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1、18国外油田工程第19卷第10期(2003110)油水井射孔孔眼对全井渗透率的影响分析朱军田仲强赵明宸代旭升(胜利油田有限公司东辛采油厂)摘要油井射孔完井过程中产生的压实层使射孔井段的实际渗透率大幅度降低,制约了地层能量的发挥,影响到油井的产能。通过化学、物理手段剥离压实层是提高油井射开井段渗流能力的有效手段,有利于实现油藏的目标采收率。主题词射孔孔眼压实层渗透率产能压实层剥离技术油井完钻后进行的电测分析对原始岩层的渗透率做了测定,钻井时的泥浆污染程度射孔前已经有了较准确的掌握,但射孔以后的孔眼
2、渗透率一般不进行复测,因此在做油井射开井段的产能预测时使用原始岩层渗透率进行预测会产生相当大的误差,导致这种误差的主要原因是射孔造成的压实层渗透率下降。一、孔眼的剖面分析油井射孔后的孔眼剖面结构如图1所示,粉末图1射孔孔眼伤害带剖面示意图雾化层的全部和颗粒裂缝层的一部分,在负压射孔时及射孔瞬间完成后,由地层和井底的压差作用形二、实际生产油井的渗透率成的反冲洗过程会将其带入井筒,基本不会对岩石对油井渗流能力的影响渗透率造成影响。颗粒裂缝层的剩余部分,因其颗粒较大且比较疏松,对岩石的渗透率影响也较小
3、。根据胜利油田东辛东油田的统计数据,在24孔眼末端由于高压射流气体和其携带的残渣由高速口供液不足的油井中,与原始岩层渗透率(完井射到静止,其动量完全传递给岩石,形成“动量锤”孔之前的电测分析数据)差异大的井有18口,根作用,加上弹药残渣和碎屑的堵塞影响,孔眼末端据原始地层测压数据和其邻井的静压数据分析,因的岩石伤害比孔眼前端更重,其压实层也比较厚,近井地带渗透率低造成供液不足的井有12口,这这部分岩石渗透率极低。压实层由于颗粒结构致些井地层能量并不低,但供液能力却严重不足。密,颗粒之间存在残余应
4、力,负压射孔的反冲洗对正常生产的油井当中,其渗透率与原始岩层渗其破坏很小,压实层的渗透率约为原始岩石渗透率透率差别较大的井有42口,按原始岩层的渗透率的15%～25%。考虑射孔孔眼末端的残渣堵塞,计算,在相同的生产压差和黏度下,有38口油井整个孔眼内基本未受伤害的地带只有一小部分(约的生产能力比目前的生产能力要大50%以上。占射孔深度的".～"-,射孔越深未伤害段越长),实际渗透率与原始岩层渗透率接近的46口油加上未伤害段的渗流面积缩小的影响,综合测算其井当中,一般属于胶结松散的砂岩或出砂井,对
5、于平均渗透率比原始岩石的渗透率约下降50%～这类岩石,射孔时造成的压实层并不明显,其渗透70%,即孔眼整体平均渗透率只有原来的30%～率变化不大。50%。因此,解决近井地带渗透率低的问题,无论是朱军:油水井射孔孔眼对全井渗透率的影响分析19对于油井还是水井来说,其意义深远,会带来巨大这可能是许多油水井压裂增产或增注效果不佳的原的经济效益,对油藏目标采收率的实现也非常有因之一。利,机采成本和注水成本也会更低。因此,压裂工艺并不能总体上解决孔眼内压实层的低渗问题,即使是按套管轴向的分段压裂也不三、油
6、层渗流中射孔孔眼的“瓶颈”效应能完全解决问题,除非改进压裂的井下工具实现套从上面的统计数据分析,射孔时造成的压实层管截面分相压裂。等因素使渗透率降至原始岩层渗透率的30%～六、射孔孔眼压实层的去除50%,油层渗流的阻力集中于射孔孔眼附近的压实层,从而形成渗流瓶颈。射孔后生产过程中,油层1,发泡剂化学分解法渗流时的压力分布发生较大的变化,压力分布从对作用机理:首先通过特定的化学反应消除压实数曲线构成的“平滑低压漏斗”形状变为“缩锥漏层颗粒间的挤压应力,使其处于松散状态,然后利斗”,这种渗流特点与钻
7、井泥浆污染表皮系数上升用发泡时的冲刷力,实现压实层的剥离。后的渗流情况极为类似。因此,射孔孔眼的低渗问对于碳酸盐岩层和胶结物中碳酸盐含量较高的题严重制约了地层能量的利用,实际生产中部分油砂岩来说,盐酸与之反应的同时也产生二氧化碳气井动液面深并非因为地层能量亏空,而是射孔孔眼体,所以用盐酸做溶解剂和发泡剂是成本较低的可的渗透率“瓶颈作用”所致。行性方案之一。另一种是双剂二次作用法。首先用含有可通过四、射孔后产能预测修正公式化学反应产生气体的分子键的酸液作为溶蚀浸泡剂对于射孔损害带较为明显的油井,可
8、以将最大A,在它的溶蚀作用下,压实层颗粒逐渐松散。然射孔半径处的压力视作边界驱动压力,射孔最大半后,再注入发泡剂B,B剂与压实层中的A剂反径至井底的压力分布规律近似于固定斜率的直线关应,产生大量泡沫气体,在泡沫的冲击下,使压实系,则按达西定律Q实=AK-压实(Pe-Pw)/层彻底松散脱落。μl,根据实际产量数据可以计算出射孔孔眼压实2,剥离法层的实际渗透率K压实。超声波对压实层颗粒和其他悬浮固体颗粒的震对于使用大孔径射孔弹射孔完井的情况:A=荡作用与频率的选择密切相关,实施前应根据不同Mha,
