《射孔完井工艺技术》PPT课件

目录概述第一章射孔器及其检测技术第二章射孔工艺技术第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容概述完井方式是指油层与井筒的连通方式，不同的油藏地质和开采条件，其完井方式不同，目前完井方式有多种类型，但都有其各自的适用条件和局限性。概述目前国内外完井方式主要有:套管射孔完井尾管射孔完井割缝衬管完井裸眼完井裸眼或套管内砾石充填完井概述其中套管射孔完井（简称射孔完井）是目前国内外使用最广泛的完井方法。基本原理：在一口井钻井、固井完成后，利用射孔器射穿油层套管、水泥环并穿透至油层一定深度，从而建立井筒与地层间的油气流动通道。概述优点：可选择性地射开不同压力、不同物性的油层，以避免油层间干扰；可避开夹层水、底水和气顶；避免夹层的坍塌；具备实施分层注、采和选择性压裂或酸化等分层作业。1、准确打开油气层2、保护油气层3、解放油气层射孔完井工艺技术三个阶段第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器一、射孔器发展概况自从1910年应用机械切孔器以来，随着科学技术，特别是军工技术的不断进步，射孔器也得到了极大发展。（一）机械切孔器（二）子弹射孔器（三）聚能射孔器（四）其它1、复合射孔器2、水力喷砂射孔器3、激光射孔器第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器二、聚能效应在谈聚能射孔器之前，首先要了解聚能效应。为了说明聚能效应，首先看一组实验结果，实验的目的是比较不同装药结构打穿钢板能力。将药柱直接放在钢板上，其结果在钢板上炸出了一个浅浅的凹坑。第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器二、聚能效应装药外形尺寸不变，在药柱下方挖了一个锥形孔，试验结果为在钢板上炸出了一个深约6-7mm的坑。可见药柱下有锥形孔时，虽然药量减少了，穿孔能力却提高了。第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器二、聚能效应在锥形孔内放一个铜罩（称为药型罩）就能炸出80mm深的孔。第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器二、聚能效应带罩药柱离开钢板70mm处爆炸，结果炸坑深度可达110mm，约为无罩时射孔深度的17倍。第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器二、聚能效应利用装药一端的空穴，以提高局部破坏作用的效应，称为聚能效应，此种现象叫聚能现象。第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器二、聚能效应第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器二、聚能效应第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器三、聚能射孔器分类及性能聚能射孔器按装枪结构可分为有枪身聚能射孔器和无枪身聚能射孔器。有枪身聚能射孔器与无枪身聚能射孔器相比具有对套管水泥环破坏小、射孔弹和导爆索等不受井内液体压力的影响等优点。无枪身聚能射孔器有枪身聚能射孔器连接仪器电雷管钢丝弹架导爆索无枪身聚能射孔弹加重杆射孔枪身导爆索弹架有枪身聚能射孔弹枪尾第一章射孔器及其检测技术第一节射孔器序号弹型枪型混凝土靶检测结果贝雷砂岩靶检测结果适用性俗称新名称平均穿深(mm)平均孔径(mm)平均穿深(mm)平均孔径(mm)流动效率1YD-60DP30RDX-2603217.21838.50.78小井眼2YD-73DP33RDX-2734368.23YD89-1DP36RDX-1895058.82808.50.86低渗透油层4YD89-3DP41RDX-18954310.23049.10.775新YD-102DP44RDX-110263911.629911.90.916YD127-4DP44RDX-310265711.8---71MD-3DP44RDX-510285612.2---8大孔径102BH48RDX-11023861630417.10.84注聚合物区地层9-BH54RDX-110225620.7---10-BH64RDX-110221526---常用射孔弹（器）名称规格、指标、适应性对比表1、YD-73型射孔器是一种有枪身射孔器，80年代末90年代初曾广泛应用于低压低渗透油田的开发、勘探井中，见到了明显的地质效果。2、YD-89型射孔器是向深穿透方向发展的一种新型射孔器。穿深已过500mm大关，从1993年起在油田内二次加密井中开始逐步取代以往射孔器。3、1999年102枪装127弹射孔器开始大面积推广并见到显著增油效果的基础上，2001年，穿透深度更深的1MD-3射孔器初步得到应用。4、随着聚合物驱油技术的应用，大孔径102射孔器由于其可增加射孔孔道的泄流量，降低注入压力，减少因机械降解作用而带来的溶液粘度下降，已在注聚合物区块得到广泛应用。第二节射孔器材检测技术第一章射孔器及其检测技术混凝土靶检测技术砂岩靶射孔检测技术高温常压穿钢靶检测技术高温高压检测技术模拟井检测技术火工品检测（雷管、导爆索）第二章射孔工艺技术近年来，射孔完井技术有了长足的发展，由原来单一的电缆射孔向多种施工工艺、多种弹型的系列化方向发展，满足了油田勘探开发的需要，取得了一定的地质效果和经济效益。输送方式射孔工艺第二章射孔工艺技术输送方式一、电缆输送射孔工艺电缆输送射孔技术是用电缆将射孔器输送到目的层的射孔技术，按施工方式可分为电缆输送式过油管射孔和电缆输送式套管射孔。适应各种无枪身和有枪身射孔器；施工快捷。（1）优点（2）缺点由于携带射孔器长度有限，下井次数较多；采用动密封，若发生井喷，不易控制；井内结蜡或油稠，下井较困难。电缆输送射孔技术的优缺点一、电缆输送射孔工艺油管输送式射孔简称TCP，是二十世纪70年代发展起来的一种射孔方法。适用大斜度井、水平井、高温高压井、防砂井和低渗透地层的射孔作业。二、油管输送式射孔方法输送方式把一口井所要射开的油气层的射孔器全部串连在一起连接在油管的尾端，形成一个硬连接的管串下入井中。可采用多种引爆方式引爆射孔器，同时可实现负压射孔、正压射孔等特殊射孔条件。1、油管输送式射孔的原理二、油管输送式射孔方法2、油管输送射孔的优缺点适应各种有枪身射孔器；可实现一次起爆，全井负压射孔；可与地层测试联合作业，录取资料；可与生产管柱联合作业，减少作业次数。（1）优点（2）缺点1）施工工艺复杂；2）成本费用高。二、油管输送式射孔方法1、枪身2、射孔弹水平井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。产层流体上行流动，避免油层吐砂及后期开采套管沉砂问题，一、水平井射孔技术射孔工艺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于一体的高效完井技术。提高油气井完善程度，达到射孔完井和增产、增注的目的。泥浆侵入带泥浆侵入带射孔压实带二、复合射孔技术射孔工艺技术（1）造缝作用（2）裂缝的延伸（3）裂缝的支撑及闭合（4）机械作用（5）反洗作用（6）热力学作用（7）化学作用作用原理二、复合射孔技术射孔工艺技术三、内盲孔射孔技术为了提高射孔器的穿透深度，将102枪与深穿透射孔弹（如DP44RDX-3）进行了组配。提高了102射孔器的穿透深度，但是深穿透射孔弹的能量没有充分发挥出来。产生这种现象的原因是炸高降低，从而降低了射孔器的穿透深度。以DP44RDX-3射孔弹为例，装在102枪中的穿深比装在127枪中的穿深降低了67mm。射孔工艺技术三、内盲孔射孔技术射孔工艺技术（1）提高了射孔弹装枪炸高将枪身盲孔由外向内进行改变，增加了射孔弹装枪炸高4mm-5mm，提高了射孔器的穿透深度。内盲孔射孔器的优点（2）减少射孔器与套管的空隙内盲孔射孔器由于盲孔在枪身内部，可减少射流所经过的射孔器与套管的间隙达4-5mm，进而可降低由于环空间隙和井筒压力对射流造成的影响。射孔枪堵盖/垫片/压帽凸台通孔四、超正压射孔技术超正压射孔是在射孔的同时向地层施加超过地层破裂压力的压力，使地层产生裂缝，支撑剂的加入，又可以使裂缝保持持久性，从而进一步达到改善射孔完井效果。射孔工艺技术四、超正压射孔技术其工艺原理是在射孔之前，在目的层的井筒内预置一大于地层破裂的压力，由于井筒内的压力超过了岩石的破裂极限，因而能产生一个或一些裂缝，这些裂缝能持续发展并越过泥浆侵入带和压实带，继续延伸，从而提高导流能力，达到对地层的解堵增产作用。射孔工艺技术该工艺尤其适用于高压、异常高压油层的生产井可避免起下作业过程中的地面污染和处理费用，且可减少一次起下作业可避免射孔后井喷压井对油层的污染射孔后直接投产，缩短了施工周期技术特点五、油管输送射孔与下泵联作技术射孔工艺技术第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容一、井口安装1、采油树型号、标高是否与方案设计要求相符，配件是否齐全、无损伤。2、采油树安装方位是否与设计方位误差小于10度。以套管头平面为基准垂直度误差是否小于2度。3、套管加高短节长度是否与设计误差不超过10cm，丝扣是否干净、无杂物，是否涂抹密封脂或密封胶带，丝扣是否上紧，是否不刺不漏。4、装采油树时，是否将钢圈槽与钢圈擦洗干净，涂均黄油；法兰盘螺丝是否上平上紧；采油树手轮是否在同一平面内，并写清了井号。第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容二、下油管1、下井油管应符合API标准或国家级标准，类别、型号是否与设计相符。2、油管完成深度：自喷井在射孔顶界以上10-20m，抽油井在射孔井段中部±5m；注水井在射孔底界以下0-10m，当井底口袋不够时，油管完成深度可上提3-5m，向油层内延伸。3、下井油管是否无弯曲、无损坏；丝扣磨损、外观有明显腐蚀的是否下井使用。油管总长丈量误差是否在1000m小于0.5m范围内。4、射孔后下完成油管时，油管丝扣是否涂铅油并上紧，最大余扣是否超过如下标准：普通油管2扣；防腐油管3扣。1、新井替洗泥浆时替洗管柱下入深度是否达到距人工井底3米以内，出口水相对密度是否小于或等于。1.012、水井替洗后须进行清水试压，试压时是否达到15MPa，15分钟的标准。在方案设计或合同中注明有特殊要求时，试压值是否达到采油树额定工作压力的80%。第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容三、替洗泥浆及清水试压1、采用负压射孔的井负压液面深度是否达到设计要求，深度误差是否超过如下标准：井深≤1500m深度误差≤50m，井深＞1500m时深度误差≤70m。2、射孔压井液类型、相对密度及数量是否符合射孔方案要求。四、负压及射孔压井液第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容五、射孔质量1、射孔枪型、弹型、弹数、孔密是否与设计相符；射孔装枪油、夹层厚度是否与设计相符。2、射孔弹发射率是否大于90%。3、射孔施工时是否落物。4、射孔深度误差达到如下标准：射孔井段深度小于1500m时，误差小于20cm；射孔井段大于1500m时，误差小于30cm。六、资料上交1、施工结束后，对各项资料必须及时进行整理，是否做到数据齐全、资料准确。（1）完井数据表；（2）射孔方案；（3）射孔诱喷数据表；（4）注水井试压卡片；（5）射孔排炮单；（6）射孔深度校正单；（7）射孔作业现场交接书；2验收时是否具备如下资料第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容六、资料上交（8）射孔施工数据表；（9）套后放－磁测井原图；（10）测井综合解释成果图（11）油管记录；（12）作业单井施工报表；2验收时是否具备如下资料现场监督未涉及的内容参照《射孔施工及质量评定》Q/DQ0674-93、《射孔深度校正、计算及质量评定》Q/DQ0673-1998、《有枪身射孔技术规程》Q/DQ0920-1996、《油管输送式射孔技术规程》Q/DQ1069-1997和《作业施工操作规程及质量评定》Q/DQ0675-1998等标准进行。第三章射孔、作业现场监督检查的主要内容汇报完毕