新型射孔器改善油气井产能

《新型射孔器改善油气井产能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com测井与射孔2004年·第1期新型射孔器改善油气井产能DanielMarel等著葛学义王卫辉编译闵家华校(胜利测井公司)(胜利石油管理局)摘要：本文从孔密和相位等角度研究了提高射孔器性能的方法，并提出在射孔弹之间增加一种能量吸收材料以降低弹间干扰．从而提高了油气井产能。关键词：射孔器高孔密多相位产能1孔密对生产率的影响尽管过去使用的许多无枪身射孔器由于孔密高而降低了部分性能，但提高孔密确实能够有效地提高油井的产能。Brooks发明了一个用来选取最佳射

2、孔器的方程式，生产效率可用一个无量纲的值表示，可以用下面的方程式近似表示：一(P—L)N。／d-5／8(1)式中，P一射孔孔深；L一有效损害长度；N一孔密；一射孔孔道直径；a一水平和垂直渗透率之比；一射孔损害无量纲参数。其他各种参数保持不变，把孔密从每英尺4孔(以下简写为4spf)提高到6spf，生产效率就会图1生产率和各种射孔器的关系曲线提高83。深度降低甚至超过30。这种极度的性能降低直接影响了油井产能。2相位对生产率的影响除了增加射孔孔密的方法，增加射孔方向的4现象分析个数同样也可以提高油

3、井生产率。图l所示为生高孔密造成射孔器穿透性能降低的机理令人产率曲线图，从图中可以看出，在孔密一定的情况费解，这种现象也没有明确的解决方法。已普遍下，增加相位同样可以有效提高生产率。采用计算机进行油井射孔器的模拟设计，才得以3多相位造成射孔器性能降低用CTH数字码来检验这种物理现象。地，只用两发．：iL弹进行模拟试验，并在同一一向许多年来，人们发现，多相位排列比零相位排，相位角180。引爆。在模拟中，射孔弹为2in列的射孔器穿透深度降低了。这种现象在孔密由无枪身射孔弹，套管尺寸为5in。4spf

4、增加到6spf时尤为突出，许多情况下，穿透如图2所示，两发射孔弹对着充满液体的井收稿日期：2003—04—02译者简介：葛学义，男．助理]：程师．1994年毕业于承德石油高等专科学校应用电子专业，现在胜利测井三分公司从事测井技术：E作．维普资讯http://www.cqvip.com第4期新型射孔器改善油气井产能眼，射孑L弹与外界隔绝。每发射孑L弹由高能炸药端形成一个高压波(图中射流前端的白色碗状和一个金属锥型罩组成。金属罩在炸药爆炸产生物)。同时在两发射孑L弹之间也存在着高压区(图的高压下发生

5、破裂，坍塌，形成射流，金属射流完中亮的区域)。在爆炸生成的高压下，射孑L弹的外成对地层的机械作功。射孑L弹的外壳爆炸成碎壳裂开了。片。在本试验中，上面的射孔弹首先被起爆，两发如图4所示，两股射流继续前进，所形成的空弹引爆后通过井筒穿透套管进入地层。腔膨胀变大，接着在弹的喷口处形成脖颈。第一股射流顶端的压力波由套管反射回来。注意第二股射流方向稍微向下倾斜了。图2(时间为0)两发射孔弹在液体中被引爆。上面的射孔弹首先被引爆如图3所示，由于导索的延时作用，上面的射图4(时间：25ps)两发射孔弹射流周

6、围产生大的空孔弹首先起爆，第二发射孔弹滞后起爆(导爆索速腔。上面一束射流的压力波从套管反射回来度一般约为5mi／s，约8km／s)。上面的射孔弹的射流进入井筒，在井液中形成一个空腔(图中射流『』【J图所示，两股射流穿透了套管，由于井筒周围的黑色部分)，这一液体中的真空使射流的后内压力的影响，下面一股射流明显地下移。射流续部分在没有阻力情况下前进。这时，射流的前周围的空腔开始内敛。图3(时间：15~,s)l-lli的射孔弹射流在井液中形成一图5(时间：30／,s)压力波相互干扰。第二束射流徽徽个空

7、腔下倾维普资讯http://www.cqvip.com·66·测井与射孔2003卑如图6所示，在两股射流的垂直方向形成一料，仍在射孔枪内。按照计算基础资料计算，上面个椭圆形的高压区，这个高压区完全占据了射流的射孔弹首先起爆。的空腔，结果干扰了射流。可以观察到第二股射如图8所示，上面一发射孔弹的射流已进入流受到了严重的干扰，性能就降低了。井筒内并在井液中形成一个同样的空腔和压力波，如同原计算所示。在两发射孔弹之间的高压区仍然存在(亮色部分)，但是这个高压区已经进入井筒。图6(时间：45s)在两束射

8、流之间形成高压区(白色区)。压力前端冲垮空腔。部分中断了上面的射流。严重中断了下面的射流图8(时间：15“s)上面的射孔弹产生的射流在井液中形成空腔。而射孔弹产生的高压仍在能量吸收材5解决方案料中使用同一种CTH计算机程序，在射孔弹周如图9所示，两股射流充分前行，射穿套管。围包裹了一种能量吸收材料的情况下，反复进行这时有两点明显不同于基本模型，首先每股射流计算。周围的空腔依然完整，其次，两股射流都是直行的如图7所示，射孔弹周围包裹了能量吸收材且没有中断。图7(时间：Os)两发周围有能量吸收材料的