水平井射孔工艺技术(科普)
关于水平井复合射孔技术的探析

关于水平井复合射孔技术的探析水平井复合射孔技术是一种在油田开发中常用的技术手段,它能够实现井筏合一、提高油井产能、提高沿网比和增加油气采收率等效果。
本文将从技术原理、应用效果、存在问题及解决方案等方面对水平井复合射孔技术进行探析。
水平井复合射孔技术是在水平井的垂直墙面上进行多层次、多段式射孔的技术,通过选择合适的射孔方案和使用射孔工具,在水平井井筏上进行多次射孔作业,以实现在不同层次、不同位置的油层进行连通。
相较于传统的单层射孔技术,水平井复合射孔技术具有以下优势:(1)能够更好地利用水平井的井筏面积,增大油井和油藏的接触面积,提高采油效果;(2)根据油藏特征,选取合适的射孔方案,能够实现不同层次、不同位置的油层连通,提高油井的产能;(3)能够提高沿网比,提高目标油层的水平效应,减少能耗,提高油气采收率。
水平井复合射孔技术的应用效果也得到了广泛的验证。
以某油田为例,采用水平井复合射孔技术后,沿网比从原来的3.5提高到了6.2,油井的孔网利用率提高了30%以上,油井的日产量也得到了明显提升。
由于采用了多次射孔,使油井的效果各向异性更加明显,能够更好地适应油藏的特征。
水平井复合射孔技术在应用过程中也存在一些问题。
由于水平井复合射孔技术涉及到多次射孔,操作难度较大,需要专业的技术人员进行操作,增加了施工难度和成本;由于射孔点位的选择对井筏和油层的连通效果有着重要影响,但目前射孔点位的选择大多是依靠经验和概率,缺乏科学的方法和准确的数据支持;水平井复合射孔技术对射孔工具的要求较高,目前市场上能够满足要求的射孔工具较少,导致施工效率较低。
针对上述问题,可以采取一些解决方案来提高水平井复合射孔技术的应用效果。
应加强技术研发,研发出更加先进、高效的射孔工具,提高施工效率和质量。
可以采用测井和地震等技术手段,获取更加准确的地下信息,为射孔点位的选择提供科学依据。
可以在实际操作中加强经验总结和技术培训,提高操作人员的技术水平,降低操作风险。
关于水平井复合射孔技术的探析

关于水平井复合射孔技术的探析水平井是一种特殊的井型,其井筒在地层中呈水平或近水平方向延伸。
它的出现与油气勘探领域的发展有着密切关系。
水平井具有采收率高、钻探难度大等特点,因此常常成为探井中的重要手段。
而复合射孔技术,则是一种相对较新的技术手段,它可以改善水平井的采收率、横向控制能力、水力压裂效果等。
本文将对水平井复合射孔技术进行探析,以进一步提高油气勘探领域专业人员的掌握和应用水平井复合射孔技术的能力。
水平井复合射孔技术是指将多个射孔炮孔排列在不同垂向上,形成三维矩形的射孔形状,以此增加水平井的射孔数量和控制能力,提高水平井的采收率。
复合射孔一般分为两种方式:对称排列和不对称排列。
对称排列是指在两侧呈对称的方式布置射孔,如图1所示。
这种排列方式在水平井长度相对较短时尚能保证水平井的垂向覆盖范围。
在水平井长度相对较长的情况下, 由于水平井形成了弯曲, 因此对称排列的射孔炮孔绝大部分都分布在井筒的上方或下方,没能达到期望的射孔效果。
不对称排列是指在不同垂向上不对称布置射孔,如图2所示。
不对称排列通常可以获得较好的穿透效果,在水平井长度相对较长的情况下, 对水平井的垂向覆盖范围也较为优秀。
水平井复合射孔技术广泛应用于油气勘探领域。
其主要应用领域有以下几个方面:(一)提高水平井的控制能力和采收率水平井的石油开采难度大,其采收率也较低。
通过复合射孔技术实现多点射孔,可以提高水平井的控制能力和采收率。
因此水平井复合射孔技术已成为目前采收率低的水平井井壁改造的重要手段。
(二)提高水力压裂效果水力压裂是提高水平井采收率的一种重要手段。
通过复合射孔技术,增加了射孔孔数、延长了射孔线段长度,从而能够在更多区域对地层进行水力压裂,提高采收率。
(三)增加井筒内改肠材料注入比例改肠技术可以有效地改善油气井的产率、增加油气产量。
通过复合射孔技术,可以增加射孔孔数和深度,使注入改肠材料的比例增大,进而达到提高油气产量的效果。
关于水平井复合射孔技术的探析

关于水平井复合射孔技术的探析水平井复合射孔技术是一种在水平井井筒内进行多点射孔的方法。
该技术的出现,旨在增加油井的产量、提高采收率、降低开发成本。
水平井复合射孔技术的核心是在水平井井筒内进行多点射孔。
传统的水平井通常采用均匀分布的单点射孔方式,虽然能够保证井底全面受压,但井底受压不均衡,射孔长短不一,导致产量不稳定、采收率低的问题。
而复合射孔技术则通过在井筒内设置多个射孔装置,实现了井底受压均衡,射孔间距均匀,从而提高了产量稳定性和采收率。
水平井复合射孔技术的实施过程如下:在井筒内选择适当的射孔位置,确定好射孔间距和射孔角度。
然后,通过钻井作业,在井筒内设置多个射孔装置,每个射孔装置包括射孔器、射孔枪和爆炸装药。
进行射孔作业,一次性引爆多个射孔装置,使油井多点射孔,实现采油效果的最大化。
水平井复合射孔技术的优点主要体现在以下几个方面:该技术能够增加油井的产量。
由于采用了多点射孔方式,使井底受压均衡,射孔间距均匀,能够充分利用油藏的储量,提高采油效果。
该技术还能够降低开发成本。
相比于传统的多井段法,复合射孔技术只需要一口井就能实现多点射孔,节约了钻井设备和作业时间,降低了开发成本。
水平井复合射孔技术也存在一些问题和挑战。
射孔器的选择和射孔位置的确定需要精确,若选择不当,可能会导致射孔效果不理想。
射孔装置的设计和制造需要一定的技术和经验,如果设计不当或者制造精度不够,可能会影响射孔效果。
射孔后的破碎物和残余物的清除也是一个难点,如果不彻底清除,可能会影响井底压力分布和产量稳定性。
水平井复合射孔技术在提高油井产量、提高采收率、降低开发成本方面具有明显的优势。
但需要注意的是,该技术还需要不断改进和完善,以应对射孔装置和清除残余物等问题,进一步提高技术的可靠性和经济性。
关于水平井复合射孔技术的探析

关于水平井复合射孔技术的探析水平井复合射孔技术是一种在水平井井身多位置进行多段射孔的技术,其目的是增加井筒与油层的接触面积,提高油井的产能。
本文通过对水平井复合射孔技术原理、实施方法、优缺点及其应用前景的探析,旨在深入了解该技术的特点和应用价值。
水平井复合射孔技术的原理是利用多段射孔使得水平井井身与油层的接触面积增大。
为了实施复合射孔,首先需要选择合适的井段进行射孔,通常选择厚度较大、性质较好的油层进行射孔。
然后,在水平井井身上进行多段射孔,每段射孔之间需要保持一定的距离,以防止射孔井段之间的干扰。
复合射孔的目的是在增加接触面积的避免射孔井段之间的干扰降低产能。
水平井复合射孔技术的实施方法主要包括以下几个步骤:选择合适的射孔井段和射孔位置,完成井筒清洁作业,进行井身的测量和调整,确定合适的射孔装置和射孔方案,进行射孔作业,测试射孔质量,对射孔产能进行评价和分析。
水平井复合射孔技术的优点主要体现在以下几个方面:通过多段射孔,增加了水平井与油层的接触面积,提高了油井的产能;可以避免射孔井段之间的干扰,保证各个射孔井段的产能稳定;水平井复合射孔技术可以灵活地进行,适应不同地质条件和油层性质的需求;该技术可以有效地提高油井的产能和经济效益,对于提高油田开发效率具有重要的意义。
水平井复合射孔技术的应用前景广阔。
随着油田开发的深入,传统的垂直井开发已经不能满足需求,而水平井复合射孔技术正是解决这一问题的重要手段之一。
它可以提高油井的产能和经济效益,延长油田的生产寿命,同时减少了对地表面积的占用。
水平井复合射孔技术在油田开发中具有重要的应用价值和广阔的前景。
关于水平井复合射孔技术的探析

关于水平井复合射孔技术的探析
水平井复合射孔技术是一种在水平井中进行射孔的方法,它是将多种工具和技术结合
使用来提高水平井射孔质量和效率的一种新兴技术。
水平井复合射孔技术的核心是井下钻具,其主要由井下定向工具、井下射孔工具和井下数据采集装置组成。
在水平井复合射孔技术中,井下定向工具会控制钻头的方向,确保在水平方向上沿着
油层钻孔,并且保持稳定。
控制钻头的方向可以保证射孔而不会损伤钻孔。
井下射孔工具
会将炸药引线装入射孔管中,然后将管子推入井中。
引线手动卸除后,利用电火花引燃炸
药进行爆炸,射孔洞径为5mm。
井下数据采集装置则会实时监测井壁和钻头的位置,以确
保射孔质量和深度的准确控制。
水平井复合射孔技术可以提高油层的开采效果。
传统的射孔方法只能在管柱内射孔,
容易造成射孔不准确,导致易产层井眼掏空,影响井的产量。
而采用水平井复合射孔技术,爆炸处于射孔板的一侧,射孔的质量效果更加良好,可以最大化地开采油气资源。
此外,水平井复合射孔技术还具有高效、节约成本等优势。
传统射孔方法需要重新下钻,消耗较多人力物力,同时也会浪费很多时间和精力,增加了成本。
而采用水平井复合
射孔技术可以在很短时间内完成射孔,提高射孔效率,并且节约了很多人力物力成本。
总之,水平井复合射孔技术是一项非常有前途的技术,它可以提高井的产量、射孔质
量和效率,同时还可以节约成本,为油气勘探和开采提供强有力的支持。
关于水平井复合射孔技术的探析

关于水平井复合射孔技术的探析水平井复合射孔技术是一种重要的油气井作业技术,其应用范围广泛,能够显著提高油气井的产能和采收率。
本文将从水平井复合射孔技术的原理、方法、优势和适用条件等方面进行探析。
水平井复合射孔技术是一种通过在水平井井段上进行多点射孔,使井筒与油气层互通的油气井作业技术。
其原理是通过井筒内的多个射孔,将井筒与油气层形成多个通道,以增加井筒与油气层的接触面积,提高井筒的产能。
目前,常用的水平井复合射孔技术包括连续射孔技术、压裂射孔技术和微震射孔技术。
连续射孔技术是指在水平井中使用连续射孔工具进行射孔,通常使用射孔器将压裂液注入射孔器内,通过增加射孔器内部的压力,使射孔器内的射孔装置打开,形成射孔孔道。
这种技术适用于油气层较细长的情况,能够实现井筒与油气层多点接触,提高采收率。
压裂射孔技术是指在水平井井段上进行压裂作业的同时进行射孔,可以同步实施压裂和射孔作业,提高油气层的渗透性和储集能力,增加产能。
这种技术适用于压裂作业的情况,可以同时改造多个射孔孔道,提高油气井的产量。
微震射孔技术是一种新型的水平井复合射孔技术,通过在射孔孔道内引发微震信号,监测并分析微震信号的特征参数,判断射孔孔道的质量和井壁稳定性。
这种技术可以有效地评估射孔孔道的质量,确保射孔作业的效果和井筒的稳定性。
水平井复合射孔技术具有一系列的优势。
可以增加井筒与油气层的接触面积,提高井筒的产能和采收率。
可以减少射孔孔面的反射和递减效应,提高射孔孔道的有效长度。
还可以减少射孔孔道的弯曲和扭曲,提高井筒的稳定性和完整性。
该技术适用于不同地质条件和油气层类型,具有较强的适应性。
水平井复合射孔技术也有一些适用条件和局限性。
该技术适用于有足够的地层储集能力和压裂流体能力的油气层。
该技术对井设计和射孔工具的要求较高,需要有足够的技术经验和专业知识。
该技术的经济效益受到油气价格和市场需求的影响,需要进行综合评估和决策。
水平井射孔工艺

水平井射孔工艺胜利测井公司目录第一章水平井射孔概述第二章全方位射孔第三章定向射孔第四章水平井射孔配套技术第五章水平井射孔引爆技术第六章水平井射孔器材的技术要求和指标第七章水平井射孔施工过程第八章水平井射孔第一章水平井射孔概述国内外水平井完井方法一般有裸眼完井、割缝筛管完井和套管完井三种。
套管完井必须进行射孔施工才能达到采油,采气的目的。
胜利测井公司1991年2月完成全国第一口水平井(埕科1井)的射孔施工,填补了我国水平井射孔技术的空白。
相继解决了枪身输送防卡,上返射孔时油管加压、引爆造筛管装置、射孔枪及射孔弹的定向、定向射孔器方向监控、引爆地面监测及施工工艺等多项技术关键。
定向方式由全方位射孔发展到外定向、内定向射孔,引爆方式由单级引爆发展到双向引爆、多级引爆。
射孔枪型也由最初的73型,发展到60型、73型、89型、102型、127型等系列的射孔枪。
可满足不同曲率半径的水平井射孔要求。
水平井射孔从工艺上可分为全方位射孔和定向射孔。
对于不同地质构造的水平井应采用不同的射孔方案,当射孔层段为胶结较好的地层时,可采用全方位射孔,当射孔层段为胶结较差的地层时,为了防止油层出沙,必须进行定向射孔,使射孔孔眼在套管底部一定角度范围内。
另外,为减缓高含水厚油层顶部射孔完井后的底水跟进速度,防止油层快速水淹,应进行定向射孔。
第二章全方位射孔水平井全方位射孔工艺与普通油管输送射孔基本相同。
射孔器在进入水平段之前,必须经过曲率半径不同的大斜度井段,在这个过程中,射孔器要经受射孔管柱自重的压力、浮力、摩擦阻力、管柱的推力等,因此对射孔枪和弹架的有关技术指标要求较高,如耐压、抗拉、加工精度等指标。
全方位射孔的相位角有30°、45°、60°等,孔密16孔/m、18孔/m、24孔/m、36孔/m。
第三章定向射孔定向射孔是指射开套管的方向在水平方向以下的射孔工艺,分为两方位、三方位、四方位,夹角分别为90°、120°、160°、180°,孔密可根据射孔优化设计在8孔/m~20孔/m 间选择。
关于水平井复合射孔技术的探析

关于水平井复合射孔技术的探析水平井是一种在地层水平方向钻井的技术,广泛应用于石油勘探与开采过程中。
而水平井复合射孔技术是水平井钻探过程中的一种关键技术,能够有效提高井眼的水平度和井壁质量,有助于提高油气开采效率。
本文将对水平井复合射孔技术进行探析。
水平井复合射孔技术是指在水平井钻井完成后,通过射孔作业进行多个水平井段的钻井。
这种技术将多个水平井段连接在一起,形成一个复合井段,增加了有效工作面积,提高了采油能力。
复合射孔技术通常采用定向射孔、水力射孔或者爆炸射孔等方法进行,这些方法均能够在井眼周围形成较好的射孔孔道。
水平井复合射孔技术具有以下几点优势。
复合射孔可以有效防止水平井眼垮塌和塌陷,提高井壁稳定性,减少井壁崩塌的风险。
复合射孔能够增加水平井段的有效工作面积,提高油气开采的效率。
复合射孔技术还能够改善水平井段的水平度,增加地层接触面积,增加油气采收率。
水平井复合射孔技术也存在一些问题和挑战。
射孔孔道的选择和设计需要考虑地层性质、水平井眼的质量和井壁的稳定性等因素,需要综合考虑多个因素。
复合射孔技术需要进行复杂的作业工艺和操作,对射孔技术和设备要求较高。
在射孔作业过程中,还存在可能会对井眼或井筒造成损害的风险,对射孔孔道的质量和完整性也有一定要求。
水平井复合射孔技术在水平井开发中具有重要作用和广阔的应用前景。
通过复合射孔技术,可以有效提高水平井段的质量和水平度,增加有效工作面积,提高油气采收率。
复合射孔技术仍然需要进一步完善和发展,以适应不同地质条件和井眼情况的需求,提高射孔效果和井壁稳定性。
需要加强射孔技术的研究和培训,提高射孔人员的专业水平和技术能力,确保射孔工作的质量和安全性。
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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。
(2)传爆装置
因为水平井射孔多为长井射孔,所以传爆显得尤为重要。
通过大量实验,我们采用导爆索加传爆管逐级接力式传爆。
枪身中有传爆管扶正定位装置,对传爆管三维固定,保证传爆管间隙在5±1mm以内。
传爆管殉爆参数试验,在常温空气介质中,两传爆管轴心线无偏差时,殉爆距离可达100mm,两传爆管轴心线偏差5mm,殉爆距离可达40mm。
这确保传爆可靠。
(3)深度定位
由于水平井井眼轨迹与直井有较大的不同,它主要由三部分组成:直井段、斜井段和水平段。
我们采用射孔管柱实探人工井底与磁性定位器和自然伽玛仪校深相结合的方法。
具体方法是:在直井段预设校深短节(校深短节至射孔枪的管柱长度要准确丈量)。
实探人工井底并上提管柱到射孔位置后,在油管内测定短节深度,以完成深度定位。
(4)常用下井管柱
①在新井(未射孔过的井)使用的管柱
多段、大跨距射孔管柱。
它可分为二种:
²A型:多段、大跨距油管输送式射孔管柱。
起爆方式为环空加压。
这种管柱在射孔枪被送到水平段以后,在地面加压于油套环空,使多段、大跨距射孔枪同时点火,延期射孔,射孔后直接起出管柱进行下步施工。
我们将全部射孔枪分成若干组,每组枪首、尾各配一个起爆器,做到“双保险”,以保证每组枪的可靠起爆。
另外,我们能做到点火后延时,每隔一分钟起爆一组枪,这样可在地面判断射孔枪是否全部发射。
它主要适合于水平段多段射孔或为分流压裂提供通道,并且是该井第一次射孔(若第二次射孔不可采用环空加压方式)。
²B型:多段、大跨距射孔-测试联作式管柱。
它适用于水平井的多段射孔或分流压裂提供通道,并要求取油层产量压力资料的井况。
这种类型的管柱及施工工艺是把射孔枪和地层测试器集为一体的,既能射孔又能测试的工艺技术。
采用油管输送的方式,把射孔枪接到管柱下部,地层测试器接到管柱中部,把它们输送到预定位置。
采用地面环空加压方法起爆射孔枪后,立即操作地层测试器进行开关井,求得油层产量和压力等资料,进而评价地层。
这样一举两得,提高了工效。
②在老井(水平井再射孔)使用的管柱
水平井再射孔的成功与否,关键是否采用可靠实用的起爆方法。
解决了水平井再射孔的起爆,也就解决了传统射孔技术不适应水平井再射孔的矛盾。
有下述四种起爆方式来进行水平井的再射孔:
²A型:压力开孔装置+压力(延时)起爆器
采用这种办法最好将套管掏空到一定深度再下管柱,以保证一定的负压值。
通过控制开孔装置和压力起爆器的剪销数目,先加压起爆起爆器,再继续加压使开孔装置开孔。
²B型:压差开孔装置+压差(延时)起爆
通过设定开孔装置和压差起爆器的剪切销的不同剪切值,井口加压,控制油压和套压之差,当油压大于套压一定值,起爆起爆器,再继续加压,增大压差值使开孔装置开孔。
²C型:51型开孔枪+压力(延时)起爆器
井口加压到一定值时,压力起爆器起爆,起爆器首先引爆51型开孔枪,在油管上开孔形成筛管,同时通过传爆管传爆,继续引爆射孔枪,射孔弹发射,完成射孔作业。
²D型:一体式压力(延时)起爆开孔装置
该方法与第三种方法一样,井口加压只需控制起爆器即可完成射孔作业,地面装配和现场使用都较方便,是水平井再射孔的新方法。
应用情况
四川石油测井公司现已在塔里木、胜利、长庆、青海及四川等油田进行了水平井射孔施工,共施工了二十余口井,施工成功率100%,发射率100%,定向率100%。
目前我们完成的最深的水平井是其中最深的水平井是塔里木牙哈YH23-1-H26井,该井垂深5167m,斜深5823m;射孔井段长且深的水平井是塔里木水平3井,该射孔井段长481m,垂深3597m,斜深4255m;用一个起爆器完成射孔井段最长的水平井是德阳X901井,该井原用衬管完井,此次采用油管加压起爆开孔,一次作业290m;2001年7月在塔里木轮南1-H2水平井使用102型水平井射孔枪获得成功,打破了原来在5 1/
”套管中只能使用89枪的局限;在四川白浅67井实现了全井
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筒氮气加压起爆,并获得了成功。
四川石油测井公司的水平井射孔工艺技术对加速我国油气田开发作出了重要贡献。