油气井水力喷砂射孔增产技术.pdf

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·68·测井与射孔2006年·第4期油气井水力喷砂射孔增产技术刘同德(胜利油fl孤岛采油厂)摘要l针对孤岛油田薄层稠油注气压力高、注水井污染严重、转注聚后吸聚能力下降、外围油田非均质严重、低渗等特点，孤岛采油厂引进了水力喷砂射孔技术。经过在不同地区的应用，取得了较好的效果。本文简要介绍水力喷砂射孔的研究以及现场的应用效果，以利推广应用。关键词：水力喷砂射孔油层污染低渗2．2水力喷砂射流的混合方式和原理1前言在驱动压力的作用下，混合液通过喷嘴形成随着油田开发的不断深入

2、，孤岛油田已进入高压高速水射流，穿透套管后即直接切割水泥环开发中后期，含水上升、产油量递减，相应的开发和近井地带的岩石，并能够有效切割和破碎岩石，难度越来越大。为保证油田的稳产，工作的重点在砂砾冲击岩石产生裂纹的同时，水流在水楔压向三次采油和稠油吞吐转移。但是，对注水开发力作用下挤入裂纹，起到延伸和扩展裂纹的附加的非均质油田以及薄层稠油注蒸汽开发，注水井作用，从而增强冲蚀破碎能力。转注聚井的注入能力等问题，始终得不到很好的水力喷砂射孔技术射孔深度介于常规聚能弹解决。而这些问题的产生与油水井的射孔又紧密射孔和水力深

3、穿透射孔技术之间，但该工艺井下相连，为此，孤岛采油厂与石油大学合作，实验了工具及地面配套设备简单，作业费用低廉，关键是水利喷砂射孔技术，基本解决了生产中的难题。不会对地层产生压实带，形成的纺锤形孔眼可以有效地增加油气泄流面积。我国从上世纪6O年2水力喷砂射孔的工作原理代开始水力喷砂射孔技术的研究和现场应用，但由于对水力喷砂射孔机理很少进行优化研究，致2．1水力喷砂射孔的理论模型使作业效果受到一定影响，制约了该技术的推广以水力学的动量一冲量定律可知，高压泵将应用带有磨料的液体，从油管经特制的喷嘴，将压力转换为速度，

4、当含砂液的质量为m以V的速度运动3水力喷砂射孔参数的优化时，就给液流中的砂砾以mV2的动量。该动量与套管、岩层或其他障碍物接触时，动量的速度突射孔作为连接油气层和井眼的直接通道，其然降为0，此时含砂射流以冲量做功，于是便产生参数，如射孔孔眼直径、射孔深度、孔眼周围是否了水力喷砂射孔技术。存在压实带等，都对油气井产能有着至关重要的水力喷砂射流动量公式如下：静影响。聚能弹射孔作为一项常规技术，历经几十P；；mV年的发展，从射孔器材到射孔工艺都有长足进步。式中，m为含砂射流的质量；V为含砂射流的速但是，该项技术有一个缺

5、点难以克服：高速金属流度；P为冲量。在冲开套管及地层的同时，会对射孔孔眼周围形理论上，不含砂的射流，只要其能够在喷射面成一层较为致密的压实带，从而大幅度降低地层上垂直形成的冲击力大于该材质的抗压强度时，渗透率，影响油气井产能。近年来，国内外有关于同样有切割效果。水力深穿透射孔方面的研究报道，该技术完全采用水力方法打开地层，并且带有喷嘴的高压挠性维普资讯http://www.cqvip.com第4期刘同德：油气井水力喷砂射孔增产技术-69·管可深入地层2～3m，既避免了压实效应，又能有车将混有一定浓度石英砂的水浆打

6、压，通过油管效地增加泄油面积，将是一项非常具有应用潜力泵送至井下，水砂浆通过井下射孔工具的嘴喷射的新技术，只是还未见到有大面积现场应用的报出高速射流，射穿套管和近井地层，创造出一定直道。水力压裂技术作为低渗透油藏开发的主要措径和深度的射孔孔眼。井下施工原理如图1。施，效果较好，但由于施工成本很高，而且，当产层邻近水层或井身结构不适宜时，就难以进行压裂／套僻施工，限制了该技术的应用。一一油僻根据现场的实际应用情况，应用密度2．65g／一水力锚cm的石英砂进行喷砂施工，1O砂能顺利返出，一般要求流速大于1．2g／s，

7、在设计时首先需要根一枪1据井身结构确定最低施工排量，如5套管完井的一般应大于0．91m。／min。喷枪一般长度为35油层段／2~40cm，可根据设计要求确定下入喷枪个数。具体上可考虑排量在1．Om。／min时，对喷嘴直径为3．8mm左右的工具可以保证有8孔，孔眼压差在一枪320MPa左右。工作液不仅要求具有一定的携砂能力、沿程／球座阻力较小的液体，并且特别要求重视对油层的保护作用。一般采用0．59／5的稠化剂及防膨剂。粘度要求达到20~40MPa·s，保证携砂性能。图1喷砂射孔井下工具示意圈(1)适用井深：≤50

8、00m(2)射孔深度：750mm水力喷砂射孔技术与常规射孔技术相比，它(3)孔眼直径；20ram(套管壁)+50ram(地层中)主要有四大优点：一是可以增加弹道的穿透深度；(4)施工压力：≥4OMPa二是不会造成象常规射孔那样的油层压实伤害；三是开孔的孔径较大；四是可以根据分层和地应4总体思路及实现方案力的要求，有选择的定向射孔。图2为水力喷砂射孔现场示意图。水力喷砂射孔