射孔应用技术探讨.ppt

出砂地层 临界出砂状态，选用高孔密、小孔径、多相位均匀布孔。小孔径孔眼稳定性好，利于形成砂桥，挡住地层砂随液产出；高孔密可以增加井筒总的泄流面积，有利于减少出砂；调节相位角度，增加孔眼之间的距离，防止孔眼坍塌；均匀布孔各孔眼流速均匀，而且对套管强度的影响最小。 ? 不同地质类型对射孔参数的选择 管柱防砂，选用高孔密、小孔径、多相位均匀布孔，防砂效果更好。 需要砾石充填，选用大孔径、高孔密。既保证流动面积，又保证较大的充填容量 ? 不同地质类型对射孔参数的选择 稠油地层 应选用大孔径及高孔密，可以减少摩阻损失，降低流体的携带能力；对于需强采的地层，有利于提高产量 通过以上分析看出，穿深和孔密是射孔作业过程中最重要的两个参数。 不同地质类型对射孔参数的选择 射孔施工中所涉及的工程参数主要是指： 套管尺寸、井温、输送方式、井筒压力、井径等。 三、工程参数优选 油层套管下入井中固井后，其内径尺寸决定了所能使用射孔器的最大尺寸，从而间接的影响了射孔的性能指标。 枪内间隙对性能指标的影响 枪套间隙对性能指标的影响 间隙对射孔器的影响 射孔是由射孔弹产生的聚能射流对枪身、套管、水泥环冲击挤压形成孔道，合理的炸高对射孔弹射流的形成具有重要作用。 大直径的射孔枪有利于大能量射孔弹的排布，充分发挥射孔弹的性能，达到最佳的射孔效果。 枪内间隙对穿深的影响 合理的炸高对射孔弹的穿深有重要影响 炸高过小 合理炸高 炸高过大 枪内间隙对穿深的影响 枪、套间隙是指射孔枪外壁与套管内壁之间的间隔距离。若间隙过大，容易影响射孔效果，而间隙过小，易造成卡枪等事故。合理的间隙至关重要。 枪套间隙较小，有利于加深穿深，研究表明，间隙/枪外径大于30%时，明显影响射孔弹的穿深。 射孔枪下井时不是居中的，大直径的射孔枪使枪身与套管之间各方位环空的间隙差较小，有利于孔深孔径均匀一致 。 枪、套间隙对性能指标的影响 C—居中 A、E—靠边 B、D—偏心 C C C C E A B B D D 大直径射孔枪 小直径射孔枪 射孔器在井筒内的理想状态 射孔器在井筒内的实际状态 枪、套间隙对性能指标的影响 枪、套间隙对穿深的影响 以51/2″为例，计算几种不同枪型的比值： 73枪：（121-73）/2/73×100%=33 % 66 % 89枪：（121-89）/2/89×100%=18 % 36 % 102枪：（121-102）/2/102×100%=9.3 % 19 % 右图为枪、套间隙的关系曲线： A B D E C 中心 靠边 偏心 A C D E B 枪和套管间隙 孔径 枪、套间隙对孔径的影响 当射孔枪居中时孔径最大，枪套间隙最大时孔径最小，间隙过小也会影响孔径。 射孔用火工器材耐温是一项重要的技术指标，并且受时间的影响。对于作业的安全性极其重要 温度对火工品的影响 井眼轨迹直接影响输送方式 在斜井或水平井中，电缆输送难以实现顺利下井，选择管柱输送方式；对于套变严重的直井，使用过油管张开式射孔实现深穿透射孔。 地层压力影响射孔方式 电缆输送射孔通常是正压或平衡压，当地层压力较大时，考虑安全的角度，宜选择管柱输送方式。 输送方式 TCP射孔通常采用投棒点火: 井斜大于45°时，选用压力点火； 当泥浆比重较大时，优选压力点火； 输送管柱内径较小时，采用压力点火； 输送管柱内径差较大时，采用压力点火。 管柱输送射孔点火方式 射孔器耐外压 对于高压井宜选用耐压指标高的射孔器 射孔液静压对射孔器的保护 在射孔时，枪内爆轰形成的高压会使射孔枪产生膨胀，射孔液静压对枪体产生保护作用 对穿深产生影响 较高的井筒压力，将降低穿透深度 井筒压力的影响 压力 P 时间 t 井眼压力 流体压力 负压变化 射孔瞬间井内压力的变化 面积比值： 套管以51/2″内径121mm计算，1米套管展开面积约为380132mm2； 以89枪89弹16孔/米，孔径8.8mm计算，每米穿孔面积为442mm2； 面积损失比值为原面积的0.1%。 射孔对套管强度的影响 孔眼周围强度变化 射孔过程是高温、高压金属射流挤压套管壁形成孔道，成孔后孔眼周围介质密度增大，强度加强了。 质量变化 对射孔前后套管进行称重比较，其重量几乎 没有损失。 金属射流挤压管壁成孔瞬间 射孔对套管强度的影响 有关数据表明：产生套变的井，其套变位置通常不在射孔层位上，由此证明射孔作业本身不会对套管产生严重伤害。 井眼扩径时，套管与地层水泥环厚度过大，应优选深穿透射孔器。 扩径对穿深的要求 射孔对套管强度