定方位射孔技术在河南油田的应用.pdf

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1、石油仪器2010年第24卷第5期PETR0LEUMINsTRUMENTS·仪器设备·定方位射孔技术在河南油田的应用王化伟王国兴侯卫东王正旭李影涂广军(中国石化河南石油勘探局测井公司河南南阳)摘要：定方位射孔技术解决了常规射孔技术井下射孔方位随机的问题，满足后续工艺措施(如水力压裂沿最大主应力方向射孔、背向断层射孔等)对井下有方向性射孔的需求。文章介绍了油管输送式定方位射孔技术的工艺原理、技术特点及性能指标。并对其在河南油田勘探开发中应用情况进行了分析。关键词：定方位射孔；陀螺仪；工作原理；应用效果中图法分类号：TE2571文献标识码：B文章编号：1004

2、．9134(2010)05．0023．02O引言在误差允许范围内后起出仪器进行射孔点火、。电缆射孔完井是油气田勘探开发中一个关键的环节，射孔完井效果的好坏直接影响油气井产能。定方位射——油管孔是在聚能射孔基础上实现改造储集层、提高产能而电缆头——深度短接发展起来的新技术。在裂缝性地层或弱胶结地层中，磁定位仪——油管采用定方位射孔可最大限度地增加地层中射；fL；fL道的陀螺仪——油管导向装置稳定性，从而减少出砂量，可以解决裂缝性油气层常规——定方位短接射孔孔眼有效降低和压裂弯曲摩阻大等的问题，在对——油管短接裂缝发育的致密储集层的改造中具有独到的作用，对—

3、—起爆器油田的勘探开发来说具有非常广阔的应用前景。——变扣接头——定方位射孔器1定方位射孔技术——中间接头1．1技术原理定方位射孔器枪尾油管输送式定方位射孔技术原理如图1所示。在图1定方位射孔原理示意图起爆器与深度短接之间接人一定方位短接，该定方位油管输送式定方位射孔工艺流程如图2所示。短接有一与射孔弹穿孔的方向一致的定方位键作为射1．2技术优点及适用条件孔方向角的标志。将该管柱依次下人井内，达到预定目前常规射孔井壁孔眼的方向是随机分布，没有深度后，用电缆携带磁性定位仪下入油管中，通过定位确定的指向性，无法满足以下一些特殊情况对射孔施短接磁性测量确定目前

4、管柱所对应的射孔深度，并与工的要求，而这正是定方位射孔的适用条件。设计要求射孔深度进行比较，调整管柱从而进行射孔1)低渗透油层勘探开发采用水力压裂增产措施深度定位。随后用电缆将带有导向装置的陀螺方位仪时，由于水力压裂产生的裂缝方向总是垂直于地层最下入油管中进行方向角测量，测量方向角时仪器的导小水平主应力方向，若射~L；fL眼方向与地层最小水平向装置与定方位短接的定方位键吻合，彼此相对固定，主力方向不垂直，水力压裂所产生的裂缝，沿射；fL；fL眼测量定方位键的方向(该方向也是射孔弹穿孔的方方向前进一段距离后就会发生偏转，影响水力压裂的向)。若测量的方向角与

5、目标方向角不一致，则需转动效果，这就要求射孔孔眼的方向与地层最小主应力方管柱调整方向，直至测量方向角与目标方向角的误差向垂直[3l。第一作者简介：王化伟，男，1967年生，助理工程师，2003年毕业于江汉石油学院计算机科学与技术专业，现在中国石化河南石油勘探局测井公司从事测井和射孔取心工作。邮编：473132石油仪器·24·PETROLEUMINSTRUMENTS2010年l0月下井仪器的核心部件是惯性测量组件，包括一个双轴动力调谐陀螺和两个石英加速度计，有精密定位基准的惯性体。组件通过一对轴承支撑在外壳上，其旋转轴与井下仪器轴重合，可以认为与井筒轴线平

6、行。动力调谐陀螺和石英加速度计都工作在力反馈状态。陀螺测量地球自转角速率分量；加速度计测量重力加速度分量。所测信号经采集编码通过单芯电缆送至地面仪器，经计算机解算可得出井筒的倾斜角、方位角、射孔方向角等参数。2．2主要技术性能指标仪器外径：48mm耐温：150oC图2定方位射孔工艺流程图耐压：50MPa2)井眼周围有断层存在，采用常规的射孔工艺射直流供电：110V～200V／450mA孔后，断层方向有孔眼时，水力压裂极易与断层连通，测量范围与精度：方位角：0。～360。误差≤±3o导致水力压裂无效，这就要求背向断层射孔。(井斜≤70。时)3)储层中存在天

7、然裂缝，要求射孔孔眼垂直于裂井斜角：0。～70。误差≤±0．3。缝发育方向，尽可能与天然裂缝沟通。射孔方位定位精度：±3。由于地应力研究的深入和测井水平的提高，能准方位角测量方式：定点测量确判断地应力方向和地层裂缝的走向，为定向射孔创造了先决条件，使定向射孔技术得以成熟和发展。3现场应用效果分析2仪器设备特性定方位射孔已在35口井上进行了现场试验施工，达到了现场施工的目的，收到比较好的效果。定方位2．1仪器构成射孔首次在新泌浅93井开展了应用，射孔井段：316．4井下仪器系统包括磁性定位仪、陀螺方位仪和导m～318．2m，322．0m～322．8m，射孑

8、L方位：284。一向装置，如图3所示。施工时导向装置与射孔管柱上104。，相位1