第六章射孔介绍

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第六章射孔介绍

第六章射孔

射孔是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管、水泥环和部分地层,建立油气层和井筒之间的油气流通道的工艺。射孔是完井工艺的重要组成部分,它对油气井的完井方式、产能、寿命和开发生产成本等都有重大的影响。

从1932年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来,射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种,能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔。

海上油气田开发费用昂贵,根据不同地层物性条件选择合理的射孔工艺和优化射孔参数(孔径、孔密、相位、孔深),对增加产能和减少修井补射孔作业,提高油气田开发生产效益有重大的影响。

第一节射孔方式和选择

一、射孔方式

1.电缆射孔

电缆射孔是在下入完井生产管柱前,用电缆下入套管射孔枪,利用油气层顶部的套管短节进行射孔深度定位,电雷管引爆射孔枪。在井筒液柱压力高于地层压力的条件下射开生产油气层。

电缆射孔枪有开孔枪和高效枪及高孔密枪等。开孔枪简称PPG(Pore Plug

Gun),高效

枪简称HEG(High Efficiency Gun)。PPG和HEG的射孔相位均为90°,最大射

孔孔密为13孔/m。高孔密枪简称HSD(High Shot Donsity)的射孔相位有

120°、90°、60°、45°、30°,最大射孔孔密为39孔/m。射孔弹有深穿透

(DP)和大孔径(BH)两种。

(1)电缆射孔优缺点

1)优点。

①射孔枪和射孔弹的种类多,能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹,满足高

孔密、深穿透、大孔径的射孔要求。

②射孔定位快速、准确。

③电雷管引爆可靠性强。

④作业简便快捷,能连续进行多层射孔。

2)缺点。

①正压射孔,对地层造成污染损害,影响产能。

②在地层压力掌握不准时,射孔后易发生井喷,为防井喷必须安装防喷器和

防喷管。

③受电缆输送能力和防喷管长度的限制,每次下枪长度只能在10m左右,厚

度大,油气层的射孔作业时间长,在大斜度井、水平井和高密度泥浆中的应用也

受限制。

①容易受电火花、强烈震击等外界因素的干扰而发生爆炸。

(2)电缆射孔选择射孔枪和射孔弹的因素

l)完井套管内径;

2)地层温度和压力;

3)深穿透或大孔径射孔要求;

4)射孔相位和孔密要求;

5)射孔工艺特性要求。

电缆射孔枪串由枪身、点火头、CCL,校深仪和电缆接头组成,如图6-1-1所示。电缆接头有三种作用,一是连接枪串和电缆;二是作为电缆弱点,当电缆射孔枪遇卡时从电缆接头拉断,取出电缆;三是作为打捞头。

2.油管输送射孔

油管输送射孔简称TCP(Tubing Conveyed Perforation),是用油管输送射孔枪到射孔层位进行射孔,是70年代发展起来的一种射孔方法。

油管输送射孔有棒击引爆、油管内加压延时引爆、环空加压引爆、电雷管引爆和钢丝作业震击引爆等引爆方式。

油管输送射孔枪串一般由枪身、无弹枪段、引爆点火头、防污染接头、释放枪装置、封隔器等组成。

油管输送射孔有如下特点:

1)输送能力强,一次可射孔数百米。

2)能使用大直径射孔枪、大药量射孔弹,能满足高孔密、多相位、深穿透、大孔径的射孔要求。

3)能根据油气层岩性特点设计负压值,消除射孔对地层的损害,提高油气井产能。

4)能充分做好地面防喷准备,安装好井口设备后才引爆射孔枪,保证作业安全,尤其适用于高压油气井。

5)射孔后可把射孔枪释放到井底,满足立即进行生产和生产测井的要求。

6)能在大斜度井和水平井中进行射孔。

其缺点是如果一次点火引爆不成功,返工作业时间长;再者要求使用耐温较高的射孔炸药。

3.过油管射孔

过油管射孔是在下完生产管柱,安装好井口采油树及生产系统,坐封好封隔器,在井口采油树上安装防喷管和电缆密封装置,用电缆从油管内下入射孔枪对油气层进行射孔。过油管射孔枪串由枪身、引爆点火头、接箍定位仪和电缆接头组成,如图6-1-2所示。

过油管射孔的定位同电缆射孔一样,以射孔段顶部的套管短节作为射孔定位参照点,完井管柱的底端必须在射孔段顶部短套管上方。

过油管射孔由于受完井油管内径和井下工具尺寸的限制,只能用小直径射孔枪和小药量射孔弹。过油管射孔有如下优缺点:

1)能形成负压或平衡压力射孔,对油气层损害小。

2)射孔作业安全,适用于高压油气井。

3)射孔后能马上进行生产。

缺点:

1)射孔枪和射孔弹尺寸受油管内径限制,穿透深度浅,对油气井的产量有一定影响。

2)射孔枪和套管之间间隙大,影响射孔穿透深度和孔径。

3)每次下枪的长度受防喷管长度限制。

4)枪变形后难于回收。

过油管射孔枪有带枪筒和无枪筒两种。带枪筒的可把射孔残渣全部回收,对地层和井筒无污染。无枪筒的射孔残渣全部落在井筒内。

过油管射孔用电缆输送射孔枪只能在井斜50°以内进行,在井斜50°~70°的井,只能用连续油管输送过油管射孔枪。

过油管扩展枪射孔与过油管射孔的条件和方法均相同,不同之处是过油管扩展枪在下井过程中,射孔弹处于垂直状态,当扩展枪下到射孔层位后,经地面控制使射弹由垂直状态变换成水平状态,图6-1-3所示。扩展枪由下井过程的小直径枪变成大直径枪。扩展枪比相同的过油管枪具有穿透更深和孔径更大的优点。

最小管柱内径 >45.3mm 射孔弹类型 DP 弹药类型 RDX 弹重 22g

穿透深度 678mm

表6-1-1列出四种射孔方法比较表。

表6-1-1 射孔方法对比表

注:目前孔密和孔深有更新的数据。

二、射孔工艺选择

射孔工艺有正压射孔和负压射孔二种,各有其不同特

点,现场视不同的井筒条件、地层条件及完井工艺要求选择

不同的射孔工艺。

正压射孔及负压射孔的孔道污染和清洗状态如图6-1-4

所示。

1.正压射孔工艺

井筒内完井液液柱压力高于地层压力的条件下射开油

气层称正压射孔。可使用大直径和高孔密的射孔枪,达到深

穿透、大孔径和高孔密的射孔效果。但由于井筒液柱压力高

于地层压力,可能造成射孔液侵入地层,射孔碎屑残留在射

孔孔道内,孔道周围的压实层无法清除,正压射孔孔道其压

实层厚度可达13mm,增大井筒周围油气的流动阻力。

2.负压射孔工艺

负压射孔是井筒完井液液柱压力低于地层压力的条件

下射开油气层。负压射孔既可消除射孔液侵入地层,又可把

射孔孔道内的碎屑和孔道周围的压实层清除干净,在井筒周

围建立清洁畅通的油气流动通道。

(1)负压射孔方法

负压射孔的方法有油管输送负压射孔和过油管负压射孔。油管输送负压射孔是在完井作业前(如防砂作业)先下入负压射孔管柱进行射孔,或在完井管柱底部安装射孔枪一起下井射孔。过油管射孔是下完管柱并安装好井口设备,把管柱内替成负压射孔液柱(即液柱压力低于地层压力),然后过油管射孔;第一枪射孔后,管柱内的压力等于地层压力,第二枪开始,要在井口先放喷井液降低井内压力到设计压力值,然后引爆射孔枪才能达到负压射孔的效果。若关闭井口继续射孔,是等压射孔状态。

完井管柱内成负压射孔液柱的方法一般有两种,一种是钢丝作业打开井下滑套,从油管替入轻密度的射孔液,再关闭井下滑套。另一种是从油管内下入连续油管,替入轻密度的射孔液。如果是使用永久封隔器悬挂射孔枪,也可以在密封总成插入时先替入负压射孔液。

对于直井和小斜度井,可用过油管负压射孔。而对水平井和大斜度井,必须应用油管输送负压射孔。

(2)射孔负压值的确定

砂岩油气层大体上可分为致密地层和非致密地层两类,致密地层射孔后一般不出砂,可用大的负压值;而非致密地层射孔后易出砂,必须选用合理的负压值,射孔时既能把射孔碎屑及压实层清除干净,又不会破坏地层结构。

下面仅介绍V ANN公司推荐的确定最小负压值和最大负压值的方法,此方法比较简单。

1)确定最小负压值。

致密地层和非致密地层最小负压值(用p min表示)一般可用下式来计算;

油层:

气层:

p――压力,MPa

K——地层渗透率,10一3μm2。

2)确定最大负压值。

如果知道地层的抗压强度,可用下式计算:

最大负压值=实际地层压力一最小孔隙压力=地层压力一(上覆地层压力一1.7×地层抗压强度)

上覆地层压力可用0.0136~0.0226MPa/m(0.6~1psi/ft)计算,如果不知道地层的静压梯度,可取0.018MPa /m(0.8psi/ft)进行计算。

如果不知道地层的抗压强度,致密地层的最大负压值一般取新套管抗压强度的80%(旧

套管取50%)或下井工具工作压力的80%。

非致密地层的最大负压值(用p min表示)一般可用下列公式计算:

声波时差法(ΔT):

油层p min=(3600一20×ΔT)×6.89×10一3

气层p min=(4750一25×ΔT)×6.89×10一3

体积密度法(RHO):

油层p min=6.89(2.34RHO一4)

气层p min=6.89(2.9RHO一4)

也可用图6-1-5和图6-1-6直接用ΔT和RHO的数值对应查出最大负压值。

ΔT及RHO可分别由声波测井曲线及补偿密度测井曲线获得。

3)最佳负压值。

确定最大负压值和最小负压值之后,求出这两者的中点值,射孔最佳负压值要根据油气田的地层岩性特点、钻

井过程泥浆污染轻重和实践经验来确定。对非致密地层应在最小负压值和中点值之间选取,对致密地层应在中点值和最大值之间选取。钻井泥浆污染严重的油气井,负压值应适当取大些,反之应适当取小些。尤其应根据最初2~3口井实践的负压值、产能和出砂情况,再具体分析研究确定最合理的负压值。

第二节射孔参数选择

一、射孔弹药的分类和性能指标

射孔弹药包括射孔弹、导爆索、传爆管和雷管。

射孔弹药分为一类炸药和二类炸药。

一类炸药:包括电雷管、撞击式雷管、传爆管等。

二类炸药:包括射孔弹、导爆索、切割弹等。

一类炸药的灵敏度很高,极易启爆,电雷管只需很小电流就能启爆,撞击式雷管在较小撞击力作用下就能启爆。

二类炸药的灵敏度和危险性低于一类炸药,但射孔弹和导爆索的用量大,爆炸威力强大。

射孔弹药都应防火、防高温、防碰撞、防雷电、防静电和防潮湿。

射孔弹药按耐温等级目前一般分为常温炸药黑索金RDX、高温炸药奥克托金HMX和超高温炸药二硝基毗陡PYX等三种。RDX、HMX和PYX炸药的性能指标参考表6-2-1,炸药的工作温度和工作时间变化成线性关系,如图6-2-1所示,各种弹药的工作温度及工作时间各生产厂家都有具体规定,选用时必须注意。

表6-2-1 射孔炸药性能

传爆管的一端装满炸药,另一端是空管。传爆管有高灵敏

和普通型两种,高灵敏传爆管的管内有两种炸药,普通传爆管

的管内只有一种炸药。

导爆索也分为RDX、HMX和PYX等三种。RDX导爆索有

8.504g/m(40谷/ft)、17. 008g/m(80谷/ft),HMX导爆索

为17.0089/m(80谷/ft),而PYX导爆索为21.26g/m(100

谷/ft)。传爆管和导爆索、射孔弹的相容配套使用如表6-2-2

所示。

二、射孔弹的结构

聚能式射孔弹的结构由外壳、炸药、起爆炸药和锥形衬套

四部分组成。射孔弹分为深穿透射孔弹和大孔径射孔弹两种,

大孔径射孔弹主要用于防砂射孔完井。如图6-2-2所示。

表6-2-2 传爆管和导爆索及射孔弹的相容配套传爆管导爆索射孔弹

C-63 (Lead Azide+RDX)

C-63 (Lead Azide+RDX)

C-63 (Lead Azide+RDX)

C-80 (Lead Azide+HNS)

C-80 (Lead Azide+HNS)

C-80 (Lead Azide+HNS) HMX or DPYX Bi-directional HMX or DPYX Bi-directional HMX or DPYX Bi-directional RDX

HMX

PYX

RDX

HMX

PYX

RDX

HMX

PYX

RDX

RDX

RDX

RDX

RDX

RDX

RDX

RDX

RDX

射孔弹外壳通常由锌、铝和低碳钢等材料制成,外壳的强度为炸药爆炸的能量形成聚能射流束提供保障。炸药则是根据射孔弹的工作温度要求选用RDX、HMX和PYX等类型的炸药。起爆炸药是同炸药相同温度类型的炸药,但起爆炸药的灵敏度比炸药更高,使传爆索燃烧时易于引爆起爆药,从而引爆射孔弹。

锥形衬套由粉沫金属的混合物挤压制成,常用的粉沫金属有铜、钨、锡、锌和铅等。粉沫金属的混合物既能保证有足够大的密度形成射流束,又能形成射流束顶端和未端之间的射流速度差。粉沫金属制成的锥形衬套,射孔后没有衬套残渣堵塞孔道。最早用固体金属制成锥形衬套,射孔后造成衬套残渣堵塞孔道。

锥形衬套的作用是在炸药爆炸后形成射流束,炸药爆炸产生的

能量推动射流束以高压和高速的喷流穿透套管、水泥环和地层。射

孔形成孔道的形态和质量由锥形衬套的材质和结构决定。衬套的材

质决定其形成射流束的集束一致性和射孔后残渣的损害。材质既要

求有足够大的密度形成集束射流,又要尽量消除射孔后的残余污

染。

射孔弹的引爆射孔过程如图6-2-3所示。当引爆射孔枪时,导

爆索以7000m/s的速度和15×109~20×109MPa的压力燃烧传爆,

而导爆索的传爆使射孔弹的起爆药被引爆,同时引爆射孔弹的炸

药。射孔弹炸药爆炸产生8000m/s和30×109MPa的冲击力,此

冲击力作用于园锥形衬套并将其沿轴线方向往外推,由于射孔弹的

炸药和衬套都是轴向对称的锥形结构,园锥衬套受爆炸力的对称推

压形成轴向射流束(图6-2-3)。由于爆炸力的对称冲击,在园锥衬

套顶端附近的轴向射流束上形成冲击力的汇集点,汇集点的压力剧

增到100×109MPa以上,而形成超高压的汇集点把衬套射流束分为

两部分,一部分是高速向前移动的射流束束尖,另一部分是低速移

动的射流束束尾,射流束的束尖约7000m/s的速度,而束尾的只

有约500m/s的速度。由于射流束前端和未端的速度差,使射孔弹

园锥衬套被拉伸成细长的射流束。射流束在炸药爆炸力汇集形成超

高压的作用下,以7000m/s的高速和100×109MPa的冲击力穿透

套管、水泥环和地层,形成射孔孔道。

三、射孔枪的类型

1.射孔枪类型

射孔枪按输送方式分为电缆射孔枪和油管输送射孔枪两大类型。按射孔方式可分为电缆套管射孔枪,过油管射孔枪、油管输送射孔枪。

表6-2-3和表6-2-4分别为斯伦贝谢公司射孔枪的规格和部分射孔枪的试验数据。

2.射孔枪不同孔密和相位的布孔结构

图6-2-4仅为射孔枪的孔密与相位布孔结构示意图,有各种各样不同的孔密与相位布孔结构,例如73mm枪19孔/m(6孔/ft)和60°相位,114.3mm枪39孔/m(12孔/ft)和45°相位,127mm枪39孔/m和30°、45°相位,177.8mm枪39孔/m和45°、72°相位及46孔/m和20°相位等,可根据需要向有关厂家选购。

3.射孔枪入井长度的限制

电缆射孔和过油管射孔作业中,电缆携带射孔枪下井的能力如表6-2-5所示。电缆弱点接头的拉力强度应大于或等于射孔枪在空气中重量的三倍。

电缆套管射孔枪、过油管射孔枪和油管输送射孔枪,下入射孔枪的长度同射孔枪与套管或油管之间的间隙和井

筒的狗腿度的制约关系如表6-2-6所示。前二者还受防喷管长度的限制。

表6-2-3 各类枪的规格

四、孔径

射孔孔径通常在5~31mm(0.2~1.23in)范围,孔径的大小由射孔弹的结构类型和所装药量决定。相同弹药量,深穿透型射孔弹的射孔孔径较小,大孔径型射孔弹的射孔孔径较大。大孔径型比深穿透型射孔弹的射孔孔径约大75%。射孔弹的弹药量越多,射孔孔径越大。

表6-2-5 电缆携带射孔枪入井的最大允许长度

表6-2-6 射孔枪下入井的最大长度与井筒的关系

射孔孔径的选择与完井工艺有重要的关系。防砂完井要求大孔径,砾石充填的容量大,孔道的流动面积大,减少油气流动的阻力和速度,有利于提高产能和减少出砂。对常规完井和增产完井,射孔孔径是较次要的影响因素,而在其他条件相同的情况下,射孔孔径越大,生产的产能越大,如图6-2-5所示。影响孔径的另一因素是射孔枪与套管之间的间隙,当射孔枪处于套管的中心位置引爆射孔时,射孔的孔径最大;而当射孔枪靠近套管一边的位置引爆射孔时,孔径最小;当射孔枪处于套管中心和靠边之间的位置引爆射孔时,孔径则介于两者之间,如图6-2-6所示。由此可见,射孔枪处于井筒中心位置射孔效果最好,在射孔作业中,采取适当措施使射孔枪处于井筒中心位置是很有必要的。

五、孔密和相位

如前所述射孔枪的孔密和相位有多种。孔密和相位对完井产能的影响由图6-2-7可知,随着孔密的增大和相位的减小,完井产能增高。当射孔密度为13孔/m(4孔/ft)、相位为90°和射孔穿透深度达152mm时,在无钻井液污染和射孔污染的理想条件下,完井产能可达到裸眼完井的效果。

在完井作业中,不同完井工艺方法对射孔孔密和相位的要求不同,防砂完井要求大孔径和高孔密,常规完井则要求高孔密和深穿透。增产完井却要求高孔密和低相位。由此可见,高孔密是各种完井方法都要求的重要条件。而在酸化压裂的增产完井作业中,高孔密和低相位射孔,可使井筒周围更均匀的注入酸液,提高酸化效果;井筒周围均匀密集地形成射孔孔道,水力压裂沿着射孔孔道产生裂缝,可提高压裂效果和产能。

射孔相位的选择不仅对完井工艺方法和产能有

影响,而且对套管射孔后的强度也有影响,由图

6-2-8可知,射孔相位为135°/45°时套管强度保

持在较高的比值范围内,达原套管强度的80%以上,

这对油气井的生产寿命有重要影响。

六、射孔穿透深度

射孔穿透深度是射孔孔道的长度。射孔穿透深

度由射孔弹结构类型和弹药量决定。深穿透型大药

量的射孔弹,其穿透深度长,穿透深度一般在146~

813rnm的范围内,弹药量增加穿透深度随其增加。

不同完井工艺方法和地层物性对射孔穿透深度

的要求不同。常规完井和严重污染的地层要求深穿

透,高渗透地层、裂缝性地层和钻井液污染程度大

的地层,也要求深穿透射孔,使井筒与高渗透地层、

裂缝性地层之间建立畅通的流动通道,减小阻力,

提高产能。

同一类型射孔弹的穿透深度与地层的抗压强度和孔隙度有关,如果知道地层的抗压强度和孔隙度,对于每种射孔弹的穿透深度,可以通过API标准试验(即在贝雷砂岩靶——

BereaTarget)的深度校正到实际的地层深度。

七、完井工艺对孔径、孔密和孔深的要求

不同地层物性类型和完井工艺方式对射孔的孔径、孔密、相位和孔深的要求不同。根据实际地层物性和完井工艺要求,优选出合理的孔径、孔密、相位和孔深等参数组合。如表6-2-7所示,疏松砂层的防砂完井,射孔参数的选择一般首先考虑孔径,其次是孔密,再者是相位,最后是孔深。

表6-2-7 完井工艺方式对射孔参数的选择①

①表中1,2,3,4表示参数的重要程度,数字根表为最重要。

孔密、相位都为什么,表示两者都同等重要。

各种物性类型地层在完井工艺中对射孔参数的组合结构选择可参考表6-2-8的顺序。

表6-2-8 地层类型对射孔参数的选择

八、不同油气藏类型对射孔参数的选择

1.孔隙性油藏

(1)孔深孔密的影响

孔深孔密对油井产能的影响如图6-2-9所示,高孔密和深穿透是提高产能的重要手段之一,尤其要重视射孔深

/K r≤1.0)若无法穿透地层污染损害区时,则孔深比度穿透地层污染损害区。当油层的各向异性不严重时(0.5≤K

z

孔密更重要。当油层的各向异性严重时(K

/K r≤0.5),无论孔深能否穿透地层污染损害区,都应采用高孔密。如图

z

6-1-10所示:

(2)布孔相位角的影响

布孔相位角对油井产能的影响如图6-2-11所示,当地层各

/K r≤1.0)按产能从高到低的顺序,

向异性不严重时(0.7≤K

z

相位角依次为90°、120°、60°、45°、180°、0°”。

/K r≤0.7),产能最高的为

当地层各向异性中等时(0.3≤K

z

120°相位,最差的为0°相位。当各向异性严重时(K z/K r≤

0.2),按产能比高低依次为180°、120°、90°、60°、45

°、0°。

因此在各向异性严重时,应采用180°和120°的高相位

射孔。而在各向异性不严重时,应采用90°、60°或45°的

低相位射孔。

(3)孔径的影响

射孔孔径的大小对产能的影响不大,只要保证

孔径在10min以上,可获得较好的产能。

2.孔隙性气藏

(1)孔深孔密的影响

如图6-2-12所示,当孔深不能穿透钻井污染区

时,随孔深的增加气井的产能比升高,当射孔孔深

穿透钻井污染区时,孔深对气井的产

能比影响较小,但孔密对气井产能比的影响,

无论是否穿透钻井污染区,孔密增大,产能比大幅度增加。囚此,气井用高孔密射孔比油井更重要。

(2)孔径的影响

如图形6-2-13所示,无论射穿钻井污染区是否,孔径增大,气片的产能比增加,因此,气井的射孔应选择大孔径。

(3)相位角的影响

相位角对气井产能的影响,与地层各向异性、是

否穿透钻井污染区和生产压差有关。当地层的各向异

性严重时,相位角降低,产能比增大,应选用90°60

°、0°的低相位角射孔。当生产压差增大时,由于

紊流效应的影响,产能比减小。当射孔不能穿透钻井

污染区时,若地层层的各向异性不严重,应选择高相

位角射孔,如180°和蔼20°;若地层的各向异性严

惩,应选择低相位角射孔,如60°和90°。相位角

对气井产能的影响和在地层各向异性、生产压差、能否穿透钻井污染区等条件下的合理选择,参考表6-3-9。

表6-2-9 不同条件不相位角对气井产能比的

3.裂缝性储层

裂缝的类型可分为一组垂直裂缝、两组互相正交的垂直裂缝、一组水平裂缝和三组相互正交的裂缝等四种。对于一组垂直裂缝,最好能沿垂直于裂缝面的方向射孔,并且采用高孔密。对于两组相互正交的垂直裂缝,重要的是采用深穿透射孔,孔密影响不大。而对一组水平裂缝,应采用高孔密射孔。对于三组相互正交的裂缝,要采用深穿透射孔,孔密影响不大。

4.疏松砂岩

对于疏松砂岩,射孔参数对产能的影响与普通砂岩相

同,但射孔参数的选择要重点考虑如何减少地层出砂。地

层出砂与孔密、孔深、孔径和相位角都有关系,疏松地层

的临界出砂压差如图6-2-14所示,在低孔密时,90°相位

的临界出砂压差最高;而在高孔密时,60°相位临界出

砂压差最高。大孔径和小孔深有利于增加孔眼的稳定性和

减少出砂。

5.泥岩

泥岩储层的射孔应首先选择高孔密的高相位角。

6.油气层损害对射孔井产能的影响

油气层损害分为射孔压实损害和钻井污染损害两种。射孔压实损害是指射孔孔道周围形成的压实层厚度和压实程度导致渗透率下降对产能的影响。钻井污染损害是指钻开油气层时钻井液渗漏进入井壁周围使渗透率下降对产能的影响。

(1)射孔压实损害

聚能射孔时的高温高压冲击波使孔眼周围形成压实层,压实层厚度约13mm 左右,压实层的渗透率为K cz,同地层渗透率K o相比,称为压实损害程度CZL(K cz/K o)。压实损害程度对产能的影响如图6-2-15所示。尤其当射

孔穿透钻井污染损害区后,其影响程度明显增加。

(2)钻井污染损害

钻井污染损害对产能的影响如图6-2-16所示。当射孔能穿透损害区时,损害程度对产能的影响不大,当射孔不能穿透损害区时,损害程度对产能的影响很大。在钻开油气层时使用优质钻井液控制损害程度,使用深穿透射孔射穿损害区是提高产能的有效方法。

九、射孔参数优化设计

射孔优化设计是为了获得最高的油气井产能。根据油气层的岩性结构特性和流体类型特点,结合钻井污染程度,可供选择的射孔器材类型,不同条件下射孔参数对产能的影响程度,优化组合射孔参数使油气井获得最高产能。

射孔参数优化设计方法:

1.资料的收集

(1)地质资料数据

油气层的地质条件包括油气层的岩性类型、结构特征、渗透率、孔隙度、地层温度和压力、流体类型和物性等。

(2)射孔器材

射孔器材的类型和性能包括射孔枪的直径、工作压力、孔深、孔密、相位角、射孔后枪外径,射孔弹的类型、工作温度、试验条件等数据。

(3)井筒条件

井筒条件包括井斜度、水平井、油气层的套管尺寸、套管钢级、套管层数,井底静液柱压力等。

(4)钻井污染程度

钻井作业中钻井液渗漏进井筒周围地层的污染程度DC(K d/K o),射孔的穿透深度能否射穿污染厚度。

2.射孔优化设计方法

射孔优化设计方法,可分为下列三种:

1)应用电子计算机射孔优化设计软件进行设计。

2)根据射孔各因素对油气井产能影响的相对重要性排列顺序进行设计。

3)根据各种模型的油气井产能比诺模图进行设计。

最准确有效的设计方法是第一种,其余两种计算工作量很大和精度有限,不易达到最优的设计要求。目前国内外都有电子计算机射孔优化设计软件,可根据具体情况选用。

孔隙性储层的油气井射孔完井,射孔各因素对产能的影响的相对重要性,可参考表6-2-10的排列顺序进行优选。

表6-2-10 射孔各因素对能比影响的相对重要性排列顺序

注:表中数字越小,表明该因素越重要。

图6-2-17至图6-2-21为各种条件下的油气井产能比诺模图,可根据油气井实际条件进行选用,各图都有选用的例子:右下角是选用参数的假设数值,然后按此数值从曲线图中由左至右逐项找出其交点,最后在PR(产能比)坐标上得到可能的产能值,如图6-2-19的产能比0.88。图中各符号说明如下:

比诺模图中符号的意义:

L p——射孔深度,mm;

DH——损害深度,mm;

DC——损害程度;

D p——孔径,mm;

CZC——压实程度,%;

CZH一一一压实厚度,mm;

DEN一一一孔密,孔/m;

PHA——相位角;

R w——井筒半径mm;

PD一一一生产压差,MPa;

K zr——各向异性,K z/K r;

K——渗透率,10-3μm2。

第三节油管输送射孔和井下工具

一、射孔工艺和管柱结构

油管输送射孔(以下简称TCP)是用油管(钻杆)将射孔枪、点火系统及配套的井下工具下到待射孔地层深度,经校深、坐封封隔器、安装井口设备等作业后,进行引爆射孔枪并转入地层测试或投人生产。TCP常用的管柱结构如图6-3-1所示,从下至上分别由引鞋、射孔枪、安全短节(空枪)、引爆装置、生产阀(防污循环接头或负压阀、带孔管)、释放装置、封隔器、放射性定位接头等组成。根据油气井条件和施工作业目的,可以有所增减;例如用于地层测试,因管柱中有压力计、温度计,一般在封隔器与生产阀之间都加接减震器,也可以加长油管达到减震的目的;如果用于出砂的地层,一般都在封隔器之上增加震击器和安全接头。

近年来新发展的比较先进的方法是采用如图6-3-2所示的MAXR (Monobor Anchor

with Explosive Release)将悬挂工具锚定在套管上,它可以通过油管(钻杆)或电缆下入。用油管(钻杆)下入时,在其上连接BAKER“J”型液压坐封工具,用投球蹩压将其坐封在要求的深度;如果用电缆下入,即类似于坐

桥塞的方法将其坐封在所要求的深度。在完成坐封封隔器、安装井口及其它作业之后,再用钢丝送入点火头,液压

优质射孔液体系

最近开发出来的新型射孔液既可以帮助作业公司清洁射孔孔眼,同时又非常经济。将这些新型射孔液与性能得到进一步提高的射孔枪和动态负压射孔新技术相结合,能够极大地提高油气井的产能。 优质射孔液体系 在编写本文过程中得到以下人员的帮助,谨表谢意:挪威斯塔万格MI-SWACO 公司的Nils Kageson-Loe ;美国得克萨斯州休斯敦MI-SWACO 公司的Charlie Svoboda 。 PLT (生产测井仪),PURE 和SPAN (斯伦贝谢射孔分析软件)等是斯伦贝谢公司的商标。CLEANPERF 是MI-SWACO 公司的商标。 Larry Behrmann Ian C. Walton 美国得克萨斯州Rosharon Frank F. Chang 沙特阿拉伯宰赫兰Alfredo Fayard 美国得克萨斯州休斯敦Chee Kin Khong 中国深圳蛇口Bj?rn Langseth 挪威斯塔万格 Stephen Mason 美国得克萨斯州Sugar Land Anne-Mette Mathisen Hydro 公司挪威卑尔根Italo Pizzolante Tian Xiang CACT 作业集团中国深圳蛇口Grete Svanes MI-SWACO 公司挪威卑尔根 任何一项井作业之后的清理工作都非常重要。在钻井过程中,钻头的冲击和钻井泥浆的水力能量使地层岩石破碎。钻井泥浆将岩石碎屑携带至地面。在循环泥浆将岩石碎屑清除之前,地层已经暴露于外来的固相物质、流体和溶解的化学物质,有时会降低近井地层的渗透率,从而造成储层岩石损害。这一渗透率下降通常被称为地层损害,它是表皮损害的表现之一。 同样,在射孔过程中,聚能射孔弹所产生的高能喷射流射穿套管和水泥环,穿透地层,形成一条深入储层岩石的导流通道。射孔枪引爆之后,井筒内的流体会立即流入射孔孔道。与钻井作业相同,井筒流体与地层之间的接触可能导致渗透率进一步下降,并降低射孔效果。在正压射孔中这一情况尤为明显,正压指的是井筒的静水压力大于地层压力的情况。对射孔液进行适当的设计能够帮助避免这类损害,从而大大提高油气井的产能。 尽管现代射孔作业涉及许多技术,不过要最大限度地提高油气采收率,有三个基本要素至关重要。它们共同构成 了优化射孔方案的基础。首先,必须在 适当方向上进行射孔;其次,必须能够有效清除射孔孔道的碎屑;第三,在作业过程中,必须尽量减小对地层的损害。碎屑不仅包括射孔孔道中的松散物质,更为主要的是,其中还有被压碎的砂岩颗粒,正是这些破碎颗粒造成了所谓的射孔损害。 在可能出砂的储层中,射孔方向对实现稳产至关重要,在斜井和水平井中的影响尤为明显。大量出砂是一个常见问题,它会腐蚀井下设备,堵塞井筒,最终阻断流体的流动。2001年,BP 公司注意到,其全球60%的油气产量(大约为日产200万桶油当量,即31.78万米3)来自于需要进行一定程度防砂管理的油田[1]。由此可以看出,很有必要对射孔方案进行优化以确保射孔能够在适当的方向和相位上进行,从而尽可能减少出砂并最大限度提高油气产量[2]。 射孔作业后,必须将孔道内的碎屑清除。长射孔孔道以及致密低渗透率地层射孔孔道内的碎屑比较难以清除。有时,可以利用负压射孔来帮助清除孔道中的碎屑,以最大限度减小射孔损害[3]。

水平井射孔工艺技术(科普)

水平井射孔工艺技术 1、简介 水平井工程是近年发展起来的一项新技术,是“稀井高产”的重要手段。水平井技术已成为近50年来石油技术进步的代表象征,这从勘探到提高采收率各个阶段均有着广泛的应用潜力,在实现井网调整,控制流向和完井类型,减少液流损失和调整油藏压力等方面的灵活性,已成为一种油藏完井新方法,而水平井射孔技术则是水平井技术的重要组成部分。四川石油测井公司早在1994年就对水平井射孔技术开始了立项研究,经过几年的研究和现场试验,形成了一整套中、长半径的水平井射孔工艺技术,该技术国内领先,部分技术达国际先进水平,该成果获中国石油天然气集团公司2000年技术创新二等奖。 水平井套管井射孔完井既有利于提高产量又有利于以后进行增产措施和封堵作业。但水平井射孔井段长达几百米甚至上千米,要求射孔一次作业成功;要求向水平两边或两边以下30°定向发射以免造成砂子沉降和底水突进;要求长达几百米的射孔枪顺利通过造斜段下入和起出。实践证明,我们已经解决了上述难题并能保证施工的安全性和可靠性。 2、主要特点 2采用液压延时分段起爆方式能完成长水平段的射孔作业。 2采用弹架旋转的内定向方式,定向精度高且与枪身旋转的外定向方式相比,在相同套管内径下可选择更大直径的水平井射孔枪。 2采用接头旋转扶正环和滚珠枪尾可大大减少起下射孔枪时的摩擦力。 2接头与枪体之间,公母接头之间采用防退扣装置,避免了落枪的可能。 2最新研制的起爆开孔装置可实现水平井的再射孔而不会将井液挤到地层中去。 2可实现全井筒氮气加压起爆方式完成水平井的射孔作业。 2可实现限流压裂的水平井射孔作业。 2利用独创的旁通传压起爆系统能完成水平井的射孔测试联作。 2采用地面监测系统能监测井下各段射孔枪的发射情况。 3、主要技术参数 2射孔枪外径:Ф89mm 、Ф102mm 、Ф127 mm 2最高工作压力:90MPa 、105MPa 、90MPa 2延时时间:5—7min 2定向方式:内旋转定向 2定向精度:±5° 2定向率:>95% 2发射率:>99% 2孔密:10-20孔/米 2枪体抗弯能力:30°/30米。 4、施工工艺 (1)起爆方式 水平井射孔起爆不同于一般直井射孔,不能采用投棒起爆方式,也不同于一般斜井射孔,它属于超长井段射孔,不宜采用一个压力起爆器的起爆方式。在水平段各点压力值相等,它可以实现几个乃至几十个射孔段的同时起爆,完全满足水平井一次射孔多段的要求,将大大提高工效。四川石油测井公司已成功地应用了三种负压起爆方式,分别是:①液垫或气垫加压力延时起爆器;②油压开孔装置加压延时起爆器;③旁通传压装置加压力起中爆器。

高等代数第6章习题参考答案

第六章 线性空间 1.设,N M ?证明:,M N M M N N ==I U 。 证 任取,M ∈α由,N M ?得,N ∈α所以,N M I ∈α即证M N M ∈I 。又因 ,M N M ?I 故M N M =I 。再证第二式,任取M ∈α或,N ∈α但,N M ?因此无论 哪 一种情形,都有,N ∈α此即。但,N M N Y ?所以M N N =U 。 2.证明)()()(L M N M L N M I Y I Y I =,)()()(L M N M L N M Y I Y I Y =。 证 ),(L N M x Y I ∈?则.L N x M x Y ∈∈且在后一情形,于是.L M x N M x I I ∈∈或所以)()(L M N M x I Y I ∈,由此得)()()(L M N M L N M I Y I Y I =。反之,若 )()(L M N M x I Y I ∈,则.L M x N M x I I ∈∈或 在前一情形,,,N x M x ∈∈因此 .L N x Y ∈故得),(L N M x Y I ∈在后一情形,因而,,L x M x ∈∈x N L ∈U ,得 ),(L N M x Y I ∈故),()()(L N M L M N M Y I I Y I ? 于是)()()(L M N M L N M I Y I Y I =。 若x M N L M N L ∈∈∈U I I (),则x ,x 。 在前一情形X x M N ∈U , X M L ∈U 且,x M N ∈U 因而()I U (M L ) 。 ,,N L x M N X M L M N M M N M N ∈∈∈∈∈?U U U I U U I U U U U I U I U 在后一情形,x ,x 因而且,即X (M N )(M L )所以 ()(M L )(N L )故 (L )=()(M L )即证。 3、检验以下集合对于所指的线性运算是否构成实数域上的线性空间: 1) 次数等于n (n ≥1)的实系数多项式的全体,对于多项式的加法和数量乘法; 2) 设A 是一个n ×n 实数矩阵,A 的实系数多项式f (A )的全体,对于矩阵的加法和数量 乘法; 3) 全体实对称(反对称,上三角)矩阵,对于矩阵的加法和数量乘法; 4) 平面上不平行于某一向量所成的集合,对于向量的加法和数量乘法; 5) 全体实数的二元数列,对于下面定义的运算: 2121211211 12 b a b a a b b a a k k b a ⊕+=+++-1111(a ,)((,) ()k 。(a ,)=(ka ,kb +

射孔完井法简介

射孔完井法 射孔完井法是国内外最为广泛和最重要实用的一种完井方法,包括套管射孔完井和尾管射孔完井。 一. 套管射孔完井 1. 工艺步骤: 套管射孔完井是用同一尺寸的钻头钻穿油层直至设计井深,然后下油层套管至油层底部并注水泥固井,最后射孔,射孔弹射穿油层套管、水泥环并穿透油层一定深度,从而建立起油(气)流的通道。图1为直井套管射孔完井示意图。 2. 套管射孔完井优点: 选择性射开不同压力、物性油层,避免层间干扰; 避开夹层水、底水和气顶; 避开夹层坍塌; 具备分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业条件。 图1 直井套管射孔完井

二.尾管射孔完井 1. 工艺步骤: 尾管射孔完井是在钻头钻至油层顶界后,下技术套管注水泥固井,然后用小一级的钻头钻穿油层至设计井深,用钻具将尾管送下并悬挂在技术套管上。再对尾管注水泥固井,然后射孔。图2为直井尾管射孔完井示意图。 2. 尾管射孔完井优点: 有利于保护油层; 钻开油层前上部地层已被技术套管封固,可采用与油层配伍的钻井液以平衡压力、低平衡压力的方法钻开油层。 降低完井成本; 减少套管重量和油井水泥用量; 目前较深的油、气井大多采用此法完井。 3. 主要不足: 打开产层和固井中,钻井液和水泥浆对产层侵害较严重。 油气流入井内阻力较大。 尾管 图2 直井尾管射孔完井 三.套管及管柱

1. 套管:优质无缝钢管,一端为公扣,直接车在管体上;一端为带母扣的套管接箍。 2. 套管尺寸: API标准,共14 种尺寸;壁厚:5.21~16.13 mm 1 4 3. 套管钢级: API标准 8种10级H-40, J-55, K-55, C-75, L-80, N-80, C- 90, C-95, P-110, Q-125(数 字×1000为套管的最小屈服强度 kpsi)。 H,J,K,N代表一般强度油套管,C,L,M,T代表限定屈服强度油套管,具有一定的抗硫腐蚀性能。 4. 螺纹类型: API标准:短圆(STC)、长圆(LTC)、梯形(BTC)、直连形(XL)。 5. 套管柱:由同一外径、不同钢级、不同壁厚的套管用接箍连接组成的管柱,特殊情况下也使用无接箍套管柱。

高等代数第6章习题解

第六章习题解答 习题6.1 1、设2V R =,判断下面V 到V 的映射哪些是V 的线性变换,哪些不是? (1),()x x y V f y y αα+????=∈= ? ?????;(2),()x x y V f y y αα-????=∈= ? ????? ; (3)2,()x y V f y x y αα+????=∈= ? ?+???? ; (4)0,()x V f y αααα??=∈=+ ???,0V α∈是一个固定的非零向量。 (5)0,()x V f y ααα??=∈= ???,0V α∈是一个固定的非零向量。 解:(1)是。因为1122(,),(,),x y x y k F αβ''?==?∈,有 (2)是。因为1122(,),(,),x y x y k F αβ''?==?∈,有 (3)不是。因为 而 121211*********()()y y y y f f x y x y x x y y αβ++++??????+=+= ? ? ?+++++?????? 所以()()()f f f αβαβ+≠+ (4)不是。因为0()f k k ααα=+,而000()()kf k k k k ααααααα=+=+≠+ 所以()()f k kf αα≠ (5)不是。因为0()f αβα+=,而00002()()f f αβαααα+=+=≠ 2、设n n V P ?=是数域F 上全体n 阶方阵构成的集合,有§4.5,V 是F 上2 n 维线性空间, 设A V ∈是固定元,对任意M V ∈,定义 ()f M MA AM =+ 证明,f 是V 的一个线性变换。 证明:,,M N V k F ?∈∈,则 所以 f 是V 的一个线性变换。 3、设3 V R =,(,,)x y z V α=∈,定义

高等代数真题答案

第六章习题册 1. 检验下述集合关于所规定的运算是否构成实数域R 上的线性空间? (a) 集合{()[]deg()}f x R x f n ∈|=关于多项式的加法和数乘. (b) 集合{()}T n A M R A A ∈|=关于矩阵的加法和数乘. (c) 集合0{{}}n n n x x R ∞=|∈关于数列的加法和数乘. 2. 设V 是数域F 上的线性空间, 证明(αβ)αβk k k ?=?, 这里αβV k F ,∈,∈.

3. 下述集合是否是()n M R 的子空间 (a) { ()}T n V A M R A A =∈|=? (b) {()()[]}V f A f x R x =|∈, 这里()n A M R ∈是一个固定方阵. 4. 叙述并证明线性空间V 的子空间1W 与2W 的并12W W ∪仍为V 的子空间的充分必要条件. 5. 设1S 与2S 是线性空间V 的两个非空子集, 证明: (a) 当12S S ?时, 12()()Span S Span S ?. (b) 1212()()()Span S S Span S Span S =+∪. (c) 1212()()()Span S S Span S Span S ?∩∩.

6. 如果123f f f ,,是实数域上一元多项式全体所成的线性空间[]R x 中三个互素的多项式, 但其中任意两个都不互素, 那么它们线性无关.试证之. 7. 设S 是数域F 上线性空间V 的一个线性无关子集, α是V 中一个向量, αS ?, 则{α}S ∪线性相关充分必要条件α()Span S ∈. 8. (a) 证明{|()}ij ji E E i j +≤是()n M F 中全体对称矩阵组成的子空间的一个基. (b). 求3()M F 的子空间{()()[]}f A f x F x |∈ 的一个基和维数, 这里010001000A ???? =?????? 9. 在4 R 中, 求向量ξ在基1234(εεεε),,,下的坐标, 其中 12341210111112εεεεξ0301311014??????????????????????????????=,=,=,=,=????????????????????????????????????????

第六章射孔介绍

第六章射孔 射孔是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管、水泥环和部分地层,建立油气层和井筒之间的油气流通道的工艺。射孔是完井工艺的重要组成部分,它对油气井的完井方式、产能、寿命和开发生产成本等都有重大的影响。 从1932年开始在油气田的勘探开发中应用射孔工艺以来,射孔弹由最初的子弹式发展成为目前广泛使用的聚能弹。射孔弹分为深穿透型和大孔径型两种,能满足高温、中温、低温地层的完井射孔需要。射孔方式分为电缆射孔、油管输送射孔和过油管射孔。 海上油气田开发费用昂贵,根据不同地层物性条件选择合理的射孔工艺和优化射孔参数(孔径、孔密、相位、孔深),对增加产能和减少修井补射孔作业,提高油气田开发生产效益有重大的影响。 第一节射孔方式和选择 一、射孔方式 1.电缆射孔 电缆射孔是在下入完井生产管柱前,用电缆下入套管射孔枪,利用油气层顶部的套管短节进行射孔深度定位,电雷管引爆射孔枪。在井筒液柱压力高于地层压力的条件下射开生产油气层。 电缆射孔枪有开孔枪和高效枪及高孔密枪等。开孔枪简称PPG(Pore Plug Gun),高效 枪简称HEG(High Efficiency Gun)。PPG和HEG的射孔相位均为90°,最大射 孔孔密为13孔/m。高孔密枪简称HSD(High Shot Donsity)的射孔相位有 120°、90°、60°、45°、30°,最大射孔孔密为39孔/m。射孔弹有深穿透 (DP)和大孔径(BH)两种。 (1)电缆射孔优缺点 1)优点。 ①射孔枪和射孔弹的种类多,能使用大直径射孔枪和大药量射孔弹,满足高 孔密、深穿透、大孔径的射孔要求。 ②射孔定位快速、准确。 ③电雷管引爆可靠性强。 ④作业简便快捷,能连续进行多层射孔。 2)缺点。 ①正压射孔,对地层造成污染损害,影响产能。 ②在地层压力掌握不准时,射孔后易发生井喷,为防井喷必须安装防喷器和 防喷管。 ③受电缆输送能力和防喷管长度的限制,每次下枪长度只能在10m左右,厚 度大,油气层的射孔作业时间长,在大斜度井、水平井和高密度泥浆中的应用也 受限制。 ①容易受电火花、强烈震击等外界因素的干扰而发生爆炸。 (2)电缆射孔选择射孔枪和射孔弹的因素 l)完井套管内径; 2)地层温度和压力; 3)深穿透或大孔径射孔要求; 4)射孔相位和孔密要求; 5)射孔工艺特性要求。 电缆射孔枪串由枪身、点火头、CCL,校深仪和电缆接头组成,如图6-1-1所示。电缆接头有三种作用,一是连接枪串和电缆;二是作为电缆弱点,当电缆射孔枪遇卡时从电缆接头拉断,取出电缆;三是作为打捞头。 2.油管输送射孔 油管输送射孔简称TCP(Tubing Conveyed Perforation),是用油管输送射孔枪到射孔层位进行射孔,是70年代发展起来的一种射孔方法。 油管输送射孔有棒击引爆、油管内加压延时引爆、环空加压引爆、电雷管引爆和钢丝作业震击引爆等引爆方式。

内复式射孔弹介绍

增效射孔弹技术介绍 一.常规射孔技术对油气井产能的影响 油气井的最终成功——产能和寿命——取决于井筒和地层的联通程度,而这个联通程度首先是通过石油射孔完成的。石油钻井和完井时固相颗粒堵塞油气井近井带岩体,造成了1.5~2.5米的近井污染带,这是降低油气井产能的主要原因。图1为近井带污染示意图。 图1 近井带污染示意图 石油射孔弹利用炸药的聚能效应原理,当炸药引爆后,在爆轰波的作用下,金属药型罩变形、压垮并向轴线汇聚,形成高温高压的金属射流,对目的物进行侵彻,在射孔枪、套管、水泥固结层和岩层中形成孔道,实现井筒与岩层的联通。聚能射孔时的高温、高压冲击波会在孔眼周围产生压实带,图2是射孔孔道损害示意图。在射孔孔道周围的压实区域内,颗粒破碎,大颗粒数量减少,小颗粒增多,颗粒接触较为致密,粒间小碎屑大量增加;连通性较好的大孔隙数量显著减少,且许多孔隙被岩石碎屑堵塞。压实带的平均厚度为 1.20~1.30mm,孔隙度下降幅度为13.06%~21.79%,渗透率下降幅度为71.98%~78.10%。因此,射孔压实带的存在,降低了油气井的产能。

图2 射孔孔道图 此外射孔爆炸所形成的残余物也易堵塞射孔孔道。靠近罩内表面的金属(约占罩总量的14~20%)形成高速运动的金属射流,其余部分,则形成速度较低的杵体。杵体在运动过程中部分膨胀、破碎飞散,部分与套管、水泥环、岩石等碎片一起堵塞已射开的孔道。这种堵塞非常牢固、坚硬,酸化及生产流体的冲刷有也难以将其消除。由于射孔过程中通常可形成近井污染带和固相堵塞,增大了地层流体流向孔眼的流动阻力,从而降低了油井的生产能力。 二.增效射孔弹的技术原理 增效射孔技术,一种将射孔、高能气体压裂两项作业结合在一起,并一次完成的射孔技术。增效射孔弹是由射孔弹及在前端的高能火药仓组成(如图3)。其技术原理是:射孔弹起爆后,射孔弹装药爆轰压垮药型罩形成金属射流。金属射流以数千米每秒的速度射出,在射孔枪、套管、水泥环及油层中射出孔道。当射孔弹装药爆轰波到达射孔弹边缘时,药型罩边缘在装药爆轰压力的作用下断裂成碎片,上千米每秒的速度向前飞散,后面跟着射孔弹装药爆轰产物。这些飞散物不仅带有很高的温度,而且带有很高的速度和能量。它们以很大的速度向前运动,打在前仓外侧的高能火药环上,使高能火药环点火燃烧。高能火药环点火后。产生巨大压力,推动中心部分的随进装药向中心运动,并从前仓前部的圆孔中喷出,充填在射流打出的孔道中。随进装药在向前运动的过程中,受枪内高压环境的作用,已开始活化并部分点火。到孔道中后空间变小,

负压射孔

2.2 动态负压射孔机理 动态负压射孔技术是一种在射孔瞬间清理射孔孔道的新方法,其原理是在射孔器的上部或下部连接一特殊结构的快速降压机构,该机构在射孔后的瞬间打开,吸收井筒内的残余爆炸能量以及液柱压力,使井筒压力瞬间下降,产生动态负压效果[2]。因为破损带岩石变得疏松,其强度远低于周围的岩石,一股突然产生涌流足以产生超过破损带岩石强度的张力,从而导致岩石破碎并冲走孔道中的冲塞物。动态负压射孔的两个最重要因素是压降的大小和速度。在动态负压射孔例子中,井筒压力一开始与地层孔隙压力平衡,然后迅速下降。在静态负压例子中,井筒压力一开始低于地层压力,射孔引爆发射出高速气流后井筒压力迅速上升,然后开始慢慢下降,形成负压条件。动态负压射孔过程中达到峰值压差时的张应力超出了射孔损害带的岩石强度,损害带的岩石破碎,成为松散碎屑。岩石强度和流动强度的交汇部分表示涌流冲洗后形成的孔道宽度。静态负压射孔中典型的缓慢压差几乎无法清理孔道。而使用动态负压射孔,则能更好地清理碎屑[2]。 [2]Dennis B,Larry B,Lian J H,et al.动态负压射技术进展与应用[J].油 田新技术,2009,21(3):4-16. 1基本依据 国内外先前的研究主要集中在动态负压射孔工艺对射孔孔眼周围压实带的物性改良方而,其观点主要有2种:①动态负压射孔工艺技术之所以能够较大幅度地减小射孔损害,主要是因为射孔后在井筒内快速形成了负压差,即动态负压,使射孔孔眼产生了幅度更高、持续时间更长的泄流,从而有效清除射孔污染,得到更加清洁的射孔孔眼;②起爆射孔阶段,由于岩石孔隙压力的瞬间降低导致孔道周围岩石发生剪切或张性破碎[ 11},形成了微裂缝网,提高了射孔孔眼压实带渗透率。 基于以上2种基本作用机理,对动态负压射孔技术进行研究,对动态负压射孔技术的基本机理形成了新认识,能够更合理、更全而地解释动态负压射孔技术能够形成更加清洁的射孔孔眼的原因。 i. i聚能射孔弹气体损害研究 国内外以前有关聚能射孔器射孔损害机理的研究认为,聚能射孔器造成储层伤害的主要原因是聚能射孔弹爆轰产生的金属射流在岩石表而进行造孔的同时,在射孔孔眼周围形成了一层一定厚度的压实带,该压实带具有高孔隙度低渗透率的特征,从而严重影响了油气井产能和注入井的注入效率州。有学者认为[11],爆轰之后的残留气体膨胀也是造成射孔损害不可忽视的原因之一[12]。射孔爆轰之后,井筒压力在短短几毫秒内上升到将近65 MPa。但是,该观点只停留在爆轰气体膨胀造成射孔损害的宏观层而,没有进一步阐明爆轰气体造成储层伤害的微观机理。 1. 2聚能射孔弹射流侵切理论 射流对靶板的侵切过程通常称为破甲过程。该过程可以分为3个阶段:开坑过程、准定常过程和终比过程曰。 (1)在开坑阶段,射流头部高速碰撞静比的靶而,在界而处形成高温、高压、高应变率的三高区。从碰撞点向靶内和射流中分别传入冲击波,靶板自由而在稀疏波的作用下发生崩裂,靶板材料和射流残渣飞溅。该阶段产生的孔深很小,形似口袋。

隆昌射孔弹使用说明书

“川石”牌系列深穿透聚能射孔弹 (通过ISO9001质量认证) (使用前,请仔细阅读此说明书) 四川石油射孔器材有限责任公司

公司产品简介 “川石”牌系列聚能射孔弹有数十种规格型号,产品均采用无杵堵粉末冶金药型罩、独特的聚能装药结构设计,引进美国先进的生产设备和技术,并按严格的质量控制工艺进行生产。产品性能好、工艺精、质量稳定,具有穿透深、孔径大、孔道规则、流动效率高、无杵堵和对枪身套管低伤害等特点。 “川石”牌射孔枪有一百多种规格型号,具有:设计合理,装配方便、迅速;选材合理,强度高,耐温耐压高;射孔相位角选择范围大,孔密高;弹架品种多,有管式、板式和三角式等;加工精度高,盲孔对位准确;各型枪、起爆器之间可直接连接,尤其适用于不同枪型连接的夹层射孔等优点。 我公司重视对聚能射孔器新产品的研制开发,其中“聚能切割器”“一种超深穿透射孔弹”“一种新型的高孔密射孔枪”和“一种新型的油气井全通径射孔枪”等分别荣获国家专利产品称号;“过油管张开式射孔弹”“耐高温高压射孔枪”的研制被国家五部委评为国家重点新产品,其性能达到世界先进水平;“超深穿透射孔弹研究”获集团公司十大科技成果奖,如今我公司新研制的系列无枪身射孔器更是“人无我有、人有我优”。 我公司建立有一套完善的射孔器从设计开发到生产制造全过程的质量保证体系,1998年通过GB/T19002-1994:ISO9002-1994质量认证,2001年11月顺利通过GB/T19001-2000:ISO9001-2000质量认证,2004年5月通过了美国石油学会(API)质量管理体系认证。 “川石”牌系列聚能射孔器执行GB/T 20489—2006标准。生产许可证号码:MB129011。

高等代数第六章自测题

高等代数第六章自测题

第六章 线性空间自测题 一、选择题 1. 设M 是R 上全体n 阶矩阵的集合,定义 σ (A )=|A |,A ∈M ,则σ是M 到R 的一个( ). A .单射 B .满射 C .双射 D .既非单射也非满射 2.把复数域C 看成R 上的线性空间,这个空间的维数是( ). A .一维 B .二维 C . 三维 D .无限维 3.R 是复数域,P 是任一数域,则集合R ∩P 对于通常的数的加法与乘法是( ). A .C 上的线性空间 B .R 上的线性空间 C .Q 上的线性空间 D .不构成线性空间 4.已知P 2的两组基: 1 1 2 (,)a a ε=r ()212,b b ε=r 与()112,c c η=r , ()2 12 ,,d d η=r 则由基1 εr 、2 εr 1 ηr 到基、2 ηr 的过渡矩阵为( ). A . ??? ? ????? ? ??-22 11 1 2211 d c d c b a b a B .???? ?????? ??-2211 1 2211 b a b a d c d c C . ??? ? ?????? ??-2121 1 21 21d d c c b b a a D . ??? ? ????? ? ??-21 211 21 21b b a a d d c c 5.全体正实数集集合R +中,加法与数乘定义

为:a ⊕b=ab , k 。a =a k ,其中a 、b ∈ R +, k ∈R ,则R +构成R 上的线性空间,它的维数与基为( ). A .维数=0,没有基 B .维数=1,1是基 C .维数=1,2是基 D .维数=2,3、5是基 6. 按通常矩阵的加法与数乘运算,下列集合不构成P 上线性空间的是( ). A . {} 1n n W A P A A ?'=∈= B .{}2 n n W A P A ?=∈为上三角形矩阵 C .{}3 0n n W A P A ?=∈= D .{} 4 n n W A P A A ?'=∈=- 7. 数域P 上线性空间V 的维数为1 2 ,,,n r V α αα∈r r r L ,, 且V 中任意向量可由 12,,,n αααr r r L 线性表出,则下列结论成立的是 ( ). A .n r = B .n r ≤ C . n r < D .n r > 8. 设1 3 2 4 [],[]W P x W P x ==,则= +)dim (21 W W ( ). A .2 B .3 C .4 D .5 9. 已知{}R a a a a W ∈=)3,2,(在R 上构成线性空间,则W 的基为( ). A . ) 3,2,1( B . ) ,,(a a a C . ) 3,2,(a a a D .)3,0,0()0,2,0()0,0,1(

高等代数第六章自测题

第六章 线性空间 自测题 一.填空题(20分) 1.若n ααα,,,21 是线性空间V 的一个基,则满足条件(1)n ααα,,,21 是 ; (2)对V 中任意向量β, . 2.数域P 上的线性空间V 的非空子集W 是V 的子空间的充要条件为 . 3.已知12,W W 为线性空间V 的子空间, 12W W +为直和的充要条件为 . 4.设V 和W 是数域P 上两个线性空间,V 到W 的一个同构映射f 满足如下三个条件: (1)f 是V 到W 的 ; (2)对V ∈?βα,,有 ; (3)对,V k P α?∈∈,有 . 5.向量空间V 的基12,n ααα,,到基11,,,n n ααα-,的过渡矩阵为_______ . 6.复数域作为实数域上的向量空间,则dim =_____,它的一个基为__ __. 复数域 作为复数域 上的向量空间,则dim =__ __,它的一个基为__ _ _. 二.选择题(10分) 1.若21,W W 均为线性空间V 的子空间,则下列等式成立的是( ) (A )21211)(W W W W W =+; (B )21211)(W W W W W +=+ ; (C )1211)(W W W W =+ ; (D )2211)(W W W W =+ 2.按通常矩阵的加法与数乘运算,下列集合不构成P 上线性空间的是:( ) (A ){} 1n n W A P A A ?'=∈=; (B ){}2()0n n W A P tr A ?=∈=; (C ){ } 30n n W A P A ?=∈=; (D ){}4n n W A P A A ?'=∈=-. 3.数域P 上线性空间V 的维数为V r n ∈ααα,,,,21 ,且任意V 中向量可由n ααα,,,21 线性表出,则下列结论成立的是:( ) (A )n r =; (B )n r ≤; (C )n r <; (D )n r > 4.设1324[],[]W P x W P x ==则=+)dim (21W W ( ) (A )2; (B )3; (C )4; (D )5

高等代数第六章1

第四章 向量 4.1 基本内容 4.1.1 n 维向量 n 维列向量??? ???? ??=n a a a 21α与n 维行向量 []n T b b b 21=β即为n n ??11及矩阵,因而它们的运算也即为矩阵运算,列向量与行向量统称为向量。 注 为方便起见,除特别说明外,本书所称向量均指列向量,从而其转置即为行向量。 4.1.2 向量的内积 设[]T n a a a 21=α,[]T n b b b 21=β (1) 定义 称 ∑==+++=n i i i n n b a b a b a b a 1 2211, βα 为向量βα,的内积。 (2) 性质 αββααββαT T ===,, γβγαγβα,,,+=+ βαβα,,k k = 0,≥αα 等号当且仅当0=α时成立 (3) 有关概念 向量的范数:α ααααT ==, 单位向量:若 1=α,则称α为单位向量。 向量的标准化(规范化);0≠α称α α1 为α的标准化向量。 两向量的正交:若 0,=βα,则称βα与正交。 4.1.3 线性组合,线性相关,线性无关的定义 设m ααα,,,21 是一组n 维向量 (1) 线性组合:设β是一个n 维向量,若存在一组数m t t t ,,,21 ,使

m m t t t αααβ+++= 2211 则称β为向量组m ααα,,,21 的一个线性组合,或称β可由向量组m ααα,,,21 线性表出。 注 设两组向量(I )m ααα,,,21 ,(II )m βββ,,,21 ,若每一个() m i i ,,2,1 =α都可由m βββ,,,21 线性表出,则称向量组(I )可由向量组(II )线性表出;当向量组(I )与(II )可互相表出时,称向量组(I )与(II )等价。 (2) 线性相关:若存在一组不全为零的数m t t t ,,,21 ,02211=+++m m t t t ααα ,则称向量组m ααα,,,21 线性相关。 (3) 线性无关:若当且仅当021====m t t t 时,02211=+++m m t t t ααα 才成 立,则称m ααα,,,21 线性无关。 注 对一组向量来说,不是线性相关,就是线性无关,二者必居其一。 4.1.4 向量的线性表出及线性相关性与线性方程组的关系 (1) β可由m ααα,,,21 线性表出?线性方程组[]βααα=x m ,,,21 有解?矩 阵[]m ααα,,,21 的秩等于矩阵[]βααα,,,,21m 的秩 (2) m ααα,,,21 线性相关?齐次线性方程组[]0,,,21=x m ααα 有非零解?矩 阵[]m ααα,,,21 的秩小于m (3) m ααα,,,21 线性无关?齐次线性方程组[]0,,,21=x m ααα 只有零解?矩 阵[]m ααα,,,21 的秩等于m 4.1.5 向量的线性相关性的有关结论 (1) 仅含一个向量α的向量组线性相关?0=α (2) 任何含有零向量的向量组必线性相关 (3) 含线性相关部分组的向量组必线性相关(即增加向量不改变线性相关) 注(3)可等价地写成:线性无关向量组的任一部分组必线性无关 (4) 线性无关的向量组的各向量扩充分量后仍线性无关(即增加分量不改变线性相 关) 注(4)可等价地写成:线性相关向量组的各向量减少分量后仍线性相关 (5) 任意m 个n 维向量,当n m >时必线性相关 (6) 向量组m ααα,,,21 )2(≥m 线性相关?m ααα,,,21 中至少有一个向量可

水平井射孔技术介绍

水平井射孔技术介绍 一、水平井射孔技术 “水平井射孔技术”是国家“八五”重点科技攻关的配套项目,大庆油田水平井开采的主要对象是低丰度、低渗透、低产的“三低”油层,需要压裂改造方能投产。当水平井的油层胶结很差或油层需压裂改造的情况下,在油层套管较低的一侧射孔比较合适,使射孔孔眼在油层水平面的下方, 因此,产层流体上行流动,避免了油层吐砂及后期开采套管沉砂问题。另外,还为压裂提供了沿油层两侧延伸的水平通道,避免垂向通道可能造成的油层顶底盖层被压开的问题。为此我们开发研制了几种低边定向射孔枪。 一种是弹架旋转低边定向射孔枪,它主要由枪体、弹架、配重块、轴承等组成。由于采用了这种结构,不论射孔枪体随着水平段井眼如何转动,相邻二个射孔弹相位均为低边夹角120°,这样就达到了低边发射的目的。 它的特点是结构紧凑,灵活可靠,不受枪身外部环境的影响,安装比较容易,起下安全顺利,它适合于射孔井段多且井段较短的井。 另一种是枪身旋转低边定向射孔枪,它在井下的管柱组合为:引鞋+射孔枪+传爆接头(带导向块)+……+压力起爆器+旋转接头+油管至井口。在射孔枪组的顶部接一个旋转接头,再在每两支枪间的传爆接头上加工有导向块,弹架和射孔弹及枪体是相对固定的。由于射孔枪的形心与重心不重合,产生一个扭转力矩,在进入造斜段后射孔枪便在此力矩作用下,开始转动,使重心向下、形心在上沿水平段前进,以保证射孔弹发射方向是低于水平面,从而达到低边发射的目的。 依据上面的技术原理,根据油田开发的需要,我们还研制成功了水平180°射孔枪,以及三相位水平井射孔枪等,水平井射孔枪已形成系列化。 二、复合射孔技术 复合射孔工艺技术是一项集射孔完井与高能气体压裂(简称HEGF)于一体的高效完井技术。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,达到射孔完井和增产、增注的目的。 1、作用机理 由于复合射孔技术是聚能射孔与高能气体压裂技术的结合,因此,有必要介绍高能气体压裂的作用机理。高能气体压裂和爆炸压裂、水力压裂有着本质的不同,对比其压裂过程中的P-t曲线可以清楚地看到这一点,下表列出了三种增产措施的主要参数。 (1)造缝作用 气体发生器在目的层段引燃后,迅速产生高温、高压气体,对井壁形成脉冲加载,井眼周围地层的岩石被压缩,当井筒内压力超过对应加载速率下岩石的破裂压力时,即在井眼周围形成多条径向裂缝。 (2)裂缝的延伸 达到峰值压力后,发生器产生的大量燃气继续释放,当进入裂缝的燃气在裂缝面上形成的压力超过裂缝的延伸压力时,裂缝得以向前扩展。与此同时,井筒内的压力不断下降,至D点时,井筒内的压力与地层压力达到平衡,裂缝延伸终止。 (3)裂缝的支撑及闭合 水力压裂是采用支撑剂支撑形成的裂缝。而HEGF无支撑剂,却能长期保持较高的裂缝导流能力,其原因在于HEGF是一个动态过程,在一定的加载速率冲击载荷作用下,形成的多条径向裂缝具有一定的随机性,裂缝面不再垂直于最小主应力的方向。由于地应力产

水平井射孔技术的进展

水平井射孔技术的进展 在高角度或水平油井进行射孔作业,对于任何油田服务公司都是一项严峻的技术挑战。为了保持井眼和射孔通道的稳定性所采取的按最大地应力方向射孔的手段,更为射孔作业提高了难度。如何在通过狗腿严重井眼时保障射孔方位,最终高质量地完成射孔作业,需要根据有效的科研数据进行详细的前期准备工作。 从地质力学观点看,为了维持井眼和射孔通道的稳定性,射孔最理想的方向是在地层最大应力方向上。由此我们所遇到的第一个难题是,在高角度和水平井段上怎样才能够保障射孔的方向。油藏的机械特性可以从地层的声波和密度数据中分析得出。如果是在非常软或未压实地层,由于地层的应力接近各向同性,应力大小差别不大,在这种情况下实施定向射孔作业是不适宜的。机械特性分析结果还可预测在临界压差情况下油井是否会出砂。临界压差是指油藏的平均压力与井底流压之间的差别,如果高于临界压差,由于射孔或地应力所引起的松动的砂粒就会开始移动。 为了防止油井出砂以及延长油井的寿命,临界压差必须从油田生命周期的角度来考虑。当油藏压力下降时,油藏的净垂直应力和净横向应力均增加,从而导致横向应力的增加。横向应力增加到一定程度时,弱的胶结岩石就会开始崩解,这时为保障射孔稳定性所允许的压降就会很小。由于油藏衰竭引起的应力变化与油藏的深度、面积、厚度和油藏及其周围地层的弹性特性有关。 尽管我们通过大量的计算和分析,确定了油井的射孔方向,但如果不能够检验射孔枪确实是在被确定的方向上发射的,那么射孔作业就不能算是成功的。需要考虑的其他几个问题有扭转和拉伸,如何将射孔枪安全地输送到目的层,尤其是通过狗腿严重的井眼,这需要扭转和拉伸模拟软件来对射孔枪、油井轨迹和仪器的跳动情况进行模拟。 为了满足在水平井中射孔作业的需要,需要开发一套水平井定向射孔系统。对这套系统的要求是,能够穿过狗腿严重井段,能够使射孔弹定位,能够证实射孔弹被发射到预定的方位上。基于上述要求,系统应该有一个可以转动的机械装置,即使是在复杂的弯曲井段也能够满足射孔枪定位的需要。这个系统必须小而坚固,能够承受住在被输送到目的层时所产生的扭转和拉伸力量,系统还应该有一个验证射孔方位的装置。贝克-阿特拉斯公司利用现有的先进技术以及为这套系统而开发的技术,完成了这套系统由理论到现实的转化。新开发的技术包括,射孔枪采用偏心设计,偏心设计可以帮助在复杂情况下判断枪身的方位;在每一支射孔枪的顶端增加一个可旋转的连接器,避免附加的旋转系统,在现场连接更方便;安装在旋转连接器上的射孔识别指示器,它可以准确地确定射孔枪在点火时候的位置和方位,还具有检验枪身是否被准确定位,检验油井的倾角是否在旋转器能够使用的范围等功能。 在水平井中能够对射孔枪准确地定向,向油水界面相反的地层中射孔是十分必要的。到目前为止,这种水平井定向射孔系统已经在挪威、德国、北非和英国的一些油田的高角度和水平井中在负压和平衡压力环境中应用了67次,控制油井出砂和出水,稳定井眼和射孔弹通道,从而延长油井寿命和提高油井产量。

高等代数第六章自测题

第六章 线性空间自测题 一、选择题 1. 设M 是R 上全体n 阶矩阵的集合,定义σ(A )=|A |,A ∈M ,则σ是M 到R 的一个( ). A .单射 B .满射 C .双射 D .既非单射也非满射 2.把复数域C 看成R 上的线性空间,这个空间的维数是( ). A .一维 B .二维 C . 三维 D .无限维 3.R 是复数域,P 是任一数域,则集合R ∩P 对于通常的数的加法与乘法是( ). A .C 上的线性空间 B .R 上的线性空间 C .Q 上的线性空间 D .不构成线性空间 4.已知P 2的两组基:112(,)a a ε= ()212,b b ε=与()112,c c η=,()212,,d d η= 则由基1ε、2ε1η到基、2η的过渡矩阵为( ). A . ???? ????? ? ??-2211 1 2211 d c d c b a b a B .???? ?????? ??-2211 1 2211 b a b a d c d c C . ???? ????? ? ??-21 21121 21 d d c c b b a a D .??? ? ????? ? ??-21 211 21 21b b a a d d c c 5.全体正实数集集合R +中,加法与数乘定义为:a ⊕b=ab , k 。a =a k ,其中a 、b ∈ R +, k ∈R ,则R +构成R 上的线性空间,它的维数与基为( ). A .维数=0,没有基 B .维数=1,1是基 C .维数=1,2是基 D .维数=2,3、5是基 6. 按通常矩阵的加法与数乘运算,下列集合不构成P 上线性空间的是( ). A .{}1n n W A P A A ?'=∈= B .{}2n n W A P A ?=∈为上三角形矩阵 C D .{}4n n W A P A A ?'=∈=- 7. 数域P 上线性空间V 的维数为12,, ,n r V ααα∈,,且V 中任意向量可由 12,,,n ααα线性表出,则下列结论成立的是( ). A .n r = B .n r ≤ C .n r < D .n r > 8. 设1324[],[]W P x W P x ==,则=+)dim (21W W ( ). A .2 B .3 C .4 D .5 9. 已知{} R a a a a W ∈=)3,2,(在R 上构成线性空间,则W 的基为( ). A .)3,2,1( B .),,(a a a C .)3,2,(a a a D .)3,0,0()0,2,0()0,0,1( 10. 若21,W W 均为线性空间V 的子空间,则下列等式成立的是( ). A .21211)(W W W W W =+ B .21211)(W W W W W +=+ C .1211)(W W W W =+ D .2211)(W W W W =+

射孔完井工艺设计

射孔完井工艺设计 射孔完井是油气井的主要完井方式之一,在采用射孔完成的油气井中,井底孔眼是沟通产层和井筒的唯一通道。如果采用合理的射孔工艺和正确的射孔设计,并高质量的完成射孔作业,就可以使射孔对储层的伤害降到最小,井底完善程度高,从而获得期望的产能。 多年来人们对射孔工艺、射孔枪弹器材与配套设备、射孔伤害机理及检测评价方法、射孔优化设计和射孔液等进行了大量的理论、实验和矿场试验研究,尤其是近十几年来,射孔技术取得了迅速的发展。人们已经认识到,射孔是完井工程的一个关键性环节。为此,采用先进的理论和方法,针对储层性质和工程实际情况,把射孔完井作为一项系统工程来考虑,优选射孔设计,是搞好完井必不可少的基本条件。 一、射孔工艺 应针对油气藏地质特征、流体特性、地层伤害状况、井类型(直井、斜井或水平井)、套管程序和油气井试油投产或完井目标,选择与之相适应的射孔工艺。 1.电缆输送射孔工艺(WCP) 电缆输送射孔(wireline conveyed perfroating)就是利用钢丝铠装电缆将射孔器输送到目的层进行射孔。按工艺的不同可分为普通电缆输送射孔工艺、电缆输送过油管射孔工艺(常规式和张开式)和电缆输送密闭式射孔工艺。 普通电缆输送射孔工艺是在井口只装放炮闸门情况下进行射孔,这种射孔工艺的射孔器直径可选范围大。缺点是建立负压差比较困难,防喷能力较差,如遇井喷只能关闭放炮闸门,切断电缆。这种方法主要用于低压油藏。 常规电缆输送过油管射孔工艺是利用电缆将射孔器从油管下到目的层进行射孔的一种工艺,这一工艺的优点是在井口安装防喷装置后进行射孔,所以有较好的防喷能力;射孔后可直接投产,可避免压井造成产层污染。适合于生产井不停产补孔和打开新层位,海上作业应用此工艺可避免起出生产管柱。缺点是油管的内径限制了射孔器的外径,使射孔弹的装药量受到影响,所以射孔弹穿深较浅。 为了克服这一缺点,在此基础上又发展了过油管张开式射孔,它是用电缆输送射孔枪,可在不起出油管的情况下,把大能量射孔弹用电缆输送到射孔目的层后,由地面对释放雷管发出电讯号,释放雷管起爆解锁后,射孔弹在弹簧拉力的作用下,旋转90°,与弹架轴线成垂直状态,然后由地面对电雷管发出起爆电讯号,雷管引爆导爆索,导爆索引爆射孔弹,从而实现过油管深穿透射孔。这样就能在不取油管的情况下相当于使用一种大直径套管射孔枪,其弹药量不小于 23g,穿深可达到原51枪的4倍以上,有效发挥油气井产能。

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