定面射孔技术--孙.pptVIP

Willingham et al., SPE paper 25891, 1993 加砂浓度 排量6m3/min 螺旋射孔密度为16孔/m 定面射孔为两排共6个孔 小结 由于定面射孔采用超大孔径，可以有效降低摩阻 起裂压力 损伤力学方法 Tang et al., Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 2002 定面射孔 射孔径向夹角600，轴向夹角分别为200、37.50和600，孔深251mm，孔径25mm 螺旋射孔 起裂压力为29.6MPa 小结 定面射孔的裂缝起裂压力比螺旋射孔要小。对于定面射孔，若是增加射孔的轴向夹角，则射孔的影响范围变大，起裂压力有减小的趋势。 裂缝起裂后的融合 模型的总体长宽高均为2 m，轴向夹角37.50，改变径向夹角 通过损伤分布，判断融合情况 径向夹角为600 小结 当射孔径向夹角小于700时，三个射孔起裂的裂缝能够融合在一起；当夹角大于800时，裂缝没能融合在一起。因此建议工程中定面射孔的径向夹角小于800 扩展有限元法(XFEM)模拟起裂方向 扩展有限元法(XFEM)最早是1999年美国西北大学的Belytschko和Moes等提出的新的计算方法，相对于传统有限元法，能方便的模拟裂缝沿着任意路径的扩展。 ABAQUS引入了扩展有限元方法用于模拟不连续的问题，但还没有引入到渗流应力耦合的模拟问题中，且对于三维扩展有限元模拟，收敛性较差仍然是一个大问题。 二维平面应变XFEM 最小主应力为10 MPa 最小主应力沿着y方向 小结 定面射孔能有效的降低起裂压力，且对起裂方向有一定的控制作用（不管最小主应力沿着什么方向） 总结 对于缝间干扰问题，当裂缝间距较小时，缝间干扰严重，最终的压裂效果相当于一条缝的压裂，裂缝间距小于20 m时，干扰效果都很明显；当裂缝间距大于30 m时，相互之间的干扰作用较小，两条缝各自都能向两翼张开 定面射孔能有效的降低射孔孔眼摩阻，原因是定面射孔的孔径很大 相对于常规螺旋射孔压裂，定面射孔能有效的降低起裂压力，且随着定面射孔的轴向夹角增加，起裂压力有减小的趋势 当定面射孔径向夹角小于700时，三个射孔起裂的裂缝能够融合在一起；当夹角大于800时，裂缝没能融合在一起 不管初始最小主应力沿着什么方向，定面射孔能有效的控制裂缝起裂方向，使得裂缝沿着三个射孔所在的面延伸 ● 采用枪内特殊的分簇布弹方式，每簇为6发弹，可依据压裂裂缝方位要求个性化定面布孔设计，射孔 后形成特定的压裂通道； ● 特殊研制的超大孔径聚能射孔弹，保证尽可能大的水力压裂泄流面积； ● 枪内分簇布弹的簇数可按照单井的水力压裂设计要求配套设计。 1）产品技术特点 7、定面产品技术特点及性能指标 ● 与通源特有的水平井自定向射孔技术相配套可实现水平井预定方向上的定面射孔； ● 与泵送桥塞多簇射孔工艺配套实现水平井多簇定面射孔和分段压裂联作工艺； 2）工艺技术特点 水平井分段压裂泵送定面射孔技术 产品规格 射孔弹规格 装药量/发 孔眼直径（API） 孔眼深度（API） 适用套管规格 86 mm (3 3/8”) BH44 25g 19 mm 249 mm 5-1/2” 89 mm (3 1/2”) BH44 25g 19 mm 249 mm 5-1/2” 95 mm (3 3/4”) BH48 25g 22 mm 270 mm 5-1/2” 102 mm (4”) BH54 35g 25 mm 230 mm 6-5/8”，7” 127 mm (5”) BH61 43g 25 mm 251 mm 7” 3）产品规格及主要性能指标 枪身外径：86mm，89mm，95mm，102mm，127mm 耐温指标：普通级121℃/48h，高温级163℃/48h 耐压指标：105MPa 装弹数量：3簇/m，共18发 输送方式：电缆或油管 穿孔性能： 水平井分段压裂分簇定面射孔新技术 射孔器参数： 射孔器外径：95mm 有效枪长： 1000mm 射孔弹规格：BH48，装药量25g 布弹方式：临孔夹角60゜，2簇，6发/簇，共12发 射孔靶参数： 试验套管：规格5 1/2”，长度1450mm，钢级J55，壁厚7.72mm D95-12BH25试验情况 水平井分段压裂分簇定面射孔新技术 射孔后剖靶 射孔后试验套管穿孔情况 射孔后试验套管内孔眼成孔情况 8、 地面测试 水平井分段压裂分簇定面射孔新技术 D95-12BH25试验情况 水平井分段压裂分簇定面射孔新技术 大孔径弹架 射孔后枪身示意图 工作量：2013年吉林油田现场施工23口井，其中水平井10口 实施指标：射孔弹射孔率100%，射孔对正率100%，射孔枪无破裂，枪身平均变形量为1.0mm，符合标准要求（SY/T682