云爆射孔技术提高单井产能30%  | 中国石化-伟德官网

云爆射孔技术提高单井产能30%

本报记者 王维东 通讯员 陈天婧 任厚毅

在胜利油田现河采油厂王岗管理区,王53-斜40井在采用云爆射孔工艺后华丽变身。以前,采用常规射孔工艺投产初期,该井日产油量为4.5吨、液量7.6吨。而现在,日产油量上升至11.3吨、液量12.2吨,累计增油1458吨,增产效果显著。

提高单井产能一直是胜利油田开发人员孜孜以求的目标。由胜利油田与经纬公司联合研发的云爆射孔技术,两年多来共试验53口油井,平均单井产能指数提高30%。

云爆射孔技术是利用聚能射孔产生的高速射流将射孔弹前端的高能粒子(后效体)拖拽到射孔孔道内,高能粒子(后效体)被云雾化后在孔道内聚集、碰撞及相互作用,产生瞬间二次爆炸,实现孔道内二次做功,对压实带进行破碎、对孔道进行造缝,孔道周围形成网状微裂缝,并收到碎屑、杵堵等靠着孔道内二次爆炸的高压返排出孔道效果。其主要目的是降低射孔压实带的影响,为油气流动建立更加畅通、更洁净的通道。

胜利油田油气开发管理中心为提高成熟油气区块油气导流水平,研究优化常规射孔技术。优化之初,其高能颗粒在孔道内产生聚集、碰撞,发生二次做功的能量极不稳定。经过反复研究试验,高能颗粒二次做功趋于稳定,但时间过短。经过第三次优化方案及实验结果,高能颗粒二次做功可达到稳定性93%以上;研发配套不同直径井口所需的射孔枪,适用油气井达到95%以上。

研究之初,研究小组首先解决了射孔弹后效体内置危化品这一问题。危化品运输需有县级公安局审批,并由专业车辆运输,使用及其不便。通过与西安奥星科技技术开发公司多次研究实验,将后效体改为常规运输品,方便使用运输。

常规射孔技术次爆炸是在井筒,能量大部分在井筒内释放,部分能量进入孔道,且对近井套管损伤大。胜利油田广泛使用的聚能射孔弹,在射孔后产生射孔孔道,同时形成射孔压实带及杵堵,使得地层渗透率仅有原始值的70%~80%,降低孔道流动效率,严重影响油井产能。

石油工程技术研究院压裂所副所长郑彬涛介绍,云爆射孔技术不仅可以增加孔容,降低压实带影响,增强流动效果,还可以利用孔道内二次爆炸产生的瞬间高压将碎屑及射孔弹残渣返排出。二次爆炸作用时间越长,压力幅度越大,射孔径向穿深越深,效果就越好。

针对射孔弹及携带后效体研究,经纬公司胜利测井公司在大庆油田射孔器材检测中心进行实验测试射孔弹流动性。通过对钢靶、混凝土柱状靶、混凝土环靶及贝雷砂岩靶等进行多次地面打靶试验,他们优化了后效体与射孔弹组合,改进后效体壳体及药量配比设计,完善射孔枪系统,达到抗爆安全要求及射孔穿深最深要求,并增能优化设计研发,延长二次爆炸作用时间,实现了在峰值压力的高低交替。

经纬公司胜利测井常规射孔工程部副经理庄金勇说:“经过多次试验和技术改进,后效体由13克提高至20克,壳体结构更加优化,使云爆射孔的二次爆炸的作用时间从原来的10毫秒左右提高至20毫秒以上,且峰值压力实现高低交替。另外,胜利测井公司还针对侧钻井小井眼的井筒,研制成功68型云爆射孔技术,使侧钻井小井眼的井也可运用云爆射孔技术。”

云爆射孔技术重点针对中高孔渗透底层。胜利油田重点优选侧钻井、老区新井、老井补孔等三类实施53井次,有效率达90.9%,泵效平均提高6.4%,百米吨液耗电下降12.3%,预测有效期内平均增油433吨,平均新增利润54.9万元。目前,胜利油田石油工程技术研究院正联合经纬公司胜利测井公司设计制定第四次优化方案,持续稳定二次做功的压力峰值,并针对岩性致密的低孔隙渗透储层开展物模、数模研究。

下一步,经纬公司胜利测井公司将对非常规射孔技术、射孔器超声穿孔增距、提高射孔清洁度、简化射孔工艺流程等做进一步研究。

信息来源:中国石化报
2021-09-30