负压射孔联作工艺研究与应用样本.doc

负压射孔联作工艺研究与应用潘金国盛江飞(江汉石油管理局测录井工程公司湖北潜江43312)摘要：本文针对西部勘探开发诸多井井底压力大，井口压力高，作业风险大、安全性差，而射孔后压井取管柱又会对产层导致二次污染，并减少完井效率，研究应用负压射孔联作一次性射孔完井技术，解决了实际问题，通过应用提出了几点建议。1.前言随着勘探开发不断进一步，在塔里木地区，特别是西气东输项目部大多是低压油气储层（地层压力系数1.08），规定采用负压传播射孔技术。而对这些储层射孔中遇到问题是：一方面，大直径射孔枪长井段射孔冲击大，对射孔枪传爆可靠性和安全性以及射孔枪强度都提出了更高规定；另一方面，井下产气量大，产出气中还也许伴有二氧化硫、二氧化碳等腐蚀性气体，老式射孔工艺和射孔器材都难以满足完井作业规定；再一方面，此类井井底压力大，井口压力高，作业风险大、安全性差，而射孔后压井取管柱又会对产层导致二次污染，并减少完井效率。因而，研究出针对气田此类巨厚、高压、高产气井一次性射孔完井技术，具备十分重要现实意义。2.射孔难点英买力地区射孔具备五大射孔难题:1、7″套管井，射孔前规定打压坐封7″MHR液压永久式单封隔器；2、地层压力系数为1.09，规定负压射孔；3、产气量大，约为30～70万m3/d；且产油，40m3/d4、流体中含0.2～0.3%CO2，地层水高CL-等腐蚀性物质；5、规定丢枪。3.射孔解决方案针对该地区地质特点和完井规定，选取采用一次完井工艺来进行，它重要特点是负压、封隔器和射孔联作完井。重要具备如下长处：(1)实现了射采联作，实现了负压射孔，有效保护了油气层，且射孔后无需进行诱喷作业，节约了完井时间和费用。(2)采用套管液压封隔器有效封隔环空，在组下完井管柱前将井筒替为环空保护液，在封隔器座封前用轻质油正替，然后投球座封，实现了造负压和保护套管双重功能。(3)由于实现了射采联作射孔时井口已经安装好采油（气）树，井控安全系数高。(4)采用丢枪技术，保证最大采油采气通道。3.1负压解决方案负压射孔是为理解决正压射孔局限性,而提出另一种射孔方案。它是在地层压力不不大于井筒压力状态下，射开油气层，保证油气层不受压井导致污染。它实现方式有两种：一种为减少压井液高度，即采用降液面方式，另一种是采用减少压井液密度(替轻质油)，来提供所需负压。老式负压射孔管柱，经常采用投棒式起爆器，来引爆射孔枪。但是投棒式起爆办法只合用于直井，对井况规定高，且如果投棒起爆失败，给背面工作带来诸多不安全因素。英买力地区采用FOX油管永久封隔器，不也许采用投棒式起爆器，只能采用打压射孔方式，故只能选取压力延时起爆器，压力延时起爆器特点是采用加压起爆点燃延时火药柱，在延时过程中要及时泄掉井口加压，保证射孔瞬间井口没有附加压力，这样整个井筒处在负压状况。采用压力延时起爆器更有助于精确判断与否射孔。3.2自动丢枪解决方案采用双起爆技术和自动丢枪装置(DQ1-4)，保证精确起爆，可靠丢枪。（1）自动丢枪装置工作原理其工作原理是：在射孔枪完毕射孔后，自动丢枪装置用于在射孔后及时释放射孔枪串。它涉及压力起爆装置和释放装置两某些。自动丢枪装置采用卡瓜构造，射孔穿孔后，液柱压力作用在限位套上，剪断剪切销，限位套向上移动，并释放卡爪,射孔枪串在重力推动下释放到井底。（2）DQ1-4自动丢枪装置重要技术参数外径φ93mm3.66″总长545mm21.50″耐压差70MPa10,150psi最小起爆压力6MPa870psi通径φ66mm2.6″最小释放重量150kgf331lbf最小释放静压4MPa580psi最大安全拉力40，000kgf88，300lbf（3）DQ1-4自动丢枪装置构造示意图DQ1-4投球丢枪装置示意图（4）技术难点：自动丢枪难点在于：1、必要有液柱压力作用在限位套上；2、必要靠射孔枪自身重量，达到自动脱落；3、可以精确引爆雷管，打通压力通道。在实际使用中，四川就由于一口井没有释放射孔枪，在市场中留下了很不好影响，针对这些难点，咱们改进接头（由于射孔后，本来放置传爆管通道，经常由于火工品残留物，堵塞通道），在接头中心部位打四个6毫米孔，保证液柱压力传到限位套上。尚有就是针对短射孔井段射孔时，增长射孔枪重量。3.3封隔器选取解决方案负压射孔联作工艺在西部勘探开发中发挥了重要作用。由于射孔必然产生向上冲击力（最大也许达到40多MPa，复合射孔高速压力计记录），因此该工艺对封隔器耐冲击力有较高规定，在选取质量过硬、耐高压差封隔器后，普通都要采用加减震器，并让封隔器离开射孔枪一定距离，来减小射孔对封隔器伤害，通过实际多次应用，成功率非常高，特别是在气井中应用广泛。4.现场施工工艺设计及其应用效果采用该工艺在西部石油勘探中，应用多次。合用于高产油气井，特别适合于气井一次完井。下表是应用实