深穿透水力射孔
完井事业部
2011年7月6日
魏增国
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讨论内容

深穿透射孔技术和工具介绍 深穿透射孔作业工艺流程介绍 深穿透射孔油田现场应用情况介绍 深穿透射孔技术其他相关性能 同类产品介绍




2、深穿透射孔技术的特点
三 、套管冲孔及射孔演示
四、 地面设备介绍
深穿透射孔作业工艺流程介绍
起油管、刮削、通井、洗井
作业工艺流程
下工具管串 平均耗时：60－80分钟 /孔 (2米) 平均单井作业周期：5天/井 （包括前期起原井和完井时间） 管柱校深，调整深度数据 管柱内灌水排空 坐封锚定器 启动高压泵
开始第一个孔的射孔作业
上提或转向依次完成设计孔数
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深穿透射孔作业工艺流程介绍
30
4800
A1 dL 452000
12
500
A2
d
2
L d
2
2
2
9420
N = A1 /A2= 48 即： 深穿透射孔的单孔泄油为常规射孔的48倍。由于深穿透射孔渗
透区域远大于常规射孔，所以 2孔/米的泄油效果远远大于96孔/米的常
规射孔的泄油效果
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讨论内容

深穿透射孔技术和工具介绍 深穿透射孔作业工艺流程介绍 深穿透射孔油田现场应用情况介绍 深穿透射孔技术其他相关性能 同类产品介绍
地面作业设备 示意图
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讨论内容

深穿透射孔技术和工具介绍 深穿透射孔作业工艺流程介绍 深穿透射孔油田现场应用情况介绍 深穿透射孔技术其他相关性能 同类产品介绍




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深穿透射孔油田现场应用情况 大庆作业实例
井号 作业目的 作业效果
北1-丁2-P43 (油井)
PO-12 (油井) 萨中1-P28 （注水井） 萨北2-771 （泡沫注入井） 杏2-1-P5井 （聚合物注入井）
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套管冲孔及射孔演示
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地面设备介绍
•
三柱塞泵高压系统 70 MPa， 7m3/h
• •
柴油发动机 250 HP 两级袋式水过滤系统 100µ m， 50µ m
• •
过滤水储罐 360 升 （ 95加仑） 空压机、发电机等
地面设备参考
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地面设备介绍 车载操作间

操作台
•
•
控制发动机与高压泵间的离合器闭 合与脱开 地面控制和调节作业输出压力和流 量 地面监控系统包括记录仪、计算机 和软件 实时记录泵出口的压力和流量并绘 制出相应的压力和流量曲线




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深穿透射孔作业工艺流程介绍
一、应用范围
二 、适用井况和选井原则
三 、作业准备
四、作业工艺流程
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深穿透射孔作业工艺流程介绍 应用范围
• • • • • •
•
•
有效地穿透井眼污染带和厚水泥环，扩大有效井眼直径、降低生 产压差,达到增产增注的目的 在注入井中改善注入剖面和注入量 无法进行压裂的薄层、薄夹层的改造 低渗透率油藏经济开采 顶油底水井减缓、遏制水锥发生 出砂井防砂增产(水泥封堵后进行深穿透射孔) 新井完井，一劳永逸 老井、边缘井、稠油井的增产措施等




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深穿透射孔技术其他相关性能 油田适用性分析
• •
未污 染层
油藏的污染带为1米左右，普通射 孔不能穿透此污染带 常规射孔径向距离短，无法穿透油 井污染带。水力深穿透孔具有常规 射孔所无法比拟的射孔深度和孔径 ，可大大穿透油井污染带，油层泄 流能力大大提高(3倍以上)
常规 射孔 （约0.7 m）
污染带
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深穿透射孔作业工艺流程介绍 作业准备
• • •
井筒准备 用套管刮削器，刮削至人工井底，刮削时清水循环洗井至人 工井底，进出水一致，井底干净 用相对应的通井规（2米）通至目标作业位置以下
套管内径（mm) 工具最大尺寸(mm) 121.6 116 124 118 157 153 159 156
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计算条件：污染厚度：1 m； 油层厚度：1.5 m； 地层压力：20MPa 油藏各向异性 kv/kh：0.5； 油层深度：3000 m；平均有效渗透率：10md
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深穿透射孔技术其他相关性能 同常规炮弹射孔产能比较
射孔方式 孔径φ(mm) 径向距离（mm） 单孔泄油面积（mm2）
深穿透射 流射孔 常规射孔

数据处理工作台
•
•
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地面设备介绍 作业实时数据采集 / 特征曲线分析示例
流量(gal/min) 压力(psi)
射孔时间 58 min
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井下工具
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井下工具
井下工具参数
• • • •
公称外径 最大外径 长 度 重 量
114.3 mm ( 3-3/4'' ) 118 mm ( 4-11/16'') 8234 mm ( 324'' ) ≈350 Kg ( 770 磅)
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深穿透射孔作业工艺流程介绍 作业准备
•
•
• • •
60吨修井机及相应井架（油管和工具自重加20吨额外拉力） 锅炉车（冲洗油管内壁和丝扣，保证清洁） 2-7/8‘’ 外加厚N80 油管（螺纹质量良好，可耐最高 10000PSI,69MP压力） 水罐车（20m3）或 水罐（40m3），作业用水需25m3 /孔 理想是N80新油管，如果不是，要考虑进行油管试压来保证作业过 程中不漏
深穿透射孔技术的原理
射孔样品
在 40 MPa 背压下贝雷砂岩靶射孔样品成孔尺寸：25mm
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深穿透射孔技术的特点
• • • • • • •
孔道规则、清洁、不易闭合，有效期长 孔道长1.5米以上，可大大穿越油层污染带 消除常规射孔对套管和水泥环破坏的危险 以柔和的方式实现油层的深穿透射孔，有效地减少地层油流阻力 和压降 在目标层内易准确定位（尤其对1～ 2米的薄层） 采用加防膨剂的清水作介质，对地层伤害小 排放物无化学剂，无毒、无害




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深穿透射孔技术其他相关性能
一、油田适用性分析
二 、同常规炮弹射孔产能比较
三 、不同表皮系数下产量与附加压降的关系
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深穿透射孔技术其他相关性能 油田适用性分析
•
•
射流深穿透射孔孔道不存在岩石压 实带，可以进一步挖潜油井、注水 井的潜能 常规射孔孔眼是依靠射孔弹的能量 对油层的强制挤压作用形成的，存 在压实带，渗透率大大降低（局部 渗透率最大降低70%），影响油井 产量。
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深穿透水力射孔
谢谢
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新的薄油层补层射孔 1个1米深的JetDrill孔
薄油层分别补层射孔 ， 2个1.5米深的JetDrill孔 降低注水压力，保持相同配 注量 1个1.5米深的JetDrill孔 降低注入压力，保持相同配 注 量，4个1.5米深的 JetDrill孔 保持注入压力不变，增大注 入 量，5个1.5米深的 JetDrill孔
优先考虑油水井有层间注采对应情况,连通关系好的井 选择由于伤害或堵塞严重,导致产量下降或注入困难的井 选择垂向渗透率较好，各向差异不显著的地层 参考油、水井作业史避免选择地层物性差压裂酸化后无效井
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深穿透射孔作业工艺流程介绍 选井原则
• • •
•
射孔孔数，分布及时间 射孔孔数和分布与层段厚度有直接的关系，射孔层段厚度不得 小于0.8米; 平均单位厚度布孔1孔，对于特低渗油层或供液差，可考虑3-4 孔/2米； JD工具每下井一次可完成3孔射孔，两套工具可连续下井作业 以节省时间；
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套管冲孔及射孔演示
5-1/2'' N80套管
壁厚： 9.17mm 抗内压：64.6Mpa
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套管冲孔及射孔演示
每孔总冲孔时间为1分钟
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套管冲孔及射孔演示
套管开窗的形状如图所示 尺寸为：1.65 '' ×1.26 '' （42mm×32mm） 此特殊设计的套管开窗方式 对套管进行径向剪切，对开 窗处套管的强度削弱＜5%
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井下工具
井下工具采用模块化设计, 调试维修方便，结构组成包括：
• • •
控制部分: 是井下工具的控制核心，以各种精密液压 阀控制冲孔、射孔 及软管、冲头回收的顺序及速度 射孔导管部分: 喷嘴、软管及驱动组件 射孔部分：液压缸、楔块、冲头等
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产量为同层其它生产 井的4 - 5倍
日产液量增加两倍 相同配注量下，注入压力降低了 1.12MPa 相同配注量下，注入压力下降了 3.6MPa 压力不变，日注入量增加了27方
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深穿透 射孔 （>3m）
水泥环
射孔 工具
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深穿透射孔技术其他相关性能 同常规炮弹射孔产能比较
■新井采用该射孔技术，可提高单井自然产能（2-2.5倍） 减少一次投产初期的压裂