径向水力喷射简介
磨料水力射流技术在油田开发中的应用

磨料水力射流技术在油田开发中的应用关键词:水力喷射泄流半径连续油管低渗透油藏径向水力喷射技术是目前世界上开发老油田、提高低渗透油藏采收率和采油速度的最有效的措施之一。
在国外,径向水平井钻井技术始于七十年代末,八十年代中期投入工业试验,八十年代末期进入商业应用。
从90年代初开始,中国石油天然气集团公司科技发展部组织了各方面的科研力量,进行了“径向水平井钻井综合配套技术”攻关研究。
但是没有成熟的商业设备和服务公司大面积推广一、径向水力喷射技术原理径向水力喷射技术是在设计的施工井目的层段内,运用开窗工具、钻水泥环工具经过造斜器以300mm的曲率半径由垂直转为水平钻开套管及水泥环,然后高压喷射管经转向器伸出,其上带的喷嘴在喷射过程中在向前破岩的同时,向后带角度的喷射孔;并且在扩大孔径的同时给其一个向前的推力,携带高压喷射管同时进入地层,破开岩层形成直径38-50mm、长度为80-100m的水平小孔眼。
二、径向水力喷射技术特点1.主要性能该技术适用于中低渗透油藏(以低渗透为主)完井投产技术。
1.1可有效增大水平井眼的泄流半径和面积,提高地层导流能力;1.2解除近井地带污染和伤害,达到油层解堵目的,实现油井正常生产。
1.3注水井增注、油井引效。
挖掘难动用储量;1.4配合区块综合治理调整工作;2.工艺特点2.1可控制方向,加大孔径、加长孔深;在直井中定向、多分支喷射侧钻,具有分支水平井部分功能。
2.2可代替传统的炮弹射孔、补孔技术。
同等条件下水力喷射钻孔技术效果要好于常规射孔技术。
2.3施工周期短、工艺快捷、起下钻速度快,常规油水井作业用2到3天就可以完成4个孔眼的径向钻孔工作,整个施工作业可在6~8天内可完成。
2.4喷射钻进用液量少(一层需5~15方),不需要泥浆,不会对地层产生大的伤害。
3.存在不足3.1喷射行进方向不能确定。
在水力喷射过程中,由于地质情况,钻进总是向着地质比较疏松的方向行进。
3.2射孔井眼尺寸较小,不需要套管完井,所钻井孔没有防砂工艺,对于特殊井需要防砂。
连续油管作业技术在大港油田水平井中的应用研究

连续油管作业技术在大港油田水平井中的应用研究发布时间:2021-03-30T05:04:47.013Z 来源:《科技新时代》2021年1期作者:彭芳亮[导读] 连续油管作业技术是利用连续油管的技术优势实现冲砂,分段酸洗解堵、以及排液等工艺措施,特别是在水平井上应用成果更为显著。
大港油田自从1994年引进以来取得了良好的效果,主要涉足冲砂,液氮气举等方面,积累较为丰富的作业经验。
中国石油大港油田分公司第五采油厂天津 300450摘要:连续油管作业技术是利用连续油管的技术优势实现冲砂,分段酸洗解堵、以及排液等工艺措施,特别是在水平井上应用成果更为显著。
大港油田自从1994年引进以来取得了良好的效果,主要涉足冲砂,液氮气举等方面,积累较为丰富的作业经验。
近几年来,随着各油田对连续油管技术的认可程度不断提高,大港油田的连续油管作业技术得到了进一步的推广和完善。
关键词:连续油管;作业技术;冲砂;气举;配套工具 1连续油管作业的优势和特点作业速度快和运行经济性是采用连续油管技术的最突出优点。
与钻机修井机相比,连续油管作业机尺寸小,运移快、安装就位方便。
更具体地说,连续油管作业技术具有以下优点:作业安全、高效:运移、就位、井场准备快:带压作业:减少起下管柱时间:对环境影响小:现场占用人员少:运行费用相对低。
连续油管早期应用主要是围绕着流体循环/驱替开展,当前连续油管作业技术随着连续油管作业机及相关配套设备的发展已经应用于钻井、修井、试油、采油、增产、完井等领域,其作业特点主要有:(1)油井不停产作业:压力控制设备可以使连续油管在带压工况下安全应用。
(2)高压管道:连续油管申为流体循环,进、出井眼提供了一个高压通道。
另外,通过连续油管串可以操作水力工具或通过流体泵提供井下动力。
(3)不间断循环:在连续油管串被下入井下或从井下抽出的情况下,流体仍可以不间断地泵入井下。
(4)刚性和强度:连续油管串的刚性和强度使得工具和设备,以及连续油管串本身能被推入和拉出大斜度井和水平井。
短半径径向水力喷射在非均质油藏的应用

m, =10m, 5 喷射 孔 数 为 1孔 的条 件下 , 同井 段 不 长度 下 P R值 , 如表 1 。
表 1 不 同喷 射 长 度 下 喷 射 井 与 常 规 直 井 的产 量 比
第1 2卷 第 5 期
21 2 02年 月
科
学
技
术
与
工
程
V0. 2 No 5 F b 0 2 11 . e .2 1
17 — 1 1 (0 2 0 -170 6 1 85 2 1 ) 5 12 —5
S in eTe h oo y a d En i e r g c e c c n l g n gn e i n
水 力 喷射 的方 向性 很 强 , 因此 方 位 测 定 十分 重 要 。一般采 用陀 螺 仪测 井 的 方法 确 定 开 窗 的方 位 , 陀螺 仪要 配备与 造斜 器 相 配 套 的测 井 仪 器底 座 , 保 证 与造斜 器紧密 结合保 证测 井精 度 。
1 3 3 套 管开 窗 ..
术, 对于提高油层的导流能力 , 改善 纵向上 和平 面
射实际上就是一种可以大大提高穿透深度 的水力 射孔 , 其原理就是在油层部位开 窗, 利用 高压射流
的水 力破 岩 作 用 在 油 层 中的 不 同方 向上 定 向 钻 出
多个 直径 达 3 0mm、 8 长度 可 达 1 0m 的定 向小 0
21 年 l 月 1 01 1 6日收到,1 3 修改 1 月 O日 作者简介 : 张振军 ( 96 ) 男 , 17 一 , 工程师 , 、 油 水井井下作业 及井 下
作业各类设备管理。Em i ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱagh nu l1 2 .o 。 al hn zejnO @16 cr : n
水力喷射径向钻孔在阜新刘家区煤层气开发中的应用

家 区共完 钻煤层气参数及 试验井 1 6口,开井 l 5口,
CB d v lp n ixnL ui ra M e eo me tnFn i ij ae i a
DUWe i,X AOXu ia I j n ( a D vl met o a y f e t l rl g n ier g o a y f NP La nn 4 1,hn) C M ee p n mp n Gra l i n g ei mp n C C,i ig1 0 0 ia o C o Wa l E n n C D i o o 2 C
rsle i e ov mme it v cn t b rh l p l t n c m d ae ii i y o e o e o l i ,o u o u iae f w p sa e y e e t ey a d ra ie nc t l o a s g wa f ci l n e l v z d s r t n f w- ip r in S a r d ci nwi ei c e s d T i t c i h sb o g t e s mu ai n f r BM e o p i ・ o d s e so Ot t o u t l b r a e . h s e h c a r u h n w t lt o l h p o l n n a i o o C d v lp n . e eo me t
开 发 提 供 了 一项 新 的 增 产措 施 。 关 键 词 :水 力喷 射 技 术 ;刘 家 区 :煤 层 气 开 发
中图分类号 l t rl gtcnq e o p l ai f y ruij ii h i c o h c d ln e e ut
行解堵 。 水力喷射径 向钻孔技术在阜新刘家区 L 0井应用,对该井太下、中问煤层进 行水力喷射,共喷射 1 3 4支, 总长 1 6 . 51 日产量 由喷射前的 2 0m 上升到 24 0m 0 m, 0 0 ,结果表明该项技术具有超深射 孔能力,可 以解决近 井带污染,有效沟通渗流通道 ,实现煤储层 的解吸 一扩散一渗流 ,以达到煤层气井增产的 目的。该成果为煤层气
水力喷射器工作原理

水力喷射器工作原理
“哇,这是什么东西在喷水呀?”我和小伙伴们在公园里玩耍,突然看到一个奇怪的装置在喷水,我们都好奇地围了过去。
嘿,你知道吗?这个会喷水的东西叫水力喷射器。
它长得就像一个大怪物,有好多关键部件呢。
比如说有一个像大嘴巴一样的进水管,还有一个像长尾巴一样的出水管。
进水管的作用可大啦,它就像一个大吸管,把水吸进来。
出水管呢,就负责把水喷出去,可厉害啦!
那它是怎么工作的呢?这就像我们玩水枪一样,把水吸进去,然后用力一按,水就喷出来了。
水力喷射器也是这个道理哦。
水从进水管流进来,然后通过里面的一些神秘装置,就被加了压力,一下子就从出水管喷出去啦。
这压力就像大力士的手,把水推得老远老远。
你想想看,水力喷射器在我们生活中有啥用呢?有一次,我看到清洁工人用它来清洗街道。
那个水力喷射器就像一个超级清洁工,把街道上的脏东西都冲得干干净净。
清洁工人叔叔说:“有了这水力喷射器,打扫街道可轻松多啦!”还有在公园里,有时候也会用它来浇花,那水喷得高高的,就像下雨一样,花儿们都喝得饱饱的。
水力喷射器可真是个神奇的东西呀!它能让我们的生活变得更加干
净、美丽。
我觉得它就像一个魔法棒,轻轻一挥,就能变出干净的街道和美丽的花园。
所以呀,我们要好好爱护这些神奇的装置,让它们为我们的生活带来更多的便利。
我的观点结论就是:水力喷射器超棒,我们要珍惜它带来的好处。
径向水力喷射钻井技术

汇报内容
工作原理简介
设备及工具
工艺动画演示
主要特点及性能
适用范围
现场应用及效果
适
用
范
围
煤层
砂岩
平面发育 均质性好
厚度2m 以上 上下隔层 发育良好
适用
泥页岩
地层
泥质粉 砂岩
碳酸岩 油水气 分布清楚
产层 要求
出砂 不严重 断层 清晰
适 用 范 围
适用井况
油层井深 3000m内
油层套管 是单层
套管尺寸 41/2″以上
华侧 182-19 庆侧 108 华20111 南9-15 华77-5
1528.31529.3 1653.82 13231324 1313 12821284
3
2 6 3 4
71.07 93.02 72.73 63.34
0.98 1.00 0.39 1.61
56 75 87 74.8
1.87 3.38 2.21 2.87
径向水力喷射钻井技术
技
术
简
介
*工作原理简介
*设备及工具
*工艺动画演示
*主要特点及性能 *应用范围 *现场应用及效果
技
术
简
介
原理概述
用小钻头在 油层部位的套管上开 27mm的窗口;
喷射水平钻井井身结构示意图
使用带喷嘴的12.7mm软管, 借助高压射流的水力破岩 作用在油层中的不同方向 上钻出多个(直径达 38~50mm、长度100m左 右)的小井眼。
水射流钻进与射孔炮眼对比示意图
技
术
简
介
地面模拟试验效果
套管开窗孔眼
岩心喷射孔状
技术简介
工作原理简介
水力喷射器

序号
规格
连接法兰标准号
紧密面形式
用途
a
G3/4"
-----------
丝扣
蒸气进口
b
φ2
-----------
凹凸
气体进口
C
M20×1.5
-----------
丝扣
真空表接口
d(e)
φ50(φ80)
HG5010---58
平面
水进(出)口
上海奥丰泵阀制造有限公司
配套多级水泵型号
50D8×5 50D8×5 50D8×5
50D8×6 80D12×4 80D12×4 80D12×4 80D12×5 80D12×5 80D12×5 80D12×6 125D25×2(4BAl2) 125D25×2
125D25 X 3 125D25× 4(150D30X2)
☆ W 系列水力喷射器安装法兰尺寸
上海奥丰泵阀制造有限公司
■水力喷射器■
☆ 安装注意事项
(1)从促水泵至喷射器的冷水进入管路,应尽量减少管件,使阻力损失减小。 (2)排水管要求垂直而无弯头,如必须曲折时,折角不大于于 45°常用 30° ,并 转折不得多于二次 (3)各接口要求严密,避免泄漏。 (4)安装时,用户照扩散管出口管径自配钢管一段作尾管,长度一般应在 2 米以上, 但不伸入循环水池之水中。 (5)故障:真空度达不到,原因:安装管道连接渗漏,喷咀堵塞,水泵流量压力不足, 真空表失灵。
喷嘴只数 3 只
真空度 680 毫米汞柱以上 安装高度
配套 多级水泵
型号
W500L
水力喷射器
效 能 适应蒸发量 500 立升/时的浓缩设备真空蒸发冷凝系统
水力喷射径向井技术在薄互层特低渗透油藏开发中的应用

21 年 3 02 月
第3卷 4
第3 期
J u n l fOi a d Ga e h oo y M a. 0 2 Vo. 4 No 3 o r a l n s T c n lg o r2 1 13 .
水 力 喷射 径 向井 技术 在 薄互 层 特低 渗 透 油藏 开 发 中 的 应 用
第3 4卷 第 3期
李 春 芹 :水 力 喷 射 径 向 井 技 术 在 薄 互 层 特 低 渗 透 油 藏 开 发 中 的 应 用
3 径 向井 与 水 力 压 裂 结 合 现 场 试验 及 效 果
梁 1 8 8 区 共 完 钻 0 —井
4 口新 井 ( 5 ,钻 遇 沙 图 ) 四上 亚 段 , 目的层 C 一 2 1C
段 内有 1 5个含 油小 层 ,平 均单 井油 层厚度 1 . m。 05
2 水 力 喷 射径 向井 技 术
水力 喷射径 向井 技术 是一种 新 的油气 田增 产及完 井技 术[ ,主要 为低 渗 、稠油 、老油 田和边 际 油 田 1 ]
提供 一种 经济高 效 的开采 途径 ,尤其 适用 于低 渗 、低 产层 的开 发 。通 过 实施水 力喷 射径 向井 ,改善 储层 渗流 环境 ,突破 近井储 层 污染带 、连通远井 地 带剩余 油 与井筒 ,扩 大油 井泄油 面积 ,提 高注入 水 波及 ]
体积 和驱 油效率 ,改 善油 气 田开发效 果 、提 高 原油采 收率 。与其 他 常规 增 产及 完 井 工艺 技 术 相 比较 , ]
水力 喷射径 向井 技术具 有 经济 高效 、灵活方 便 、兼容 协 同 、安 全环保 等优 势 。 ]
2 1 基 本 原 理 .
利用磁 定位 + 自然伽 马测井 确定 套管 开孔 深度及 利用 陀螺 测斜 仪确 定套管 开孔 方位 ,然后 利用 磨铣 钻头在 目的层套 管上 开一个 直径 2 rm 的孔 ,再通 过 连续 油 管 下 入 高 压 软管 及 高 压水 射 流 喷 嘴 在 目的 0 a 层 中喷射 出直径 3 ~5 rm、长度 5 ~l O 的径 向水 平 孔嘲 。采 用两 套钻 具 ,其 中一套 用 于套 管 、水 O 0 a O Om 泥环开 孔 ;另一 套用 于钻径 向水平 孔 ( 1 )6。 图 、2 [ 3
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煤层气井应用情况
井号 井 喷 深m 射 孔 数 喷 射 进 尺 m 单 孔 最 大 进 尺 m
189 144 103. 1
作业 前产 量 m3/d
作业 前水 量 m3/d
作业 前压 力 Mpa
生 产 阶 段
作业 后产 量 m3/d
作业 后水 量 m3/d
作业 作业 后压 增产 力 率% Mpa
L5 L17 L30
4*50
使用水平喷射后的产 量
7.9
5.2
6.7
6
6.1
23
54.9
30天后的产量 Prod in BOPD
18.1 132
6.5 47
6.7 49
6 44
6.1 45
23 168
66.4 485
净增长 %
453%
232%
1675%
200%
203%
329%
329%
径向水力喷射现场效果
径向水力喷射现场效果
Radincrease0904
径向水力喷射现场效果
井# 深度 (米) 17317 1829 8826 1043 9136 1569 3201 1012 8825G 963 14149 1624 Aver.dept (M) Aver.Dep th (F)
Resume e 1340
深度 (英尺)
5999
2 6 3 4
142.14 333.50 178.53 193.06
71.07 93.02 72.73 63.34
0.98 1.00 0.39 1.61
56 75 87 74.8
1.87 3.38 2.21 2.87
30 48 77 76
径向水力喷射现场效果
径向水力喷射现场效果
煤 层 气 领 域 的 应 用
102
201. 4 104
0
100 0
0
0
0
排采
排采 排采
800
500 600
0
0
油井施工需要的基本资料
1
2 3 4 5
• 油水分布情况:底水、边水边缘分布
• 剩余油的分布:确保喷射将死油区有效沟通 • 油层倾角、走向、及连通情况 • 井身轨迹 、井斜、方位、全角变化率 • 地层压力系数
水力喷射施工作业需要的基本条件
生产潜力分析
• 齐2-莲H1井是2007年8月投产的一口水平井,根
据邻井所测电测分析和生产情况,认为该井没有 钻遇到物性较好莲花油层,而是侧钻到顶部物性 较差的差油层,虽然进行过有关措施,但可能没 有连通下部的莲花油层,导致该井不出油,因此 ,根据本井所测电测分析,在原射孔段,采用径 向水力喷射钻孔技术,加深2-3米连通莲花油层, 预计可以见到好的效果。
径向水力喷射的特点及效果
1 增加采油半径,提高采收率
径向水力喷射的特点及效果
径向水力喷射的特点及效果
径向水力喷射的特点及效果
径向水力喷射技术具有见效快及增产明 显的特点。
4 增 产 效 果 明 显
在南美洲的智利两个油田区块11个井组 作业,增加产量一般在100%-500%。
在国内的煤层气井及油井共8个区块12 口井施工作业,见效12口,效果明显。
井 号
初期 目前 生产 厚度/ 井段 层数 日产 日产 日产 日产 (m)
油 水 油 水
2001.2- 48.8m/ 2050. 10段 0m,
齐2-莲 H1井
15.9
2.7
11.4
9.6
认识及建议
为了充分发挥水力喷射的技术优势,提高油气井产量 和经济效益,必须做到地质与施工工艺的密切配合。 准确掌握地质、油层资料,做好地质设计,为水力喷 射施工提供保障。
791931 850925 675713
15 3 13
152 0 376. 9 106 5.1
100 100 0 40 0
0
排采 排采
400 153 0.83
0
排采
L2
FS-1 SFS-1
9891017
8196 5 831881
10
15 8
100 9
294 1 754. 45
试 验 前 试 验 后 液 t/d 油 t/d 液 t/d 油 t/d 0.3 0 1.55 0.36 4.5 1.0 1.1 0 8.8 2.35 2.8 0.1
累计增产量 液t 油t 562.5 162.0 774.0 81.0 306.0 6.0
注:中+9-92井、新+21-5井和木24-19井分别于98年10月、99年7月和11月恢 复生产。数据统计从恢复生产到99年12月末。
3421
5146
3319
3159
5327
4395
地层
砂岩/页 岩
碳酸盐 岩
碳酸盐 岩
碳酸盐 岩
碳酸盐 岩
砂岩/页 岩 Totals
生产前 (t/day) 生产前(bopd)
4 29
2.8 20
0.4 3
3 22
3 22
7 51
20.2 147
径向喷射
4*100
4*100
4*100
2*100
4*100
水力喷射技术也需要在今后的现场实验和施工过程中 不断的完善工艺措施和施工参数,提高喷射成孔率, 提高喷射孔的清孔效果。采用合理的施工参数,减少 作业造成的二次伤害,保护油层、解放油层,充分发 挥该技术的优势,提高油气采收率和产量。
齐2-莲H1井水力喷射工艺设计方案 剖面 孔号 1-16 17-48 方位(度) 44 44 深度(米) 每1米间隔 每1米间隔 进尺(米) 3 3 相位
2040-2032m, 8m段
2021-2005m, 16m段 合计
120。 ,240
。
120。 ,240
。
48枝
144
在齐2-莲H1井的水力喷射径向钻孔相位剖面示意图
与国内水力磨料射流对比(三)
试验结果
井 号 中+ 9-9 2 新+ 21- 5 木 2 4-1 9 窗口位置 m 4 74. 26 -47 4.8 1 4 96. 64 -49 7.2 7 7 49. 19 -74 9.8 8 长度 m 0 .55 0 .63 0 .69 宽度 m m 80 80 80 径向深度 m > 0.4 5 > 0.4 5 > 0.4 5
开窗、扩孔数据表
井 号 中+9-9 2 新+21-5 木 24-19
水平孔长度 m 4.02 3.68 4.62
喷进时间 h 0.53 0.45 0.50
平均喷速 m/h 7.58 8.18 9.24
水平孔数据表
国内水力磨料射流施工效果
试验井产量对比表
井 号 中+9-9 2 新+21-5 木 24-19
前不久在东北地区已经完成了六口煤层气井的水力喷射 施工,单井累计最大喷射进尺2941米,单孔最大进尺 201.4米。在施工过程中成功钻穿了泥岩、砂岩、凝灰岩、 煤层、煤矸石等不同的地层,已完井正在排采过程中, 目前已经见到了良好的施工效果。其中L30井排采过程中 的产量已经由作业前的0m3/d升至目前的3100m3/d,目前 该井的生产压力0.83Mpa且还在逐步提升。L17井的产量 由作业前的100m3/d升至目前的1740m3/d,目前该井的 生产压力为0.5Mpa且还在逐步上升,其他井的产量也都 大幅度增加。
短半径径向水力喷射简介
短半径径向水力喷射简介
前言
油田生产面临的几个问题
目前常用的增产措施
设备的工作原理及组成
设备的组成(一)
1、计算机控制系统
设备的组成(二)
2、水力喷射喷头
设备的组成(三)
3、井口密封器
设备的组成(四)
4、套管开窗工具开窗造斜器
径向水力喷射的适应范围
短半径水力喷射的适应范围
井号 井深m 喷射孔 数
3
喷射进 尺m
213.63
单孔最 大进尺 m
80.99
作业前 产量 t/d
0
作业前 含水%
0
作业后 产量 t/d
3.62
作业后 含水%
50
华侧 182-19 庆侧 108 华20111 南9-15 华77-5
1528.3 1529.3 1653.8 2 13231324 1313 12821284
水力喷射施工作业需要的基本条件
水力喷射工程量的确定
与国内水力磨料射流对比(二)
• 吉林石油集团研究的水力开窗磨料射流施工方 法,在吉林油田Φ 139.7mm油层套管的中+9-92 井、新+21-5井和木24-19上进行了径向水平井 钻井工艺性试验,由于转向器原理和结构等因 素,使所钻的径向井眼相对较短,其水平井眼 长度分别是:4.02m、3.68m和4.62m,平均钻 速分别是7.58m/h、8.18m/h和9.24m/h,最高 钻速19.8m/h。