超正压射孔工艺技术.pptVIP

提 纲 一.简述 二.国外技术现状 三.问题的由来 四.工作原理 五.作业方法 六.施工设计 七.施工效果评价 八.主要特点 射孔作为最主要的完井手段在石油工业中起作重要作用。射孔器的研制已进入了成熟期，但随着发现大型优质油气田可能性的减小，以及投入开发的油气田逐步衰竭，而对石油需求又不断增加，迫使人们研究新工艺、新技术，目前，超正压射孔工艺技术(EOP)已向传统的负压射孔挑战，且已展现出降低开发费用，提高采收率的美好前景。 一、简 述 超正压射孔是当今射孔完井技术的新突破。它不同于早期的正压射孔，不是在泥浆压井状况下射孔从而造成对地层的严重污染，而是在使用酸液、压裂液及其它保护液射孔的同时给地层施加超过地层破裂压力的压力，并维持一段时间，不仅克服了聚能射孔所带来的压实污染，且在加大延伸裂缝的同时还与压裂酸化联作，解决了造缝，解堵、诱喷，防止出砂等一系列问题，大大改善了初始完井效果。  现已在四川、江汉、延长、青海等油田施工百余井次，作业成功率100%。其中在四川天东72井、天东93井、天东5-1井和罗家7井等获得了较高的产量，增产效果明显。 1990年6月，Oxyx能源公司的科技人员发明了超正压射孔法，其研究的最初目的是提高初次完井效率，以便能早投产、早销售。该公司采用这一新技术施工的60多口井取得的巨大成功有力的证明了它的优越性。目前该公司已基本完成了该技术及相关的设计和分析软件，每年施工近200口井。 Marathon公司早在1993年初开始采用超正压增产技术，最初是在公司内部对套管和油管空全部充满带压液体和少量氮气的井进行电缆或油管传送射孔，这种处理方法非常成功，并很快地开展了常规超正压TCP技术，随之超正压射孔技术得到发展。Marathon公司在1995年20%的井上实施了超正压射孔，并预期在1997年使其超正压作业率提高到35%。Marathon用Exce15.0研制了静态正压设计程序，采用了氮气和注入流体的函数方程来计算整个系统压力，氮气的膨胀和高速摩阻的计算程序正在合并到Marathon的GOPHER三维压裂模型中，它可更好地了解已压开裂缝平面的数目，从这里可以看出该技术的成功性。总之，在国外超正压射孔作业在不断增加，至今已经超过1000口超正压射孔作业井，大多数井集中在北美。 对于当今大多数的油井而言，决定其命运的关键时刻(该井能否产油)是靠负压射孔来揭示的。当射孔枪点火发射时，井筒内的压力是低于地层的压力的，这一压力差的存在有助于清洁射孔孔眼，在这个压差的作用下，地层中的流体挤向射孔孔眼、冲刷掉了包在破碎岩石表面的射孔弹的金属碎屑以及被射流带到孔眼里面的砂子和泥岩碎屑，如果这种压力差足够大，地层流体向射孔孔眼中流动将会带走足够多的金属碎屑，从而打开一个地层流体向井筒内流动的贯通良好的自然通道。 负压射孔适用于大范围的各种岩性和油藏条件。然而当油藏压力，渗透率和岩石强度减少时，负压射孔的适用性就减少了。该技术的关键诀窍是获得足够的负压力以便产生足够的流体速度来冲刷孔道，但同时又不能太大，以免使射孔孔眼坍塌或是把砂子也压进井筒里。以往的理论研究和应用研究都把重点放在针对各种油藏条件(压力、渗透率和岩石强度)确定最优的负压差。由于有很好的理论支持和很有利的作业效果，负压射孔直到几年以前还占有统治地位。 超正压射孔的先驱者们Oryx公司的John Dess和Pat Handrer，在80年代后期当负压射孔在西德克萨斯州的油田中没能产生好的结果时，开始研究正压射孔。Oryx公司的人员发现了其它人有时也观察到的问题：同样是正确地应用负压射孔，在几乎同样的油藏条件和作业条件下却有不同的效果。如果油藏压力小或都已经衰竭，那么负压差可能就不足以清洁射孔孔眼。同样地，渗透率如果小，地层液体也许流动得不够快以至不能清洁射孔孔眼。而且，如果岩石强度小，能有效清洁射孔孔眼的负压差也许就会超过岩石的破裂极限从而使地层坍塌。这就需要进一步的疏通以便保护油井。 根据奥里克斯能源公司的研究表明，在其采用负压射孔完井研究显示结果非常不一致，通过几口井的压力恢复解释可以看出其表皮系数小的-1.0，高的可达+50，平均效率不到25%，也就是4口井中不到一口井有效果。因此奥里克斯能源公司在1990年开始了对负压射孔达不到预期效果进行研究，研究结果表明采用超正压射孔作业和多种增产措施配套使用能解决负压射孔不能取得预期效果的问题，大大改善了初始完井效果。如今奥里克斯能源公司采用超正压射孔的16口井中有14口井的表皮系为负值，平均表皮系数为-2.0，因而超正压射孔技术获得了成功。美国奥里克