水力喷砂射孔技术介绍 PPT

图4 射孔深度 VS 喷嘴直径
喷嘴直径（mm）
图5 靶件中射孔孔眼平均直径 VS 喷嘴直径
喷嘴直径（mm）
7″靶件试验分析
从中可以明显看出，随着喷嘴直径的增加，套管壁面上的孔眼直径、 射孔深度以及靶件中的孔眼平均直径都随之增加。同时，喷射24分钟 停泵后，测量喷嘴直径变化情况，结果发现，这四个喷嘴直径扩大均 在2％以内，说明选择的喷嘴材料耐冲蚀性很好 。
喷砂剂的筛选
影响因素：砂粒的粒径、椭圆度、硬度和砂比 实验表明： （1）含砂比(体积比)为5--8%时, 喷射效果最佳 （2）取粒径为0.4—0.8mm的石英砂可满足现场 施工要求
水力携砂液的筛选
要求: 携砂性能好、低磨阻、低滤失、不污染环境、 成本低。优选YSBD-1胍胶缓交联体系作为携砂液。该 体系具有以下特点： 交联时间 原液粘度 流动摩阻 分钟 mPa.S 携砂稳定性
1.2 技术特点
a.
和常规射孔相比，水力喷砂射孔技术克服了射孔弹 的压实作用，减少了对油藏的污染和伤害
射孔孔眼达 20mm ，地层孔道直径达 100 深度达 800 mm以上
~
b.
160mm,
c.
有一定的压裂效应和造缝功能，提高地层渗流面积
d.
一孔的产量相当于炮眼的 3
~
5 倍
1.3 主要技术参数
c 完成试验准备和打靶试验
接泵车
靶 件
1200mm
管 串 示 意 图

堵丝
返排管线
水泥靶
套管 油管短节 喷枪 丝堵
ф 2548mm
套 管 (5 1/2″ 、 7″两种)
地面靶件射孔前的实物照片
地面靶件射孔后的实物照片
地面靶件射孔后剖开前的实物照片
7″靶件试验参数
作业时间：2004.10.19 靶件岩样强度： 44.4 MPa
射孔参数
喷嘴直径 mm 套管孔眼直径 mm 射 深 mm 孔道直径 mm 射孔后的喷嘴直径 mm
8
12~19
600
130~150
8.02，８.05，8.04
6
9~13
550
130~140
6.12，6.18，6.1
5 4
12.2 11.6~22.0
360 350
70~80 80~90
6.1，6.2，5.66 4.6，4.58，4.86
施工参数: 施工泵压： 45-50 MPa 加砂作业时间： 24分钟 总液量： 55m3 总砂量：7.5 m3 砂比：5-7 % 喷嘴组合为： 4-5mm, 6-8mm 清水为携砂液 射孔参数
喷嘴直径 mm 套管孔眼直径 mm 射深 mm 孔道直径 mm 射孔后的喷嘴直径 mm
8 5.8 5 4
15.5~16 8.5~12
17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 3 4 5 6 7 喷嘴直径（mm） 8 9
套管壁面上的孔眼直径（mm）
图3 套管壁上孔眼直径 VS 喷嘴直径
650
射孔深度（mm）
160
600 550 500 450 400 3 4 5 6 7 8 9
射孔孔眼平均直径（mm）
140 120 100 80 3 4 5 6 7 8 9
压井阀
水力锚 319.0m
喷枪B B 321.5mm 油管短节 324.00m
喷枪 A 单流阀 反向单流阀
人工井底 342.68m
2.2 喷枪与喷嘴的优化设计
a. b. c. d. e.
喷枪外径与套管间距的最佳匹配 喷嘴几何参数的优化设计 喷嘴材料优选 水力性能参数的检测 结构定型
2.3 水力射孔喷砂剂/携砂液的研究
φ 10，缝长34 mm φ 9 ， 缝 长 32 mm
620 500 480 410
140~160 100~150 80~105 80~90
8.02，８.04，8.03 5.82，5.86，5.84 5.1，5.14，5.06 4.04，4.06，4.03
7″套管水力射孔孔眼
7″靶件岩样中的水力射深
7″靶件岩样中的孔道直径大小
5 1/2″靶件试验参数
作业时间：2004.10.19 （三次射孔） 靶件岩样强度： 44.02 MPa 施工参数:
施工泵压： 39~41 MPa（5.5min）， 加砂作业时间：16分钟 总液量： 27m3 总砂量：3.1 m3 喷嘴组合为： 4-5mm, 6-8mm 37 MPa （10.5min） 清水为携砂液 砂比：5~7 %
软件界面
软件的输入界面
输出管柱结构示意图
3
地 面 打 靶 试 验
a 经专家讨论，确定地面打靶试验方案 b 完成地面靶件的制作（两个靶件）
（1）5 1/2″套管靶件 5 1/2″套管短节长1.7mⅹ壁厚7.72mm 水泥岩样高 1.2mⅹ直径2.4m,分两层各高0.6m 外筒钢板长8.0mⅹ宽（高）1.25mⅹ壁厚4.0mm （2）7″套管靶件 7″套管短节长1.7mⅹ壁厚9.19mm 水泥岩样高 1.2mⅹ直径2.37m,分两层各高0.6m 外筒钢板长8.0mⅹ宽（高）1.25mⅹ壁厚4.0mm
a.
套 管 射 孔 直 径 大 于 20mm ， 射 孔 深 度 大 于 800mm 适用井深：<4000米 适用套管直径：5 1/2″, 7″
~
b. Fra Baidu bibliotek.
d.
射孔数量：上、下移动管柱可射 3
18 孔
接泵车
闸门
防喷器
2 管柱配套工 艺技术研究
丝堵丝堵丝 堵
压力表 闸门 返排管线
套管
2.1 管柱工艺技术方案 管柱工艺方案 锚定方式 确定防喷工艺方案 井下管柱定位方式
1—10
30—40
是清水摩 阻的30%
胍胶与地层配伍性 能较好，携砂性能 稳定
另外，我们可以根据不同的情况，或者特殊的油藏 添加各类处理剂，如助排剂，粘土防膨剂，破乳剂， 杀菌剂等。
2.4 现场施工设计软件编制
该软件用visual basic6.0开发 主要功能包括： (1)数据输入 (2)数据计算与处理，计算所有数据，处理得 出所需结果数据 (3)数据输出功能 a 形成施工工艺设计说明书，包括技术所 需的所有最终结果 b 打印功能，包括数据打印和图像打印
水力喷砂射孔（磨料射流）是在高压水作用下加砂 射穿套管沟通地层的一种新技术和新工艺。
1.1 技术应用范围
a. b. c. d. e. f.
油层较薄（厚度1.0米）、无法进行压裂增产的井 特低渗透致密油藏，降低井底渗流阻力，常规射孔 难以求产的井 不宜实施酸化增产的酸敏油藏 油层污染严重的各种套管井的射孔 压裂前期预处理来降低地层破裂压力等场合 适用井深：<4000米