起伏波动造成变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种在102型与89型之间的、适合在φ139.7 mm套管水平井内使用的新型水平井射孔枪。通过枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了新型95水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹,平均穿深达到645 mm,比89型水平井射孔枪穿深提高29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔;研制了新型95型水平井复合射孔枪,检测了该枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。在大庆油田现场试验证明,新型95型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。
新型水平井复合射孔枪研究与应用
目前大庆油田水平井均采用φ139.7 mm套管,由于水平井水平段起伏波动常造成套管变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种新型水平井射孔枪。通过严格的枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了95型水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹。新型射孔枪的平均穿深达到645 mm以上,比89型水平井射孔枪穿深提升29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔。通过室内试验检测了95型水平井复合射孔枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。大庆油田现场试验证明,研制的新型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。
试油前的一道工序。将射孔枪下至预定深度,靠射孔弹射开目的层位的套管及水泥环,构成地层至井筒的连通孔道,以便于采油、采气等作业。
要根据油层和流体的特性、地层伤害状况、套管程序和油田生产条件,选择恰当的射孔工艺,其工艺可分为正压和负压工艺,用高密度射孔液使液柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔;将井筒液面降低到一定深度,形成低于地层压力建立适当负压的射孔为负压射孔。按传输方式又分为电缆输送和油管输送射孔,从技术工艺趋势来看,油管输送射孔将会越来越广泛使用。
复合射孔是射孔与高能气体压裂一次完成的作业。又称增效射孔。
试油前的一道工序。将射孔枪下至预定深度,靠射孔弹射开目的层位的套管及水泥环,构成地层至井筒的连通孔道,以便于采油、采气等作业。
要根据油层和流体的特性、地层伤害状况、套管程序和油田生产条件,选择恰当的射孔工艺,其工艺可分为正压和负压工艺,用高密度射孔液使液柱压力高于地层压力的射孔为正压射孔;将井筒液面降低到一定深度,形成低于地层压力建立适当负压的射孔为负压射孔。按传输方式又分为电缆输送和油管输送射孔,从技术工艺趋势来看,油管输送射孔将会越来越广泛使用。