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作者：吴木旺中国石油大学（华东）

学位级别：硕士

射孔完井是建立储层与井筒间油气通道的主要手段。射孔效果不好将导致油气井产能失真，从而带来重大的决策失误和经济损失。射孔效果的好坏主要与射孔器的穿孔深度、孔径、孔密等有关，通常穿孔深度越深、孔径越大、孔密越高，射孔效果... 详细信息

射孔完井是建立储层与井筒间油气通道的主要手段。射孔效果不好将导致油气井产能失真，从而带来重大的决策失误和经济损失。射孔效果的好坏主要与射孔器的穿孔深度、孔径、孔密等有关，通常穿孔深度越深、孔径越大、孔密越高，射孔效果就越好，但孔密高的射孔器一般穿孔深度较浅。南海西部所钻的海上油气井主要用外径177.8mm的套管完井，使用外径127mm的射孔器射孔。目前该区块所用较好的127型射孔器主要是高孔密和深穿透这两类，前者穿深太浅，后者孔密太低，暂无兼顾高孔密和深穿透双重特性的射孔器。对于高孔渗、钻井污染浅的油气层，目前的射孔器基本能满足需要。但随着勘探程度加大，许多中低孔渗油气层被发现，现有射孔器在穿深和孔密的选择上顾此失彼，导致污染较深的油气层用高孔密射孔器射孔或孔渗较差的油气层用深穿透射孔器射孔的产能时有失真，造成油气层的产能误判或重复测试带来的经济损失，也不利于油气井产能的保持和提高。因此研发兼有高孔密、深穿透特性的射孔器具有重要现实意义。这种射孔器的研发瓶颈在于如何有效降低弹间干扰并提高穿深。本研究首先利用成熟的射孔优化软件及所总结的降低弹间干扰理论，研究出一套完善的高孔密深穿透射孔器设计方法，并对射孔器总体结构进行设计，确定出射孔弹外形尺寸;再以射孔弹为研究核心，从聚能射流形成及穿靶理论入手，分析影响射孔弹的主要因素，并利用数值仿真软件对药型罩材料配方、药型罩结构尺寸、装药结构尺寸等进行优化设计，得出最优的射孔弹内部设计方案;然后在此方案基础上进行适当调整，设计出多种状态进行射孔试验，利用X闪光照相技术、正交试验等手段优选出了射孔弹的最佳设计方案;最后按API RP19B标准进行混凝土靶射孔试验，证明射孔器的各项性能指标满足预定要求。该射孔器在WZ6-8-3等多口井的测试射孔中使用，效果良好。该射孔器的研发成功，填补了国内外射孔器的空白，所总结的设计方法对提升我国射孔器设计水平具有重要意义。

关键词：射孔器高孔密深穿透数值仿真正交试验

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高孔密石油射孔器优化设计与研制

高孔密石油射孔器优化设计与研制

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作者：王新生吉林大学

学位级别：硕士

射孔作业在油气勘开发中起着“临门一脚”的重要作用,其质量直接影响着油气井的产率和生产成本。射孔影响油气井产率的因素主要有孔密、穿深、钻井损害程度、压实损害程度、孔径、相位、井筒半径、地层非均质性、钻井污染厚度、压实厚... 详细信息

射孔作业在油气勘开发中起着“临门一脚”的重要作用,其质量直接影响着油气井的产率和生产成本。射孔影响油气井产率的因素主要有孔密、穿深、钻井损害程度、压实损害程度、孔径、相位、井筒半径、地层非均质性、钻井污染厚度、压实厚度等。大量的研究和实践证明,无论孔眼是否穿透钻井污染带,射孔器的孔密和穿深都是影响射孔井产能的最重要的两个因素。因此,提高穿深和孔密是提高油气井产能的最有效途径。与普通射孔器比较,高孔密射孔器射孔后更能够降低储层表皮系数,降低流体流动阻力,增大井筒泄流面积。高孔密射孔器除能满足低污染储层的增产需求、高孔高渗外,还能明显提高中低渗透率、中低压力储层以及结构复杂储层的产出率。另外,对于稠油易出砂储层,高孔密射孔器不但能通过增大泄流面积,来提高产能,还能明显降低流体速度及其对砂粒的拖曳力,从而达到防砂、稳产的目的。上述优点使高孔密射孔技术具有良好的发展前景和竞争优势,使高孔密射孔成为了提高油气井产能的重要途径。然而,高孔密射孔器的技术难度相对较大。在产品性能检验中发现当孔密达到某一界限时,穿孔指标存在着明显的波动现象。弹间干扰是引起这一现象的主要原因。弹间干扰导致射孔中心偏离既定中心,射孔的深度和圆孔率降低,射流能量集中程度下降,从而严重降低射孔质量。在没有任何系统研究、没有任何科学依据的情况下,很难找出抑制弹间干扰的有效方法。本次研究过程中,主要运用有限元分析法系统分析弹间干扰产生的机理。并结合对射孔弹及导爆索的最优排布模式的研究,找到一种最优化的高孔密石油射孔器布弹方式,从而降低弹间干扰的影响,提高射孔质量。随着油气勘探开发的深入发展,疏松稠油储层、低孔低渗储层等难开采油气储层所占的比例越来越大。开发这些储层所遇到的难题主要是产能及产出率低、开发成本高、稳产时间短,影响了整个油气产量的增加或保持。开发适于上述储层的高效射孔器和射孔工艺是业界的重要任务。

关键词：高孔密射孔器穿深有限元

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高孔密、大孔径140射孔器的开发应用

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测井技术 2005年第2期29卷 166-167页

作者：王树申大庆油田有限责任公司试油试采分公司黑龙江大庆163412

部分油田的稠油开采采用出砂冷采技术,要求在射孔完井中尽量提高射孔孔眼的密度和孔径,高孔密、大孔径140射孔器就是为了满足出砂冷采技术需求开发的。着重介绍了高孔密、大孔径140 射孔器的开发研制及其应用情况。通过对枪身器材的优... 详细信息

部分油田的稠油开采采用出砂冷采技术,要求在射孔完井中尽量提高射孔孔眼的密度和孔径,高孔密、大孔径140射孔器就是为了满足出砂冷采技术需求开发的。着重介绍了高孔密、大孔径140 射孔器的开发研制及其应用情况。通过对枪身器材的优选、射孔弹结构及性能的改进、布孔方案的设计,实现了孔密40 孔/m,套管孔径28 mm,穿深246mm的技术指标。同时又对跟踪测量仪的结构进行了改进,提高了测量精度。通过现场应用取得了较好的增产效果,为今后进一步提高高孔密大孔径射孔器的性能提供了借鉴经验。

关键词：射孔器高孔密大孔径穿深应用

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高孔密复合射孔技术研究

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测井技术 2006年第1期30卷 19-21页

作者：周志华谭忠健刘富奎西安通源石油科技股份有限公司陕西西安710065 中海石油(中国)有限公司天津分公司勘探部天津300452

提出了一种新型装药结构并实现在高孔密条件下的复合射孔,所开发的产品进行了地面混凝土靶测试、地面动态压力-时间(p-t)过程测试和现场应用试验。试验结果表明,高孔密复合射孔器能够将高孔密的多孔道、多相位的射孔特点与高能气体压裂... 详细信息

提出了一种新型装药结构并实现在高孔密条件下的复合射孔,所开发的产品进行了地面混凝土靶测试、地面动态压力-时间(p-t)过程测试和现场应用试验。试验结果表明,高孔密复合射孔器能够将高孔密的多孔道、多相位的射孔特点与高能气体压裂造缝机理有机地结合,形成了孔缝结合的深穿透、高孔密和多相位的沟通通道,有效地改善了近井带的渗流能力,实现了油井的高产和稳产。现场应用效果良好。

关键词：复合射孔高孔密 p-t过程测试现场应用

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