摘 要:射孔技术是利用高能炸药爆炸形成的射流射穿油气井管壁、水泥环和部分地层,建立油气层和井筒之间油气流通道的一种技术,作为油气井完井工程的重要环节为油气井增产起到了至关重要的作用。随着油气勘探开发的不断深人,复杂的储层类型以及多样的油气井完井工程对射孔技术提出了更高的要求。为满足不同的需求,近些年来射孔技术也得到了快速发展。本文主要对射孔技术目前现状进行了分析,并展望了未来发展趋势。
关键词:油气井;射孔技术;现状;发展趋势
射孔技术是油气田开发的重要环节。为了适应不同类型油气田开发的要求,经过多年的发展,先后形成了一系列射孔技术及其配套射孔工艺,一方面提高了射孔完井和增产改造效果及作业效率,另一方面通过合理保护储集层,延长了油气藏开发寿命。同时,射孔优化设计方法和射孔检测技术不断丰富和完善,进一步提高了射孔安全性和成功率,并使射孔技术的测试手段和现场应用更加规范。
1 射孔技术发展现状
1.1 起爆技术
电缆射孔作业中,为了防止射孔施工周围环境可能存在的射频、杂散电流或静电对电雷管的影响,油气井使用的电雷管经过持续改进,发展到现在普遍使用的有需要非常高的特定频率电流方可起爆的磁电雷管和1A以上电流起爆的大电流雷管,极大的提高了电雷管使用的安全性能。特别是近几年国内引进、研发出了无起爆药的EFI雷管和EBW雷管,其是通过爆炸铂或爆炸桥丝引爆猛炸药完成起爆,消除了热桥丝电雷管对射频、杂散电流或静电敏感的缺陷。
1.2 超正压射孔技术
在油气井进行的完井项目之中,负载射孔技术的应用较为常见。但是,对于绝大部分油气井而言,如果过于对负载射孔进行依赖,其所产生的压强差可以对射孔的孔眼进行清洗,并且能够将弹屑进行冲洗掉。如果存在过低的油藏压力,并且存在较低的孔隙率又或者是石块刚度非常小的情况下,负压射孔所形成的作用便会非常弱。除此之外,负载射孔技术在应用方面还会受开发环境以及相当一部分油藏的影响。而超正压射孔技术主要是指在进行射孔时,对地层所施加的外力超过地层裂纹压力,使地层产生裂纹,并通过相关设备将支撑剂注入其中,使节理长存,从而有效使完井的效果得以改善。目前,此项技术已经得到广泛的应用,并开始投入到高硫氢类型井的应用之中。所以这项技术一方面能够对管柱可取,另一方面管柱的持久性良好。
1.3 自清洗射孔技术
自清洁射孔技术是近年来发展起来的一种射孔和非爆炸性粉末,与各种特殊技术相结合,特种粉末由一些易燃的金属氧化物组成。这些影响通过射孔成粉末金属射流射孔孔起爆后,导致在释放的应力波的动量扩散的质量矩在穿孔的强放热反应,在微秒的时间效应对孔内壁,孔隙结构的变化,对压实层孔渗的崩溃,其效果类似于复合射孔。不同之处在于,复合射孔是井筒中的作用,承载能力大,但能量损失严重,粉体的作用发生在射孔孔的作用下,电荷量小,能量利用率高。
2 油气井射孔技术的发展趋势
首先,在部分基础理论的探索方面,应当持续改善检测方式,加强射孔设备的检查测试工作,确保检测资料库的完整性,给射孔技术的实施提供可靠真实的信息,让射孔设备检查测试更为合理科学。
其次,油气井射孔技术应当结合高能量气体的压裂效果一同应用到油气井的开发过程中,常规油气井的压强是由油气井射孔技术和高能量气体共同作用而出现的。依据当前的射孔技术进行研究,国内应用高能量气体的压裂理论还未有具体的实例,而且相关的理论探索也没有比较理想的成绩。在现实的实验环节里,仍须要采用专业的理论来引导,油气井压裂技术的能力属性也须要利用相似物质来进行参照。所以,油气井射孔技术在以后的研究道路上,应当搭建全面的油气井射孔技术标准来作为试验参考。通过这种方式,才能够更为合理地促进油气井射孔技术的研究,才可以逐渐加大油气井的产能,进而应用综合技术的方式来最大程度的提升油气井的产能效率。
最后,在完善油气井射孔技术的基础施工作业当中,开采企业仍然需要为其设置完善的设施服务。不断延伸油气井射孔技術的适用范围。
3 结束语
随着国内外油气藏开发类型的不断丰富,油气田开发难度不断增大,对射孔技术也提出了更高的要求。射孔技术在保护储集层,提高产能和作业效率,改善非常规油气田开发效果,恢复老油田产能、延长油田开采寿命,最大化挖潜剩余油,提高油田最终采收率等方面发挥着越来越重要的作用。需要不断进行设备更新、技术升级管理。及时引进国外先进技术,并加强国内自主研发方面综合实力的提升,为井下作业技术水平的提升打下良好基础。
参考文献:
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作者简介:
孟龙(1973- ),男,辽宁义县人,毕业于石油大学(华东)石油工程专业,助理工程师,从事油水井射孔工作。