侧钻井射孔2课件.ppt

1、测井公司测井公司测井公司测井公司中国石化集团胜利石油管理局中国石化集团胜利石油管理局 董淑高董淑高侧钻井射孔技术侧钻井射孔技术侧钻井射孔技术侧钻井射孔技术 射孔器优化技术射孔器优化技术 二 侧钻井射孔存在的难题侧钻井射孔存在的难题一 提高射孔穿深技术研究提高射孔穿深技术研究 三 射孔工艺技术应用射孔工艺技术应用 四 有待完善的配套技术有待完善的配套技术 五一、侧钻井射孔存在的问题一、侧钻井射孔存在的问题v 小井眼射孔器存在问题小井眼射孔器存在问题1 1、限制了射孔弹的结构设计、限制了射孔弹的结构设计2 2、射孔弹装药量少、射孔弹装药量少3 3、枪内炸高低、枪内炸高低射孔穿深浅，孔眼小，影响了油

2、气井的产能射孔穿深浅，孔眼小，影响了油气井的产能v 井斜、井身轨迹的影响射孔成功率。井斜、井身轨迹的影响射孔成功率。在油田的开发过程中由于许多老井产量低或长期停产，为了降低直接生在油田的开发过程中由于许多老井产量低或长期停产，为了降低直接生产成本充分利用现有井身结构，充分开采剩余油气，各采油厂纷纷采用套管产成本充分利用现有井身结构，充分开采剩余油气，各采油厂纷纷采用套管内侧钻技术。但侧钻井受原井筒条件的限制，大部分井采用内侧钻技术。但侧钻井受原井筒条件的限制，大部分井采用3 344的小套管的小套管完井，射孔时只能选择与之匹配的小井眼射孔器。完井，射孔时只能选择与之匹配的小井眼射孔器。二、射孔器

3、优化技术二、射孔器优化技术 在侧钻井完井前期，主在侧钻井完井前期，主要采用要采用3 3套管完井，套管完井，配套常规配套常规5151型和型和6060型射型射孔器射孔。随着侧钻井孔器射孔。随着侧钻井技术的完善，技术的完善，4 4及更大及更大尺寸套管应用到侧钻井尺寸套管应用到侧钻井中。这就存在了射孔器中。这就存在了射孔器与套管不匹配问题。与套管不匹配问题。套管中的穿孔状态套管中的穿孔状态二、射孔器优化技术二、射孔器优化技术v 套管承压能力下降。套管承压能力下降。射孔器与套管不匹配的问题射孔器与套管不匹配的问题套管上的孔眼分布套管上的孔眼分布v 孔眼在套管上分布不均匀；孔眼在套管上分布不均匀；v 孔眼

4、大小不一；孔眼大小不一；v 孔深浅差异较大；孔深浅差异较大；二、射孔器优化技术二、射孔器优化技术v 射孔器与套管的配套射孔器与套管的配套 针对不同型号的套管完善了针对不同型号的套管完善了6060型深穿透射孔器、型深穿透射孔器、6868型深穿透射型深穿透射孔器、孔器、7373型深穿透射孔器配套。解决了射孔器与套管的配套问型深穿透射孔器配套。解决了射孔器与套管的配套问题达到扩大入口孔径和提高穿孔深度的目的题达到扩大入口孔径和提高穿孔深度的目的 套管内套管内/外径外径（mmmm）5151型射孔器型射孔器6060型射孔器型射孔器6868型射孔器型射孔器7373型射孔器型射孔器75.9/88.975.9

5、/88.9与套管间隙与套管间隙24.9mm24.9mm与套管间隙与套管间隙15.9mm15.9mm不适应不适应不适应不适应82.3/95.382.3/95.3与套管间隙与套管间隙31.3mm31.3mm与套管间隙与套管间隙22.3mm22.3mm与套管间隙与套管间隙14.3mm14.3mm不适应不适应88.6/101.688.6/101.6与套管间隙与套管间隙37.6mm37.6mm与套管间隙与套管间隙28.6mm28.6mm与套管间隙与套管间隙20.6mm20.6mm与套管间隙与套管间隙15.6mm15.6mm97.2/114.397.2/114.3与套管间隙与套管间隙46.2mm 46.2

6、mm 与套管间隙与套管间隙37.2mm37.2mm与套管间隙与套管间隙29.2mm 29.2mm 与套管间隙与套管间隙24.2mm24.2mm二、射孔器优化技术二、射孔器优化技术v 射孔器指标对比射孔器指标对比 射孔器射孔器射孔弹型射孔弹型孔密孔密（孔（孔/m/m）水泥靶穿水泥靶穿深（深（mmmm）45#45#钢靶穿钢靶穿深（深（mmmm）备注备注515151511010160160707060606060121225425480806060深穿透深穿透DP29RDX16-6DP29RDX16-616162852858585新型新型6868深穿透深穿透DP32RDX16-1DP32RDX16-

7、116163303309797新型新型7373深穿透深穿透DP32RDX16-SFDP32RDX16-SF1616410410103103新型新型三、提高射孔穿深技术研究三、提高射孔穿深技术研究为了提高小直径射孔器穿深指标，在聚能罩结为了提高小直径射孔器穿深指标，在聚能罩结构设计、弹壳设计、装弹结构等进行改进，提构设计、弹壳设计、装弹结构等进行改进，提高了射孔弹的穿深高了射孔弹的穿深v 聚能罩结构设计聚能罩结构设计 1 1、加大大比重金属的比例，、加大大比重金属的比例，增加密度和强度；增加密度和强度；2 2、变等壁厚为变壁厚、变等壁厚为变壁厚 ，增强了射流拉伸过程中的连增强了射流拉伸过程中的连

8、续性；续性；3 3、设计、设计5050的最佳锥度。的最佳锥度。在同等装药量的条件下，在同等装药量的条件下，穿深提高穿深提高10%15%通过设计不同结构弹壳打靶实验得出结论：通过设计不同结构弹壳打靶实验得出结论：三、提高射孔穿深技术研究三、提高射孔穿深技术研究v 弹壳设计弹壳设计 二、在壳体的顶部厚度只能很薄的情况下，壳体内腔二、在壳体的顶部厚度只能很薄的情况下，壳体内腔采用弧线结构，也可以达到减少弹间的干扰及减弱采用弧线结构，也可以达到减少弹间的干扰及减弱稀疏波，提高射孔穿深的作用。稀疏波，提高射孔穿深的作用。一、在枪内条件允许的情况下，尽量提高壳体顶部厚一、在枪内条件允许的情况下，尽量提高壳

9、体顶部厚度，可以减少弹间的干扰及减弱稀疏波的作用；度，可以减少弹间的干扰及减弱稀疏波的作用；三、提高射孔穿深技术研究三、提高射孔穿深技术研究v 两种外径和高度相同、两种外径和高度相同、锥角厚度不同的射孔弹锥角厚度不同的射孔弹方案方案1 1比方案比方案2 2穿孔深提穿孔深提高了高了8.3mm8.3mm案案1 1的穿孔深的穿孔深度稳定性比方案度稳定性比方案2 2提高提高2 2。v 两种结构外型相同、内两种结构外型相同、内部开口及小锥角相同、部开口及小锥角相同、壳体顶端锥部结构和圆壳体顶端锥部结构和圆弧结构的深穿透射孔弹弧结构的深穿透射孔弹对比，方案对比，方案4 4比方案比方案3 3穿穿深提高了深提

10、高了6mm6mm，稳定性提，稳定性提高高3 3。方案方案2 2方案方案1 1方案方案4 4方案方案3 36868型、型、7373型采用新型复式结构设计，使弹体本身就存在固型采用新型复式结构设计，使弹体本身就存在固定炸高，对提高穿透深度起到了决定性作用定炸高，对提高穿透深度起到了决定性作用三、提高射孔穿深技术研究三、提高射孔穿深技术研究v 结构设计结构设计 混凝土靶：混凝土靶：API A级水泥、压裂砂。按照级水泥、压裂砂。按照GB/T20488-2006油气井聚油气井聚能射孔器材性能试验方法能射孔器材性能试验方法的要求制作的要求制作钢靶：钢靶：45#钢，钢，100225mm按按GB/T20489

11、-2006油气井聚能射孔器通用技术条件油气井聚能射孔器通用技术条件，模拟装枪，模拟装枪条件：炸高、射孔枪壁厚、枪外间隙、套管壁厚试验条件：炸高、射孔枪壁厚、枪外间隙、套管壁厚试验三、提高射孔穿深技术研究三、提高射孔穿深技术研究v 地面试验地面试验 深穿透深穿透射孔器射孔器装药装药(g)耐温耐温（）钢靶（）钢靶（）混凝土靶（混凝土靶（mm）入孔孔径入孔孔径平均穿深平均穿深孔径孔径穿深穿深国标国标新型新型国标国标新型新型国标国标新型新型国标国标新型新型6081606.56.57.07.0757585857.07.08.08.0250250290290686813131601607.07.07.57

12、.5858597977.57.59.09.0280280330330737316161601607.07.0111185851031037.57.51010310310410410钢靶上的穿深超过了国标钢靶上的穿深超过了国标13.3%-21%，孔径超过了，孔径超过了7.6%-57%；混凝土靶上的穿深超过了国标混凝土靶上的穿深超过了国标16%-32%，孔径超过了，孔径超过了14.2%-33%按照按照GB/T20488-2006油气井聚油气井聚能射孔器材性能试验方法能射孔器材性能试验方法的要的要求制作双层套管混凝土靶：求制作双层套管混凝土靶：内层套管内层套管102.6mm9.5mm；外层套管外层套

13、管139.7mm9.19mm；内层水泥环内层水泥环9.15mm；外层水泥环外层水泥环100mm三、提高射孔穿深技术研究三、提高射孔穿深技术研究v 6060型深穿透射孔器双层套管试验型深穿透射孔器双层套管试验 06年到年到08年应用年应用440口井，其中现河采油厂口井，其中现河采油厂221口井，东辛采油口井，东辛采油厂厂113口井，胜利采油厂口井，胜利采油厂44口井。统计中产液量提高口井。统计中产液量提高14-31三、提高射孔穿深技术研究三、提高射孔穿深技术研究v 小直径深穿透射孔器应用情况小直径深穿透射孔器应用情况 井号井号射孔器射孔器投产日期投产日期层位层位井段（井段（m）液（液（t/d）提

14、高提高H90-C9268增效增效08.2.23沙二沙二102606.0-2603.54326H31-C10868增效增效08.5.15沙二沙二752381.8-2378.89315H4-CX4568增效增效08.3.11沙二沙二102205.5-2020.14518H4-C2868增效增效06.7.14沙二沙二512076.1-2074.112322T61-CX15573深深06.8.11沙二沙二772185.4-2183.916524G114-C25B68增效增效07.10.24沙二沙二922029.0-2027.63931H65-C768增效增效07.1.28沙二沙二422437.6-24

15、34.93426G114-C1173深深08.1.1沙二沙二852569.5-2565.34914H31-C8373深深07.9.6沙二沙二722309.5-2307.03516四、工艺技术应用四、工艺技术应用v 增压式多级起爆技术增压式多级起爆技术 多级起爆装置在油管输送射孔施工中，增加了起爆点，减少了传爆接多级起爆装置在油管输送射孔施工中，增加了起爆点，减少了传爆接触点，解决了因夹层枪连接传爆点多易发生断火问题。已完成采用增触点，解决了因夹层枪连接传爆点多易发生断火问题。已完成采用增压式多级起爆技术进行的侧钻井射孔跨度最大达到压式多级起爆技术进行的侧钻井射孔跨度最大达到150150米，射开

16、层段米，射开层段最多一次完成最多一次完成8 8层射孔。层射孔。四、工艺技术应用四、工艺技术应用v 压力开孔技术压力开孔技术 侧钻井补孔或改层射孔时，主要存在以下几种问题：侧钻井补孔或改层射孔时，主要存在以下几种问题：射孔后不能直接进行原管柱放喷求产。射孔后不能直接进行原管柱放喷求产。射孔后不能进行压井（压裂）作业。射孔后不能进行压井（压裂）作业。射孔后上提射孔管柱时，如果截流孔堵塞，不能将管柱内的液体射孔后上提射孔管柱时，如果截流孔堵塞，不能将管柱内的液体排出，会造成冒喷提，污染环境。排出，会造成冒喷提，污染环境。压力开孔起爆装置，射孔器在起爆的同时将开孔活塞打开，实现油套连通。压力开孔起爆装

17、置，射孔器在起爆的同时将开孔活塞打开，实现油套连通。解决了密闭施工中存在的问题，为后续工作提供了便利解决了密闭施工中存在的问题，为后续工作提供了便利条件。条件。四、工艺技术应用四、工艺技术应用v 深度精确校正技术深度精确校正技术 采用了小直径采用了小直径26GR26GR仪校深技术仪校深技术,可以下入小油管中，解决了大零长误可以下入小油管中，解决了大零长误差大的问题。差大的问题。GRGR校深方法是将油管内的自然伽马曲线与组合测井的同校深方法是将油管内的自然伽马曲线与组合测井的同种曲线对比，直接读出地层深度，不受环境的影响，提高了射孔精度。种曲线对比，直接读出地层深度，不受环境的影响，提高了射孔精

18、度。五、有待完善的配套技术五、有待完善的配套技术v 延时引爆安全技术延时引爆安全技术 延时起爆技术可以在打压到起爆压力以后，延时药柱开始工作燃延时起爆技术可以在打压到起爆压力以后，延时药柱开始工作燃烧，卸掉油管压力油管恢复到不承压时的长度后烧，卸掉油管压力油管恢复到不承压时的长度后,射孔枪才引爆射射孔枪才引爆射孔孔,避免打压管柱伸长造成的射孔误差。同时有利于在井口观察射避免打压管柱伸长造成的射孔误差。同时有利于在井口观察射孔状况。孔状况。五、有待完善的配套技术五、有待完善的配套技术v 射孔检测技术射孔检测技术 由于受到井身轨迹、压力、温度等的影响，有时遇到射孔枪之由于受到井身轨迹、压力、温度等

19、的影响，有时遇到射孔枪之间无法正常传爆的现象，对这一情况地面施工人员无法及时判间无法正常传爆的现象，对这一情况地面施工人员无法及时判断射孔器的发射状况。射孔断射孔器的发射状况。射孔检测技术在射孔测试联合作业中进检测技术在射孔测试联合作业中进行了多次实验应用，见到了很好的效果。计划将尾声检测技术行了多次实验应用，见到了很好的效果。计划将尾声检测技术应用于侧钻井射孔施工，需设计适应小直径射孔器的尾声信号应用于侧钻井射孔施工，需设计适应小直径射孔器的尾声信号发生装置。发生装置。TCP射孔效果检测仪射孔效果检测仪结束语结束语 射孔技术是一门综合技术，它集爆炸物理、机械射孔技术是一门综合技术，它集爆炸物

20、理、机械原理、地质学、测井学等多种学科于一身，是目前石原理、地质学、测井学等多种学科于一身，是目前石油开发中重要的技术手段。国内的射孔技术虽然起步油开发中重要的技术手段。国内的射孔技术虽然起步较晚，近几年，在射孔行业技术人员潜心研究，共同较晚，近几年，在射孔行业技术人员潜心研究，共同努力下，部分工艺技术已经达到，甚至超过国外先进努力下，部分工艺技术已经达到，甚至超过国外先进水平。如何根据井身结构、储层特性、施工环境等进水平。如何根据井身结构、储层特性、施工环境等进行射孔工艺技术的开发，更好的行射孔工艺技术的开发，更好的“发现油气层，解放发现油气层，解放油气层油气层”，是胜利测井人不懈追求的目标。，是胜利测井人不懈追求的目标。侧钻井射孔技术侧钻井射孔技术测井公司测井公司测井公司测井公司中国石化集团胜利石油管理局中国石化集团胜利石油管理局