集束射孔技术简介.ppt

 欢迎来搞 联 系 人：林咸银 联系电话：0995-6201611* * * * 集 束 射 孔 技 术 简 介 西安奥星能源科技有限责任公司 一、集束射孔技术概念一)集束射孔构成  集束射孔是由常规盲孔枪、特制弹架、一体式集束射孔弹(常规射孔弹加特制的集束体)组合而成。 集束射孔现场装配图 集束体 导爆索 射孔弹 特制弹架 二)集束射孔技术原理 集束射孔技术是利用常规射孔弹产生的高速金属射流进行先导射孔，并入集束体激发产生高能粒子载波和冲击波，在微秒量级的时间内作用于射孔孔道内，加深扩大有效射孔孔道孔径,破除压实带，产生微裂缝的一项高效益射孔技术。 首先，常规射孔弹起爆产生的爆轰波和高速金属射流击穿井壁形成孔道，同时将集束体罩盖击垮，携入集束体到孔道内，随之在金属射流产生的旋涡流场作用下，集束体瞬间被激发，迅速对爆轰波和高速金属射流进行第二级动力加载，并以高能粒子载波形式实施动态能量补充，形成更高能量的粒子载波和冲击波继续向地层深处扩展，在破除压实带的同时，形成大孔容孔道，且在孔道附近产生微裂缝，有效地改善孔道周围地层的渗透能力，使射孔效能得到大幅度提高。 集 束 射 孔 形 象 示 意 图 三)集束射孔孔道与常规射孔孔道对比 θ1 θ2 集 束 射 孔 孔 道 示 意 图 常 规 射 孔 孔 道 示 意 图 二、集束射孔技术特点 一）安全性高 ①本集束体为特制的不含爆炸基源的聚合物，具耐高温、高压，抗酸碱盐等特点，且被油水浸泡不产生危害，保障在运输、储存、现场作业过程中的高度安全。②本集束体与常规射孔弹系同轴一体化前置装配，常规射孔弹起爆后将本集束体带入孔道后瞬间被激发，且其能量加载在主射流上迅速作用于地层空间，维系或降低了射孔全过程枪内环空压，从而有效地防止了炸枪、卡井等情况发生。③本集束体为有机、无机聚合物，不含放射性物质和固体金属碎片，施工之后不留残余物，对井体、储层和其他环境均无任何污染。 增大的环空压 传统增效射孔 集束射孔 减小的环空压 二）加深孔道 扩大孔径 增加孔容 由于常规射孔弹引爆后,集束体被激发，释放出大量化学能和热能（约为常规射孔弹能量的2-3倍）,迅速进行第二级动力加载和能量补充，瞬间作用于射孔孔道内，从而加深孔道和扩大孔径（并能保持套管上的开口孔径基本不变）；与常规射孔相比增长孔道、增大孔径均达15%以上，增加孔容1.5倍以上。 试验条件：API标准混凝土靶 抗压强度：38Mpa 试验器材：某型深穿透射孔弹10发； 114型盲孔枪1支；集束体改进型的后效体5发。 射孔装 枪部位 射孔弹+集束体 改进型的后效体 穿深 ㎜ 孔径 ㎜ 射孔装 枪部位 射孔弹 穿深 ㎜ 孔径 ㎜ 上 ? 端 第一发 1150 11.3 下 端 第一发 920 10.2 第二发 1180 12.0 第二发 996 9.7 第三发 1268 12.1 第三发 1058 9.6 第四发 1166 11.3 第四发 902 10.3 第五发 1175 12.2 第五发 980 9.8 平均 1187.8 11.8 平均 971.2 9.9 集束射孔和常规射孔混凝土靶穿深性能试验对比表 从上表可以看出：同等情况下在API标准混凝土靶上做试验，集束射孔与常规射孔比穿深平均提高了约18.2%，孔径平均提高了约16.1%。 三）破除孔壁压实带 产生微裂缝 提高孔壁周围的渗透率 以常规射孔弹产生的高速金属射流进行先导聚能射孔的同时，在微秒量级的时间内，集束体被激发产生的高能粒子对孔壁撞击冲刷与剥离，消除了孔道周边形成的压实效应，产生微裂缝，提高孔壁周围的渗透能力。 集束（即加装UDP后效体）射孔和常规射孔的孔道形态图 集束射孔孔道(左)灌入水后有明显的浸入带，说明其孔道附近形成了微裂缝；而常规射孔孔道（右）灌入水后无浸入带。 一）例一 中海油天津分公司渤海BZ25-1-C13井,该井完井采用射孔和生产管柱联作的方式,射孔后不起枪,直接生产。射孔层位为沙河街组沙二段,该段油藏的平均孔隙度16.3％，平均渗透率42.7md,射孔段3546-3589.3m,净射27.9m,使用集束体430套，射孔后求产，产量高达300m3/d,远超过预计的70m3/d的产能。 三、集束射孔应用实例 二）例二 渤海BZ25-1-C25井,该井为已压裂井,射孔层段大部分油藏已被水力压裂沟通;射孔层位为沙河街组沙三段,该段油藏的物性较差,平均孔隙度13.7