磨料水力射流技术在油田开发中应用

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1、磨料水力射流技术在油田开发中应用　　摘要：磨料水力射流是利用高压水射流破岩，在一口井的同一个油层或不同油层内沿径向钻出一个或多个水平井眼，达到增加油气通道，改善液流方向，提高油气藏动用程度的目的。它既可以在新井中实施、也可以在老井中应用，非常适合开发低渗透油藏、裂缝性油藏等注水后的“死油区”及岩性圈闭油藏。关键词：水力喷射泄流半径连续油管低渗透油藏径向水力喷射技术是目前世界上开发老油田、提高低渗透油藏采收率和采油速度的最有效的措施之一。在国外，径向水平井钻井技术始于七十年代末，八十年代中期投入工业

2、试验，八十年代末期进入商业应用。从90年代初开始，中国石油天然气集团公司科技发展部组织了各方面的科研力量，进行了“径向水平井钻井综合配套技术”攻关研究。但是没有成熟的商业设备和服务公司大面积推广一、径向水力喷射技术原理5径向水力喷射技术是在设计的施工井目的层段内，运用开窗工具、钻水泥环工具经过造斜器以300mm的曲率半径由垂直转为水平钻开套管及水泥环，然后高压喷射管经转向器伸出，其上带的喷嘴在喷射过程中在向前破岩的同时，向后带角度的喷射孔；并且在扩大孔径的同时给其一个向前的推力，携带高压喷射管同时

3、进入地层，破开岩层形成直径38-50mm、长度为80-100m的水平小孔眼。二、径向水力喷射技术特点1.主要性能该技术适用于中低渗透油藏（以低渗透为主）完井投产技术。1.1可有效增大水平井眼的泄流半径和面积，提高地层导流能力；1.2解除近井地带污染和伤害，达到油层解堵目的，实现油井正常生产。1.3注水井增注、油井引效。挖掘难动用储量；1.4配合区块综合治理调整工作；2.工艺特点2.1可控制方向，加大孔径、加长孔深；在直井中定向、多分支喷射侧钻，具有分支水平井部分功能。2.2可代替传统的炮弹射孔、补

4、孔技术。同等条件下水力喷射钻孔技术效果要好于常规射孔技术。2.3施工周期短、工艺快捷、起下钻速度快，常规油水井作业用2到3天就可以完成4个孔眼的径向钻孔工作，整个施工作业可在6～8天内可完成。52.4喷射钻进用液量少（一层需5～15方），不需要泥浆，不会对地层产生大的伤害。3.存在不足3.1喷射行进方向不能确定。在水力喷射过程中，由于地质情况，钻进总是向着地质比较疏松的方向行进。3.2射孔井眼尺寸较小，不需要套管完井，所钻井孔没有防砂工艺，对于特殊井需要防砂。3.3后期作业不能再次进入射孔孔眼。3

5、.4施工的目标地层倾角不能过大。由于钻进方向垂直于套管，倾角过大，会造成严重影响射孔效果。4.适用条件4.1储层要求：4.1.1针对砂岩、碳酸岩、泥质粉砂岩、泥页岩及煤层均可做径向水利喷射施工作业。41.2要求产层厚度大于2米、分布稳定；隔层发育良好；出砂不严重；断层要素清楚；油气水分布清楚。4.2井型要求：目标层深度小于3000米；目标层为单层套管；套管尺寸4.5”-7”、钢级J55-P110；井斜小于15°。三、应用实例1.井位选择50327井是H60断块中一口油井，该断块为一低渗透油藏，平均

6、渗透率5MD。该井于1992年压裂投产，初期日产液7.21t/d、日产油5.25t/d、含水27.1%，截止2011年7月，日产液0.23t/d、日产油0.1t/d、含水56.5%。该井周围油2口注水井0324和0326，7月2口井月注水量均为40m3/d。2011年8月25日至2011年9月7日，针对该井实施径向水力喷射作业，射孔参数如下：开窗深度（m）、方位（°）、设计进尺（米）、目的层倾角（°）11969.5+0.210+51003.2；21970.5+0.290+51003.2；31972

7、.5+0.2150+51003.2；41975+0.220+51003.2；51983+0.230+51003.2；61988+0.2170+51003.2；72022.5+0.20+51003.2；82030+0.2160+51003.2。2.工艺流程2.1起出原井管柱、通井、刮管2.2校深、校方位。2.3开窗钻具下井2.4开水泥环钻具下井52.5水力喷射：将喷射头及喷射管连接并地面检验，运转正常后入井。喷头穿过造斜器后，控制喷射流量和压力，到达设计深度起钻。2.6上提管柱至第二目的孔，循环上述

8、步骤至射孔完毕3.施工效果该井在施工后，产量有明显提升，目前产量趋于稳定。0327施工前后产量对比，施工前日产液0.23（t/d），日产油0.1（t/d），含水56.5（%），施工后日产液5.3（t/d），日产油1.5（t/d），含水71.6（%）。四、结论1.该技术相比较常规射孔，有较明显的优势。射孔深度为80-100米，能够为液流提供更大的渗流面积。2.在地层认识清楚的情况下，可以目标的射孔，挖掘难开采及无法开采的死油区的潜力。3.该工艺可以在压裂前施工，为定向压裂提供技术支持