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第 16卷 第6期 重庆科技学院学报 (自然科学版) 2014年 12月 动态负压作用机理研究综述 常鹏刚 王永清 张彦杰 谢刚儒 卢 怡 (西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，成都 610500) 摘 要：总结动态负压效应的各种作用机理，通过宏观作用机理和微观作用机理进行分析。宏观作用机理包括了压 实带渗透性能的改善、应力突变致使微裂缝网的形成以及压实带强度的弱化；微观作用机理包括了射孔孔道直径的 扩大、畅通孔道长度的增加以及压实带厚度的减小。 关键词：射孔技术 ；动态负压；射孔孔道；压实带 中图分类号：TE312 文献标识码：A 文章编号：1673—1980(2014)06—0096—04 在低压、低渗、致密性油气藏等特殊油气藏开发 岩石的渗透性能。 过程中，采用常规静态负压射孔技术往往无法获得 理想产能。为解决这一难题，斯伦贝谢公司于20世 纪90年代提出了动态负压射孔技术 J。该项技术 可以有效降低 由于射孔弹起爆所引起的正压值，增 强射孔孔眼返排清洗幅度并延长持续时间 引，从 而得到普遍认可。国内关于动态负压基本作用机理 的认识仍处于入门阶段，只有个别油田进行了先导性 的模拟试验，其基础理论和现场经验严重缺乏 。 图I 流体渗流示意图 在此，笔者通过大量文献研究，总结有关动态负 压效应的基本作用机理，将其划分为宏观作用机理和 1．2 应力突变使射孔孔道周围形成微裂缝网 微观作用机理两大类，并进行深层次的讨论和分析。 起爆射孔时，井筒射孔段压力会骤然升高，射孔 孔道形成的过程本质上也是岩石应力平衡状态受破 1 动态负压宏观作用机理 坏和再平衡的过程。在油气生产过程中，应用常规 1．1 负压差使压实带渗透性能得以改善 射孑L技术会维持这种新的应力平衡状态，但是动态 一 般情况下，储层中本身含有大量可移动的微 负压射孔技术在形成射孔孔道的过程中，又会使井 小颗粒。射孔弹爆轰之后形成的高速金属射流又会 筒压力陡然降低。这种强烈而又迅速的压力波动， 粉碎部分岩石颗粒，形成压实带 ，促使射孔孔眼 会使孔道新建立的应力平衡状态再次遭到破坏，促 周 围岩石中微小颗粒的含量更高，导致储层渗透性 使岩石产生脆性断裂或者脱落，从而形成次生裂缝 能大幅下降。而动态负压射孔技术能够在井筒中快 网，提高压实带以及原状岩石的渗透性能。有一点 速形成一个负压差，使地层能量透过射：fL：fLI11~以流 需要说明，目前这种作用机理尚无法通过实验证实。 体返排的形式(均匀流)得到瞬间释放，渗流示意图 1．3 井筒压力转移使压实带强度减弱 如图1所示 。在达到最大动态负压之前，泄流流量 前两种作用机理主要与动态负压的储层岩石物 将逐渐增大，从而对储层岩石 (尤其是压实带)孔隙 性改良作用相关。若重点观察动态负压射孔期间井 及裂缝表面的冲刷作用也不断增强，进而将侵入孔 筒内压力的变化过程时，又会得出什么结论?当起 隙及裂缝内部的微小颗粒 以及部分 自生矿物带出孔 爆射孔时，爆轰之后形成的高速金属射流穿透套管、 隙，解除微小颗粒对孔喉的封堵，进而提高孔眼周围 水泥环及部分储层岩石之后，将会在孔道周围的岩 收稿 日期 ：2013—11—26 基金项 目：国家科技重大专项 (2008ZX05054) 作者简介：常鹏刚(1988一)，男，甘肃天水人 ，西南石油大学在读硕士研究生，研究方向为油气田开发与射孔工艺。 · 96 · 常鹏刚，等：动态负压作用机理研究综述 balancePerforating[G]．SPE108167，2007．