申超(延長石油國際勘探開發工程有限公司,陜西 西安 710065)
隨著射孔技術的進步及地下認識的不斷深入,使得射孔已不再是將地層和井筒打通那么簡單,原先試圖用一種固定的施工方案解決所有地質問題的古老做法既不科學,也不經濟,嚴重的會給油氣井帶來災難性的的后果。當前常用射孔工藝分為電纜射孔、過油管射孔、油管輸送射孔、超正壓射孔、自控式負壓射孔、油管輸送射孔測試聯作、高能氣體壓裂、復合射孔、套管防噴射孔,本文主要研究分析優化電纜傳輸射孔和油管傳輸射孔。
油管傳輸射孔是用油管將射孔槍送到射孔目的層,對目的層進行射孔的方法,有以下特點:①可采用各種有槍身射孔器,以便實現高孔密、深穿透、大孔徑、多相位射孔的需要;②可進行負壓和超正壓射孔,保護油油氣層或提高產能;③一次下井可以同時射開較長的井段或多個層段的地層;④可以進行電纜射孔難以施工的高斜度井、水平井等復雜井的射孔作業;⑤對于高壓油氣井射孔,安全可靠,可防止井噴;⑥可與地層測試聯作,以縮短試油氣周期,準確錄取地層資料,有較好的經濟效益。
油管輸送射孔與地層測試器聯合作業技術,是將射孔器材與測試器組合在一根管柱上,一次下井可同時完成油管輸送負壓射孔和地層測試兩項作業。
為了能夠在負壓條件下射孔后不在壓井條件下作業,避免壓井液沿射孔孔道向地層深處滲入,造成對油油氣層的傷害,必須選擇合理的負壓射孔,可以避免壓井液流入地層,射孔后依靠地層自身的壓力來消除孔道的殘留物和孔道周圍的壓實帶,使射孔孔道立即得到清洗,獲得最理想的流量,此時需要選擇使用射孔測試聯作工作,以便立即進行測試,及時評價地層。
2.1 壓裂后第一次放噴:在不影響有效放噴排液效果的前提下,壓后關井時間要充分考慮停泵壓力高低及壓力擴散速度、裂縫閉合情況、壓裂液破膠時間等因素,最大限度地利用壓裂時形成的局部高壓能量和地層能量。
如果停泵壓力高于20Mpa,且壓降速度不超過5Mpa/30min,關井時間可≥40min;如果停泵壓力低于15Mpa或壓降很快,可立即控制放噴;如果停泵壓力在15-20Mpa之間,可視壓力下降情況關井20-40分鐘。
由于第一次放噴井筒充滿液體,液柱壓力遠遠滿足控制壓差的要求,可以不考慮最終放噴油壓的高低,但初期放噴時,為控制裂縫閉合,應控制針閥開度使放噴量不超過200L/min,待裂縫閉合后,放噴排量可控制在400 L/min以內,以防止井口壓力快速下降。
2.2 大量出液階段放噴:在不影響排液效率的情況下,可根據液量大小估算氣液柱壓力,在確保井底生產壓差高于8MPa的條件下放噴排液,不出液時立即關井。關井壓力的高低應以下次放噴時能有效帶出液體為宜,切忌關井時間過長、關井壓力過高造成井筒內液體回流地層。
2.3 對于油氣層能量較低,關井壓力恢復速度較慢的低產氣井,關、放排液應根據現場具體情況合理確定關井壓力恢復時間、針閥開度、放噴時間。關井壓力恢復值高低及放噴壓力下降最低值應以充分利用油氣層能量最大限度有效排液為原則。
2.4 對自然排液效果差的情況下,為了及時、快速、徹底地返排出殘留在油氣層內的殘酸,必須選擇合適的助排措施,對于低產、低壓、井深<3000米的井層,采用“層內助排+抽汲排液+泡沫排液”的組合方式進行排液。具體方案:壓裂(酸化)施工中全程或前置液段較高比例拌注液氮;壓后如噴不通,在井控措施到位的前提下立即倒繩高強度抽汲排液;在排出程度達80%以上且液面上升緩慢的情況下,可采用泡沫排液(在井內投排液棒)方式,充分利用排液棒在井內不同深度溶解產生的優質泡沫攜帶液體和降低井筒內液柱壓力,達到排通的目的。對于氣水同出井層,采用“抽汲排液+水力泵排液測試”組合方式實現排液測試。如果氣層改造后經抽汲排液證明地層產水,且水量較大,而依靠氣層能量(氣產量小)不足以將地層水連續帶出地面時,可用水力泵進行排液、測試,較準確低計量氣、液產量。對于井深<3000米的低產井層,主要采用“抽汲排液+連續油管液氮排液”組合方式或“多級氣舉閥排液”方式進行排液。
3.1 在射孔完井的油氣井中,采用適當的射孔工藝可降低產層傷害,提高勘探成功率。
3.2 針對不同的地層情況及各個返排階段,采取不同的試油氣排液工藝技術,爭取在利用最小成本獲得最有價值的數據,保證施工質量和獲取資料地準確無誤,仔細分析返排液性能,從而對油氣田做出準確定性。