燃气式超正压技术

作者: 时间:2015-01-28 点击数:

燃气式超正压技术

燃气式超正压射孔是火药燃烧产生大量气体,形成高压,然后射孔是“先压裂后射孔”的一种方式,也被称为“快速超压射孔延伸”。与普通正压射孔不同。普通正 压射孔的液体静压稍大于油藏静压,而超正压射孔的流体压力远大于油藏压力,一般高于地层破裂压力的1.5 倍。

其作用过程:首先是引燃燃气升压弹,通过延时盒的延时,当压力达到理论设计值(高于地层破裂压力)时,引爆射孔系统完成射孔。最后引燃压裂弹,产生的二次脉冲压裂。其井下示意图如图所示。

与以往的其它增效射孔相比,燃气式超正压具有以下特点:

1.大大提高了高温高压气体的能量利用率和压裂效果。

国内出现的其它增效射孔,都是“先射孔后压裂”的形式,高压作用于射孔孔道时射孔已经完成,其高压作用跟射孔有一定时间的滞后,这时射孔产生的微裂缝已经 闭合。而燃气式超正压是首先产生高压,当压力达到一定值时再进行射孔,这时高压立即作用于射孔壁上,使孔径扩大,孔道稳定。同时高压也作用于射流产生的射 孔顶端,降低了顶端的应力集中,加深了射孔深度。紧接着最下部的火药压裂弹再一次形成一个高压,对射孔层段形成二次脉冲压裂,使射孔本身诱发的微裂缝得以 继续扩展。从此技术的作用过程可以看出,能量的利用率大大提高,产生的裂缝也较长,也必然提高了压裂效果。

2.增加了近井地带泄油面积和流动效率

燃气式超正压技术的压力加载速率高,裂缝的发育是沿着射孔的相位延伸,不是象水力压裂形成单一的一条裂缝,而是在井筒周围形成射孔相位上的几条可控裂缝, 射孔深度达1米以上,裂缝长度达到5m。这种技术的射孔裂缝模式增加了近井地带泄油面积和流动效率,降低压力损耗和表皮因子,同时这种裂缝模式也容易降低 水力压裂带来的水淹过快的问题,因此,此技术不失为一种明显的地层近井地带的解堵措施。

3.燃气式超正压射孔简化了施工工艺,提高了完井效率

传统的高能气体压裂技术对于探井则需要先射孔,再进行高能气体压裂。对于生产井,则需补孔再进行高能气体压裂,费工费时,而采用燃气式超正压射孔技术则可 两步合一。对于探井射孔压裂可一次完成,有助于油气藏快速评价,提高了完井效率,减少了地层伤害。对于生产井补孔和压裂一步完成,简化了现场施工过程,降 低了成本。

4.可以实现隔层同时施工

油气井一般有几个层位(中间有隔层),需同时施工。高能气体压裂由于结构的限制,只能分层施工,费工费时。燃气式超正压射孔可以实现多层位隔层同时施工。

5.超正压射孔较适用于中低渗和低压油气层,尤其对解除近井地带污染效果明显。

6.超正压射孔后再进行水力压裂,将大大降低破裂压力,流动效率高,驱油面积大。 目前,此技术已在辽河油田进行推广。

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