杜小龍(中國石油集團測井有限公司長慶事業部, 陜西 西安 710000)
探析低孔隙度低滲透率油氣藏射孔技術
杜小龍(中國石油集團測井有限公司長慶事業部, 陜西 西安 710000)
如果采用常規的射孔方法,那么低孔隙度低滲透率油藏的特點是很難符合工業油流要求的,而且,我國絕大部分油氣藏都是這種類型。在對油藏特點進行分析的同時,與既有射孔技術相結合,形成了多種全新射孔技術,能夠有效地消除鉆井污染,并對裂縫的導流能力予以全面改善,最終實現采收率的提升。
低孔隙度油氣藏;低滲透率油氣藏;射孔技術;探討
現階段,我國大部分油氣藏都屬于低孔隙度和低滲透性油藏,而最明顯的特點就是孔隙度不高,而且滲透率比較低,在質地方面十分堅硬,很容易受到污染,所以,僅僅利用常規的射孔方法是無法滿足理想狀態工業油氣流要求的。為此,文章對幾種典型的射孔技術進行了闡述,實現了射孔技術的有效配合,為達到理想工業油流的要求提供有力保障。
復合射孔技術主要是將射孔和高能氣體壓裂這兩種功能結合,進而完成一次下井工作。其中,對炸藥爆炸的速度以及火藥實際燃燒速度之間的時間差異進行合理運用,能夠將孔眼先射穿,而后通過高能氣體的壓裂方式來實現地層射孔孔道的解堵工作、造縫工作以及清洗工作。然而,在射孔的過程中,不僅能夠避免射孔對于地層產生的污染,同時還能夠實現地層壓裂的改造,這為低孔隙度低滲透率油藏射孔工作提供了有力保障。通常情況下,對于低孔隙度低滲透性等非均質地層可以使用高孔密射孔的復合射孔技術,而如果是均質地層則應當使用深穿透復合射孔技術。
在均質地層當中使用深穿透射孔的方法,最主要的原因就是在未射穿污染帶的狀態下,油氣井自身產能會在孔眼穿透深入不斷加深的同時而增加。在均質地層中,對產能產生極大影響的因素就是孔眼的深度,所以,一定要實現污染帶的射穿才能夠使地層應有產量功效得以發揮出來。
在復合射孔中,內置形式、外置形式與混合形式是主要的類型。其中,對于內置式復合射孔這一類型,就是在射孔槍的內部以及彈架相鄰的射孔彈之間安裝復合火藥。該器材最明顯的優點就是能夠使得復合火藥在射孔彈的作用下爆炸引發,而不會對射流完整性造成不利影響。另外,火藥燃燒所生成高能氣體,可以增強射孔孔道的清洗效果與壓裂效果,而且在操作方面十分簡單。另外,對于外置式的復合射孔類型,其中主要包括了兩種不同的組合。其一,在射孔器的外部套上推進劑火藥,進而在射孔的時候能夠通過射流引發藥劑,進而產生壓裂效應;其二,在射孔槍下部掛接負荷火藥藥柱,同時,通過導爆索將藥柱傳爆引燃并壓裂,最終形成壓裂效應。而對于混合式復合射孔,就是有效結合內置與外置形式負荷火藥藥柱進行使用。
如果低孔隙度低滲透率油藏存在十分明顯的裂縫,且方向明確,對于這種地層必須要將射孔眼對準裂縫,或者是保證射孔眼與若干平行裂縫垂直方向才能夠實現地層裂縫與井眼連通的目的,這就是所謂的有效孔眼。但是,如果裂縫未與孔眼連通,那么對于產量來說并不會產生作用,通常被稱為無效孔眼。為此,若無法對有效孔眼進行合理地利用,那么就很難對某一區塊的產液量進行評估,必然會影響采收率的提高。但是,通過運用定方位射孔技術,能夠確保孔眼對準裂縫,或者是與裂縫垂直,使得有效孔眼的數量能夠不斷增加,進而擴大滲流的面積,有效地降低產液的阻力,最終實現產液量的提升。
目前階段,在水平井與大斜度井中,定向射孔技術的發展相對成熟,通過對重心原理的應用,通過重力來實現定位目的。其中,直井定向射孔技術很容易受到諸多因素的影響,所以,在我國的應用并不廣泛,也未受到一定的重視。而具體的過程就是利用油管傳輸射孔槍的方法,在射孔槍到達目的層周圍的時候,可以利用電纜校深的方式來對射孔槍進行定位。隨后,需要將陀螺測井儀通過油管內部下入,進而對射孔器的所射的孔眼方位角進行準確地測量。一旦射孔方位角與設計的要求不吻合,就必須要使用轉油管扭動射孔槍和陀螺儀進行連續性地監測,只有保證孔眼的相位角與定向射孔要求相適應,才能夠將目的層準確地射開。
三聯作射孔技術是基于原油管輸送射孔和地層中途測試聯作,針對低孔隙度低滲透率油氣層存在的較長測試周期、數據的不準確等問題而研發的全新技術。該射孔技術在低孔隙度低滲透率地層試油中比較適用,能夠有效地規避二次污染的發生。而且地層參數的測試結果也會更為準確,明顯縮短了施工的工期,使得油氣藏評價的準確性不斷提高。
在完成射孔以后,如果地層的壓力夠高,就能夠保證井自噴。在這種情況下,測試層段流體就會經由篩管而流進測試管柱當中,通過壓力記錄儀來對流動壓力和時間關系的曲線進行記錄,隨后將測試閥關閉,對恢復壓力時間的關系曲線進行記錄。
綜上所述,對于低孔隙度低滲透率油氣藏,靈活地運用新型的射孔技術,不僅能夠實現射孔工藝的全面優化,同時還能夠更好地應對流動限制,使得摩擦壓力減小,對裂縫導流能力具有明顯的改善作用,所以,一定程度上提高了對低孔隙度低滲透率裂縫地層的開發效果,實現了采收率的有效提升。
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杜小龍(1978- ),男,畢業于中國石油大學石油工程專業,技術員,從事油田測井工作。