油气井高能复合射孔增产技术研究

油气井高能复合射孔增产技术研究

杨永刚[1]2003年在《油气井高能复合射孔增产技术研究》文中研究说明论文在综合比较了油气井几种常用压裂技术性能的基础上,指出高能复合射孔技术(HEPF)是一项全新的射孔技术,将射孔弹与固体推进剂两种性质不同的高能能源有机结合,实现一次点火,分步作功;延长了裂纹的扩展长度,大大增加了渗流面积;超正压气体压裂在消除近井污染带的同时也消除了单纯射孔对地层的压实伤害,提高了油井的渗透率,无须负压洗井;同水力劈裂以及单纯射孔等技术比较,具有工艺简单,造价低廉,效果显着,安全可靠等优点,适应于工业化大生产。 HEPF技术有广阔的发展前景,但对于井筒岩层在爆燃气体联合作用下裂缝开裂情况的研究目前还很少。由于裂缝的形成与扩展过程将引起作用在井筒及裂缝表面燃气压力的变化。本文主要利用理想气体状态方程计算气体压力的变化;以断裂力学为基础,用变刚度混合有限元求得井筒周围应力场和应变场的分布,进一步求得应力强度因子K_I的值。通过比较应力强度因子K_I值与断裂韧度K_(cr)的大小来确定油气井孔缝是否开裂以及孔缝开裂的长度,达到预测油气井产量的目的。

马英文, 付团辉, 吴泽林, 龙海峰[2]2018年在《渤中34-2/4油田外置式复合射孔技术》文中研究表明渤中34-2/4油田位于渤海南部海域,属于中低孔-低渗、特低渗储层,采用普通射孔作业时,聚能射孔弹射孔后形成射孔压实带,严重影响油井产能。结合该油田储层特点,采用外置式复合射孔技术对低孔、低渗地层进行补孔增产作业。该技术是一种新型复合火药射孔技术,由起爆、传爆、聚能射孔、气体压裂、井下做功数据实时采集系统,以及地面数据处理系统组成,具有动态超正压破缝的特点,施工作业前采用模拟技术软件优化射孔方案,施工过程中采用井下高速压力计实时监测压力变化,施工后采用叁维声波测试仪检测施工效果。在BZ34-2/4-B7井现场应用表明,该技术对低孔、低渗储层改造效果显着,日产液由2~4m~3提高到28m~3,且作业简单,安全可靠,可为海上同类储层的开采提供借鉴。

石崇兵, 李传乐[3]2000年在《高能气体压裂技术的发展趋势》文中进行了进一步梳理着重综述了高能气体压裂 (HEGF)技术的发展趋势。对 HEGF技术与射孔复合技术、水力压裂及酸化相结合的综合压裂技术、液体药压裂技术、袖套式射孔压裂复合技术和爆炸松动增产技术进行了详细的分析论述 ,并对这些技术在大庆油田、长庆油田、华北油田、辽河油田、四川油田等的应用情况做了讨论。对国外 HEGF技术的发展情况也做了介绍

崔春生[4]2012年在《油气井复合射孔/压裂过程动态信息获取方法和理论》文中研究说明复合射孔和高能气体压裂是将射孔弹、推进剂等火工品放到井下油气层,利用其爆炸燃烧产生的动态高压使地层形成多条裂缝,达到增产的目的。复合射孔/压裂作用过程的机理复杂,影响因素多,理论不完善,而最大的障碍是受高温、高压、高冲击、空间狭窄等环境条件的限制,信息获取十分困难,常规研究方法和手段很难使用。本课题围绕复合恶劣环境下信息获取的关键难点问题展开研究,旨在建立井下作用机理的信息获取平台,为复合射孔器和高能气体压裂弹的设计、增产施工工艺的优化提供理论和信息支持。论文采用理论分析和试验验证相结合的方法,主要进行了以下四个方面的研究:(1)研究了井下射孔/压裂的信号特征,特殊的环境条件对测试系统的影响;进行了抗恶劣环境结构设计,多种触发方式等设计内容。设计并实现了环空多参数测试系统和射孔器内压力测试系统。(2)针对井下高温高压高冲击以及空间狭小复杂恶劣环境,进行了多个方面的研究。进行基于厚壁圆筒的自增强耐高压设计和枪内测试系统的防护设计与改进;利用霍普金森杆冲击测试装置对不同封装材料和封装方式的芯片进行高冲击试验,为所制作的芯片封装优选提供实验依据;研究了高分子聚合物灌封材料缓冲机理,采用添加无机填料的方法改进了环氧树脂灌封材料高温力学性能,同时使用真空灌封-加压固化的新工艺使电路模块整体强化灌封得到提高,保证了电路模块高温环境下的高强度高阻抗要求。(3)提出了模拟应用环境下动态校准的新思想和新方法,研究并建立了模拟井下温度压力环境的校准实验系统,改进了加压状态下传感器加速度效应试验系统,对传感器的温度效应和加速度效应进行了修正,得出校准曲线和补偿公式;模拟井下温度压力环境的校准实验系统可模拟井深达5000m的地温(<150℃)和静压(<50MPa),同时还采用火药推动活塞模拟井下射孔/压裂的动压,并通过叁路经计量溯源的压力测试系统对测试仪进行动态校准。利用这些系统进行了动态校准实验,研究分析了测试系统的动态不确定度,不仅确保了实测过程中的精度,而且对动态测试仪器在恶劣环境下的精度提高具有普遍意义。(4)井下多参数测试系统对现有主要的射孔/压裂工艺类型进行了大量测试,很多数据是国内外首次获得。对常规射孔、内置式复合、外套式复合、爆燃压裂、煤层气井复合射孔等多种类型井下典型实测数据进行了详细分析;探索了高能气体井下压裂作用机理,特别是总结了高能气体动态高压脉冲波形对裂缝形态和长度的影响机制;利用动压曲线表征了压裂行为,探讨了压裂作用的有利压力波形;分析和研究了动压实测曲线的规律;分析了套管井复合射孔的重要影响因素:射孔直径、射孔密度、推进剂燃烧特性、井眼内压挡液体、射孔方位,并对这些因素影响复合射孔效果的机理进行了研究;提出了一种基于P-t曲线的“估-测-评-改”螺旋上升的施工工艺的优化设计方法。本文的研究成果已经应用于国内主要大油气田包括大庆油田、辽河油田、长庆油田、普光气田、韩城煤层气田等十几家油田和企业,为其提供了关键的井下实时实况的信息获取方法。在此基础上推进了井下射孔/压裂的机理研究,优化了射孔/压裂施工工艺参数,提高了射孔/压裂的效果和油气层的产量。

陈喜庆[5]2008年在《复合射孔工艺技术研究》文中研究说明复合射孔工艺技术是一项集射孔完井与高能气体压裂于一体的高效完井技术。它通过一次施工完成两道工序。在射孔的同时,进行高能气体压裂。火药燃烧产生的高温、高压气体通过射孔孔眼对地层压裂,形成多条裂缝,同时部分解除钻井、固井、射孔等作业过程对地层所造成的污染,改善近井地带渗透性能,从而提高油气井完善程度,达到射孔完井和增产、增注的目的。大部分油田都提到了复合射孔应用,但对于复合射孔工艺技术研究没有明确的答案。经过调研认为,国内外还没有形成一套明确的复合射孔工艺技术,在这方面还须加深研究,找出相应的射孔方法,以满足油田开发的需要。本文从生产实践出发研究了复合射孔技术,最后总结了在该技术应用情况。

李克明[6]2002年在《高能复合射孔技术及应用前景》文中研究指明高能复合射孔技术能在近井带形成以大幅度增加渗流面积为主要特征的高导流孔缝网络 ,经大型地面水泥靶的系列检测 ,径向裂缝长达 2 5 0 0 mm以上。通过 12 0 0多口井的规模性现场应用试验 ,证实该技术不但安全可靠 ,而且增产、增注效果显着。该技术方法正将射孔器材研究及生产技术、地面检测技术、现场作业工艺、现代井下测试技术与大型优化设计分析软件五个方面组成一综合技术体系 ,从而必将引起石油射孔的巨大进步和变革。

黄艳清[7]2006年在《复合射孔器射孔过程中的安全评定》文中研究指明近几年,随着油田勘探开发的需要,一种新型的射孔技术-复合射孔技术得到了广泛的推广使用,这种射孔技术能有效地改造地层结构,增大地层裂缝,提高单井产量,投资少见效快,被作为原油上产的主要技术手段而获得广泛的应用。但是在射孔过程中,由于复合射孔器的结构不同于普通的有枪身射孔器,并且在压裂药的影响下,射孔器在点火射孔后,射孔枪容易出现脱裂或断枪,造成射孔枪卡在井内或者掉入井中,给试油工作造成影响,带来不必要的经济损失。因此,对复合射孔器在射孔过程中的受力情况进行分析和计算,进而进行安全评定,是目前要研究的重要课题。本文介绍了复合射孔技术及复合射孔器,通过结构分析,对射孔过程中的复合射孔器进行力学分析和强度计算,并运用爆炸力学理论与试验相结合的方法,对井筒内的压力形成规律进行研究,通过选择合适的安全评定方法,对复合射孔器进行安全评定。其主要内容如下:(1)介绍复合射孔技术及复合射孔器,并进行结构分析。(2)通过复合射孔器的变形分析和强度分析,给出枪身强度校核公式和螺杆强度校核公式,改进螺纹牙强度计算方法,给出强度计算公式。(3)对射孔时井筒内的压力形成规律进行研究,通过运用爆炸力学理论与试验相结合的方法,科学地分析井筒内压力形成规律。(4)对各种安全评定模式进行分析和比较,选择适用性安全评定模式,通过分析复合射孔器安全射孔的影响因素和校核复合射孔器的强度,结合射孔实例对其进行安全评定。

陈敏[8]2002年在《高能复合射孔工艺在扎那若尔油田的应用》文中研究表明文章介绍了高能复合射孔工艺的原理、技术特点,以及应用效果。该工艺施工简单、成本低,在扎那若尔油田某井应用获得成功,增产效果十分显着。作为油田增产增效的新工艺,具有广阔的推广应用前景。

邹良志, 杨家忠, 石化国, 黄世平[9]2013年在《高能复合射孔技术及其在低孔低渗储层中的应用研究》文中认为高能复合射孔技术将射孔与高能气体压裂解堵融为一体,用导爆索对射孔弹及复合固体推进剂同时点火,射孔弹沿不同相位爆轰射孔,可有效克服常规聚能射孔的穿深浅、无法突破近井污染带、存在压实伤害等缺陷,可有效破除常规聚能射孔在岩石基体中产生的压实带。固体推进剂爆燃产生的高压气体沿射孔孔眼压裂地层,在近井带形成的高导流孔缝网络,可大大提高射孔孔道附近地层的渗透率,大幅度增加渗流面积,改造低渗储层的效果比常规射孔技术更为明显。文中的现场应用效果表明,该技术增产增注效果明显、安全可靠、成本低,对提高低孔低渗油气田产能的效果显着。

田朋[10]2017年在《筛管完井燃爆压裂的可行性研究》文中研究说明随着我国石油工业的发展,海上石油开发逐渐受到重视。燃爆压裂技术凭借其施工简便,成本低廉等优势在陆上油田广为应用;但是由于海上油田大多采用筛管完井,高能气体压裂过程中产生的高温、高压气体通过筛管上的孔缝进入地层,在此过程中可能会对筛管基管和筛管的防砂性造成损害,因此该技术在海上油田目前应用却很少。为了实现海上油田燃爆压裂技术的应用,所以就需要通过地面模拟实验来对筛管完井燃爆压裂的可行性进行研究。筛管完井燃爆压裂的可行性研究的主要内容包括燃爆压裂机理研究、燃爆压裂地面模拟研究、仿真模拟研究、燃爆压裂井筒压井液运动规律研究以及压裂裂缝扩展规律研究等内容。通过燃爆压裂理论和燃爆压裂设计的研究,对施工过程中套管的安全性作出评价;通过地面模拟实验和挡砂实验,分别对燃爆前后筛管的安全性和挡砂能力作出判断;基于ANSYS15.0/LS_DYNA软件仿真模拟燃爆过程,对爆燃过程中压力冲击波的传播规律以及不同位置压力随时间变化关系进行研究;根据燃爆压裂理论的研究,建立数学模型,并对该模型进行求解,以此为主要思路研发燃爆压裂参数计算软件。本文对筛管完井燃爆压裂的可行性进行了较为全面的研究,通过一系列实验对爆燃后筛管的安全性和防砂能力作出了明确分析评价。研究过程中严格按照相关规定进行实验,研究结果对于海上油田高能气体压裂的应用具有很大的指导意义。

参考文献:

[1]. 油气井高能复合射孔增产技术研究[D]. 杨永刚. 西安理工大学. 2003

[2]. 渤中34-2/4油田外置式复合射孔技术[J]. 马英文, 付团辉, 吴泽林, 龙海峰. 油气井测试. 2018

[3]. 高能气体压裂技术的发展趋势[J]. 石崇兵, 李传乐. 西安石油学院学报(自然科学版). 2000

[4]. 油气井复合射孔/压裂过程动态信息获取方法和理论[D]. 崔春生. 中北大学. 2012

[5]. 复合射孔工艺技术研究[D]. 陈喜庆. 大庆石油学院. 2008

[6]. 高能复合射孔技术及应用前景[J]. 李克明. 石油钻探技术. 2002

[7]. 复合射孔器射孔过程中的安全评定[D]. 黄艳清. 大庆石油学院. 2006

[8]. 高能复合射孔工艺在扎那若尔油田的应用[J]. 陈敏. 新疆石油科技. 2002

[9]. 高能复合射孔技术及其在低孔低渗储层中的应用研究[J]. 邹良志, 杨家忠, 石化国, 黄世平. 石油仪器. 2013

[10]. 筛管完井燃爆压裂的可行性研究[D]. 田朋. 西安石油大学. 2017

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