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1、直井與大斜度井射孔差異分析伍強1杜林1劉嘯峰1(中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司工程技術研宄院,四川德陽618000}伍強出生年:1983,性別:男;四川省德陽市;學位:碩士;助理工程師,2009年畢業(yè)于西南石油大學油氣田開發(fā)工程專業(yè),現主要從事油氣田開釆工藝研宄工作。摘要:從井身結構、射孔槍選擇、射孔密度和相位對套降影響以及穿深效率幾個方面對直井和大斜度井射孔差異進行了分析,得出了適合于大斜度的射孔工藝和相關參數,為元壩區(qū)塊大斜度井射孔完井提供理論基礎。關鍵詞:穿深效率、射孔差異、大斜度井Analysisperforationofverticalwellandhighan
2、gledeviatedwellAbstract:verticalwellandhighangledeviatedwellareanalysisedbyboreframe、perforatinggunselection、shotdensity、phaseandperforationpenetration,obtainingtobefitforperforationtechnologyandParameters.Researchsupplystheoreticalbasetohighangledeviatedperforationcompletionwell.Keyword:perf
3、orationpenetrationperforationdifference;highangledeviatedwell0前中石化西南汕氣公司元壩區(qū)塊正處于勘探到開發(fā)的過渡階段,元壩氣田處于巴中區(qū)塊內,該區(qū)地層產狀平緩,構造變形弱,整體埋藏較深。元壩氣田氣藏主耍為似層狀孔隙型氣藏。氣藏天然氣為高含硫化氫、中含二氧化碳天然氣。井深一般超過7T?米,還有一部分超過8千米的大斜度井和水平井,井深,井底溫度高,壓力大,井況復雜,地層的壓力體系多變,井身結構復雜,在這樣的井里開展射孔施工工藝,風險大,沒有經驗可以借鑒。因此急需要對前期己射孔勘探井與大斜度井射孔進行分析比較。找到適合大斜度
4、井的射孔技術方案,為開發(fā)元壩氣田提供技術支撐。1、井身結構差異引起起爆方式的不同圖1直井、斜井射孔示意圖H前常用的射孔起爆方式有壓力延時起爆和投棒兩種方式,壓力起爆不受井斜角限制,投棒起爆要求井斜角<35°。大斜度井都采用壓力起爆方式,直井則基本上采用投棒起爆,節(jié)約成本。2、射孔槍選擇不同直井射孔槍選擇主要考慮槍套間隙影響射孔穿深,大斜度井槍套間隙除影響射孔效率外,主要考慮下槍與提槍施工安全。表1直井與大斜度井選槍數據表直井大斜度井常用套管外徑射孔槍外徑常用套管外徑射孔槍外徑139.7102139.7891278912773177.8127177.8114對于元壩地區(qū)超深大斜度井
5、射孔在泥漿下進行,施工壓力高,對槍身耐壓要求大于120MPa,考慮射孔后槍身毛刺、射孔槍變形、大斜度井狗腿度槍身通過能力等,不能按照直井方式選擇射孔槍。3、射孔密度和相位選擇假設直井與大斜度井選擇相同孔密16孔/密,60度相位布孔。圖3射孔后套管展開圖圖2采用60相位布孔對于直井(如圖3)套管以51//內徑121mm計算,1米套管展開面積約為379940mm2;以89槍89彈16孔/米,孔徑8.8mm計算,每米穿孔面積為962mm2;面積損失比值為原面積的0.26%。對于大斜度井,假設井斜角70度,直井lm套管對于大斜度井大概3m左右,但對應的而積損失比是相同的。因此直井與大斜度
6、井孔密選擇是相同的。圖5直井lm套管轉換成大斜度井套管長度相位是彈與彈之間的夾角,因此射孔彈相位的選擇對于直井與斜度井是相同的。4、射孔管柱對于直井油管傳輸射孔(TCP)采用光油管帶射孔槍,而大斜度井考慮槍身不能居中,影響穿深和孔徑,需要加扶正環(huán),同時為了防止卡槍需加滾珠槍尾和防倒扣裝置。c圖6居中偏心5、穿深效率分析川東北元壩長興組氣藏以裂縫-孔隙性為主,大斜度井射孔射遇裂縫的機率比相同射孔參數直井機率大(如圖7)。圖7射孔孔道射遇裂縫元壩長興組氣藏巖性致密,只依靠射孔獲得自然產能不可行,需要進行后期酸壓改造。因此,射孔設計必須考慮酸壓施工協同效應。雖然理論上大斜度井的射孔孔道
7、射遇裂縫的機率大于直井,但是有效穿深下降,同時增大了壓裂彎曲摩阻,可能造成壓裂失敗。假設某一門大斜度井井斜度井斜角70°,常規(guī)射孔,射孔穿深500mm,與直井射孔500mm穿深進行對比分析,如下圖所示:圖8穿深效率比較大斜度井穿深500mm,水平穿深為171mm,斜井角越大,水平穿深越小,彎曲摩阻越大。因此,從后期酸壓改造考慮,大斜度井需采用180°定方位射孔使射孔孔道在水平面內。6、結論經過以上直井與大斜度井射孔工藝分析,得到了以下幾點認識:1、直井與大斜度井相同長度的射孔段,