王業海
摘 ?要:隨著社會經濟的發展,油氣井射孔技術也有了很大的發展,射孔技術的發展也推動了我國油氣井工程更好的發展,在經過技術專家的創新和改進之后,已經獲得了很大的成就。在石油資源勘探和開發中,油氣井射孔技術是非常重要的技術,這種技術是通過特殊的炸藥引爆出現射流穿過地層、油氣井管壁以及保護層而進行不同部位油氣橋梁搭建的一種重要手段。筆者主要分析了油氣井射孔技術發展的現狀,并對其發展前景進行了分析,希望能夠將油氣井射孔技術的作用發揮出來,推動我國油氣開采更好的進行。
關鍵詞:油氣井 ?開采 ?勘探 ?射孔技術 ?發展
Abstract: With the development of society and economy, the perforation technology of oil and gas wells has also been greatly developed. Its development has also promoted the better development of oil and gas well engineering in China. After the innovation and improvement of technical experts, great achievements have been made. In the exploration and development of petroleum resources, the perforation technology of oil and gas wells is a very important technology. This technology is an important means to build oil and gas bridges in different parts by detonating the jet through the formation, oil and gas well pipe wall and protective layer through special explosives. The author mainly analyzes the development status of perforation technology in oil and gas wells and analyzes its development prospects, hoping to play the role of perforation technology in oil and gas wells and promote better oil and gas exploration in my country.
Key Words: Oil and gas wells; Exploitation; Exploration; Perforation technology; Development
在進行油田勘探和開發的時候,射孔技術是非常重要的技術,油氣田本身所處的位置較為特殊,井下的地質環境也非常的復雜,為了更好地進行油氣田的開發,在油田開采的過程中也不斷地對射孔技術進行了創新和完善,并對其技術體系進行了完善,當前的油氣井射孔技術已經能夠很好地滿足各種地質環境的要求。在進行勘探和開發的時候,將各種較為先進的油氣井射孔技術運用進去,能夠切實提高油氣井的實際產量,保護好存儲的油氣,不斷地拓展油氣田開發的周期,避免出現資源的浪費。
1油氣井射孔技術發展現狀分析
1.1油氣射孔系統安全性
在施工的時候,油氣射孔系統本身的安全性會直接影響到施工人員的生命健康和生命安全[1]。為了避免射孔過程中出現安全事故,首先,可以將大電流類型雷管運用進來,雷管的運用能夠保證電信號本身的靈敏度。其次,可以合理地使用減壓裝置,從而保證射孔施工本身的安全性。
1.2超正壓射孔技術
就當前來說,油氣井的完井項目中,較為常見的技術是負壓射孔技術,但是很多油氣井都比較依賴負壓射孔技術。若是存在過于依賴負壓射孔技術的情況,其使用過程中的壓強差能夠很好地清洗射孔孔眼,并且能夠沖洗壓實帶。若是油藏壓力過低,孔隙率比較低并且石塊硬度比較小,那么負壓射孔其作用便較弱。此外,負壓射孔技術在應用的時候,還容易受到油藏及開發環境的影響。超正壓射孔技術指的是射孔的時候,因為其對底層本身施加外力超過了底層本身的裂紋壓力,從而導致地層出現裂紋,并將設備合理地運用進來,進行支撐劑的注入,確保其節理能夠長期存在,這樣也能夠改善完井實際效果。當前,這種技術已經應用的比較廣泛,并且已經被逐步地運用到了高硫氫類型井中去,這項技術不但能夠保證管柱的可取,還能夠保證管柱本身的持久性比較出色。
1.3穿透技術分析
在油氣開發中,射孔是非常重要的,射孔的構成包含了殼體、內膽和炸藥,其能夠直接決定油氣井穿透的深度。射孔本身的裂縫比較深,溝通也比較多,這種情境下,油氣也會進入到油氣通道中去[2]。20世紀80、90年代人們早就認識到了石油和天然氣的重要性,我國進行了射孔先進生產線的推出。做好射孔彈穿孔的加深,從以往的400mm加深到了700mm,再加深到了1000mm。國內射孔廠設計創新了混合型藥物粉體制備的技術,這也很好地改良了藥品類型的密度均勻分布。通過高溫熱處理粉末,能夠改善金屬連續射流,增減射孔穿透的深度。當前而言,我國穿孔技術已經達到了國際的領先。
1.4自清洗射孔技術分析
金屬射流在進行巖石射孔的時候,射孔的孔眼會圍繞巖石形成巖石壓實帶,從而導致孔前阻塞的出現,導致原地層滲透率降低,給地層流體流動造成較大的阻礙。自清潔射孔指的是通過射孔中出現的高能氣體給孔道造成作用,清除掉孔道前端的阻塞物,射孔裂縫形成也會比較的簡單。且在這種情況下,射孔裂縫也有了明顯的延伸,也因此形成了多裂縫,導致孔洞和中間層連通性出現了明顯加強,增加了滲流的面積,這也能夠提高油氣井本身的能源產出量。
自清潔射孔技術本身便是最近幾年發展出的一種新技術,其包含了非爆炸性粉末、射孔及各種較為特殊的技術,特種粉末的組成是易燃金屬氧化物[3]。在射孔中成粉末金屬射流射孔起爆之后,其所釋放出的應力波動量擴散質量矩會在穿孔中出現強放熱反應,在非常短暫的時間內應對空隙結構及孔內壁的變化,對其進行壓實層孔滲崩潰,其效果和復合射孔類似。但與復合射孔存在的差別是復合射孔主要是在井筒中產生作用,其承載力比較大,能量損失比較嚴重,粉體作用出現在射孔孔作用下,需要的電荷量比較小,并且能量的利用率也較高。當前,將藥品安裝在金屬內襯壓制或者射孔前,通過金屬噴射穿孔來得到穿孔。
1.5非常規爆破技術分析
在進行致密油氣藏、頁巖油氣藏開采的時候,還需要做好支撐爆破技術的研究,改善提高射孔技術。就當前而言,國內外開發的射孔工藝技術還要求有能夠和其進行匹配的可溶橋塞和起爆器材等一些設備和技術,從而給非常規類型油藏體積壓裂水平井更好的開發提供保證,切實降低開發所需要的成本。在國外油氣井工程中,已經將相關的產品和技術運用了進入,比如DYNA研制的RF雷管等技術,相關的技術含量都超過了我國廠家制造的相關產品。因為我國電子產品元件技術還不夠成熟和完善,這也給相關技術的應用造成了較大的制約[4]。在這種情況下,我國必須重視相關電子產品元件的研究,做好傳爆技術、智能化起爆器的開發和制作,確保技術水平能夠跟上國外,只有這樣才能夠增加油氣的產量,提高油氣開采的質量。
1.6復合射孔技術分析
復合射孔技術是在進行聚能射孔的情況下,進一步進行改進的技術,需要將推進劑裝入到射孔中去,再次進行射孔。復合推進劑在激發的情況下進行燃燒,在槍內形成高溫和高壓的氣體,并通過槍體釋放進入到穿孔中去,能夠讓孔洞形式深孔滲透更加的有效,并在井筒的周圍形成比較廣泛的裂縫網絡,其和井區靠近的滲透能力會有明顯增加。通過現場使用可以發現,復合穿孔技術能夠切實提高單井生產量,這個提高甚至會超過一倍。近年來,復合穿孔技術也得到了很好的發展,利用相關的技術研究,設備裝置也有了明顯的改進,這也切實提高了復合穿孔的實際效果。
2油氣井射孔技術發展趨勢分析
首先,在進行理論探索的情況下,需要對檢測手段進行持續的完善,做好穿孔設備的建設,保證檢測數據庫本身的完整性,并給穿孔技術的實際使用提供較為可靠和真實的信息,保證射孔設備檢查的合理化和科學化[5]。這項技術的發展也給中國油氣井生產效率的實際提高做出了很大的貢獻,這也推動了油氣田礦企業基礎設施方面的創新,切實提高了國內優點及氣井穿孔技術本身的水準。這種情況下,技術人員需要做好油套和油藏的油氣流動問題的分析,保證油氣井生產的穩定性,切實提高穿孔的實際水平。
其次,為了確保油氣井穿孔技術施工順利地進行,還需要將輔助設備的作用發揮出來,所以需要進行全面完井施工服務的開發,發揮超正壓穿孔、溫度測試以及壓力檢測等方面的作用,保證地下施工業務能夠進行得比較順利,我們還需要繼續地做好油氣井穿孔技術作業,從而確保這項技術能夠獲得市場的認可。
再次,想要推動油氣井射孔技術更好的發展,還必須做好壓裂效應的研發和應用,常規油氣井其壓強出現與油氣井射孔技術和高能量氣體有著直接的關系。通過分析現在的射孔技術研究可以發現,在國內運用到高能氣體應用壓裂理論相關的應用還不夠具體,其理論也不夠成熟[6]。實驗操作的時候,還需要進一步的應用專業的理論,希望能夠給油氣井壓裂技術進行較為有效的指導。將來進行油氣井射孔技術研究的時候,需要建立油氣井射孔技術的綜合性的標準,并將標準作為研究的依據,切實提高油氣井本身的生產力,切實提高油氣井的產量和效率。
最后,隨著油氣開采的不斷進行,我國進行油氣田開采的時候,已經逐步地擴展到了海域,并且,很多時候油氣田開采都是在深海中進行,就當前而言,我國的大型油氣田數量比較多,但是在長期采礦、灌溉以及壓裂的時候,各種不利因素也慢慢地出現,導致地下設備出現變形、盜竊和收緊的情況,這也會導致油氣井出現比較嚴重的減產,甚至有些油氣井已經出現了停產。海上油氣田也有了明顯的增加,但是就當前而言,海上鉆井和廢油井設施還不夠完善,這也影響了船舶的海上作業。此外,還需要將油氣井射孔技術和以往的舊井結合在一起,改造其相關的配套技術,從而更好地開發老井,切實提高油氣井最大使用效率,切實提高老井本身的生產能力。這些技術的發展也給我國天然氣勘探和海洋石油氣開采更好的進行提供了技術方面的支持。這便要求必須保證爆破設備選擇的合理性,盡量地減少投資建設,保證工作人員本身的人身安全,切實提高射孔技術使用的實際效率[7]。此外,還應該確保射孔設備產品設計上油氣井爆破的科學性,只有這樣才能夠推動我國油氣井爆破更好地進行。想要做到這點,便必須保證爆破設備選擇的科學性,盡量地減少施工資金方面的投入,維護施工人員的人身安全,切實提高射孔技術使用的效率。我國還應該重視油氣井爆破射孔設備設計工作,解決當前油氣井爆破方面存在的問題和不足,推動油氣井爆破技術更好地發展。
3結語
隨著社會經濟的發展,我國油氣田類型也有了明顯的拓展,油氣田勘探和發展難度也有了明顯的增加,特別是隨著油價的變化,我國油藏開發的思路也出現了較大的變化,這種情況下也提高了對于穿孔技術的相關要求。穿孔技術的發展和進步也能夠切實提高油藏維護、油藏作業及油藏生產的效率,提高油氣田開采的效率,增加油氣田的壽命,便必須重視油氣井射孔技術的發展,將其作用更好地發揮出來。
參考文獻
[1]陳鋒,楊登波,唐凱,等.油氣井射孔技術現狀及發展探析[J].測井技術,2021,45(1):1-7,123.
[2]曹振斌.現代油氣井射孔技術發展現狀[J].化學工程與裝備,2020(1):171,183.
[3]何建春,趙健博.油氣井射孔技術的現狀及發展[J].石化技術,2018,25(10):277.
[4]魏欣.分析現代油氣井射孔技術發展現狀與展望[J].化工管理,2017(33):7.
[5]劉武明,劉慧芳,曾艷琳,等.油氣井射孔技術發展現狀及展望探究[J].中國石油和化工標準與質量,2017,37(5):61-62.
[6]路利軍,孫志忠,賀紅民,等.油氣井射孔技術的現狀與發展[J].工程爆破,2016,22(5):87-91.
[7]劉合,王峰,王毓才,等.現代油氣井射孔技術發展現狀與展望[J].石油勘探與開發,2014,41(6):731-737.