負壓射孔技術在月東油田高粘度油藏中的應用

鐘偉明，裘 磊

(中國石化江蘇石油工程有限公司地質測井處，江蘇 揚州 225000)

負壓射孔技術在月東油田高粘度油藏中的應用

鐘偉明，裘 磊

(中國石化江蘇石油工程有限公司地質測井處，江蘇 揚州 225000)

月東油田油藏原油粘度高，密度高，含蠟高，流動性差，常規(guī)的射孔方式易造成油層污染，產能下降。通過現(xiàn)場試驗，在月東油田17口井成功應用了負壓射孔技術，取得了良好效果，明顯提高了產能，滿足了生產需要，為同類油藏的開發(fā)提供了很好的借鑒。

月東油田 高粘度油 負壓射孔 投棒 負壓閥

月東油田位于中國渤海遼東灣北端，屬于淺海油田，位于遼河灘海地區(qū)海南-月東披覆構造帶，石油儲量大，但高粘度、高密度、含蠟高、流動性差的油藏特性，一直阻礙著該油田的開發(fā)進程[1]。

江蘇石油工程有限公司地質測井處和威德福公司合作在稠油井成功實施了負壓射孔工藝，取得了良好的效果，在降低施工成本的同時，解決了稠油井難以求取產能的問題，滿足了生產需求[2]。

1 工藝原理

常規(guī)方式射孔，即過壓(或正壓)射孔，井底壓力大于儲層壓力，井筒內的流體在正壓差的作用下進入儲層，一旦流體具有損害性，將對儲層造成嚴重傷害。同時射開的孔眼得不到清洗，一些固相物質(巖屑、爆炸殘余物等)堵塞在孔道內，使孔眼導流能力下降。因此，常規(guī)射孔方式已經不能滿足高壓低滲油藏對油氣層保護的要求，而負壓射孔則成為保護油氣層的一種重要方式[3]。

負壓射孔是指井底液柱壓力低于儲層壓力，在負壓射孔的瞬間，由于負壓差的存在，地層流體反向回流，沖洗射孔孔眼，避免了孔眼堵塞和射孔液對儲層的損害，同時還可減輕壓實作業(yè)程度。

1.1 投棒起爆負壓射孔[4]

由于月東油田施工項目均為新井射孔，采用鉆桿輸送射孔方式，同時根據(jù)甲方要求，60°以內井斜一般采用投棒方式，所以投棒起爆負壓射孔成為月東油田油氣井射孔的主要方式。

投棒負壓射孔的實現(xiàn)方式：選用投棒負壓閥(見圖1)和安全投棒點火頭。施工過程為：在封隔器坐封，完成射孔校深后， 進行投棒，投棒首先通過投棒負壓閥打開裝置，聯(lián)通鉆桿和封隔器下部的環(huán)空，封隔器上部鉆桿內的壓井液與下部的射孔目的層進行壓力平衡，達到設置的負壓值，投棒撞擊投棒點火頭，引爆射孔器，實現(xiàn)負壓射孔[5]。投棒起爆負壓射孔工藝管柱見圖2。

圖1 投棒負壓閥

1.2 壓力起爆負壓射孔

月東油田井斜60°以上的油氣井較少，為了防止射孔失敗，這類井采用壓力起爆射孔方式。相對于投棒起爆射孔，壓力射孔安全性和成功率更高。

壓力負壓射孔實現(xiàn)方式：選用壓力負壓閥和壓力點火頭。施工過程為：射孔時壓力負壓閥的動作壓力設計小于壓力點火頭3～5 MPa，施工完成后，進行環(huán)空加壓，控制壓力，在達到負壓閥開孔壓力時，穩(wěn)定持續(xù)一段時間，確保負壓閥先動作，溝通鉆桿和封隔器下部環(huán)空，然后繼續(xù)增加環(huán)空壓力，逐步達到射孔起爆壓力，引爆射孔器，實現(xiàn)負壓射孔。壓力起爆負壓射孔工藝管柱見圖3。

圖2 投棒起爆負壓射孔工藝管柱

圖3 壓力起爆負壓射孔工藝管柱

2 管柱特點

(1)無需使用其他方式建立負壓，簡化了工藝，降低了成本；(2)無需使用掏空方法建立負壓，通過控制油管內液面高度，即可獲得準確的負壓值；(3)可建立最大負壓值；(4)適用于大斜度井和水平井，完成真正的負壓射孔。

因此，負壓射孔是一項機械結構簡單，操作簡便，性能可靠的方法?？稍谔囟l件下實施負壓射孔作業(yè)。

3 技術優(yōu)勢

負壓射孔技術能夠形成動態(tài)負壓井筒環(huán)境，產生強力誘噴作用；射孔后可有效清理射孔孔道，降低鉆井過程中的儲層污染及射孔傷害，提高產能；可根據(jù)儲層特性，準確實現(xiàn)任意負壓值；射孔后可直接生產，并可與泵抽聯(lián)合作業(yè)，節(jié)約成本；管串操作簡便，便于后期作業(yè)。

4 工藝應用

4.1 施工井情況

月東油田地層致密，原油粘度高，地層壓力小，井溫低，需要采用負壓射孔。目前，負壓射孔技術已在該油田成功實施17井次，射孔目的層垂直井深平均1 600 m，單井平均日產油8.1 t，達到了保護油氣層，提高產能的目的。具體施工數(shù)據(jù)見表1。

表1 17口井負壓射孔施工數(shù)據(jù)及出液量

4.2 YD-B36井施工情況

YD-B36井井深2 108 m，射孔層2層，分別為2 009.9～2 014.6 m及2 035.4～2 040.0 m，夾層1個，夾層跨度30.8 m。射孔彈類型為DP46RDX43-1型，射孔槍尺寸114.3 mm。

該井射孔的目的是進行新井投產，井斜51.8°，采用投棒起爆負壓射孔。射孔段中部垂深1 512.6 m，地層壓力14.58 MPa，負壓2 MPa，鉆具中井液高度1 283.7 m，液墊深度228.9 m。

2015年5月2日，對YD-B36井成功進行了射孔作業(yè)，初射孔出液13 m3/d，以后逐漸遞減，日產液穩(wěn)定在7.2 m3。

5 認識

(1)月東油田油藏原油粘度高，密度高，含蠟重，儲層滲透性差，對外來液配伍性要求高，常規(guī)的射孔方式易造成儲層污染，不適合該類油藏的開發(fā)。

(2)負壓射孔不僅可以避免有害流體侵入地層，還可使地層流體在負壓差作用下瞬間回流，沖洗孔道，有效保護油氣層，提高儲層產能。

[1] 李克向.保護油氣層鉆井完井技術[M].北京:石油工業(yè)出版社，1993:415-418．

[2] 劉玉坤，韓秋，孫國軍.優(yōu)化射孔完井工藝提高油井產能[J].大慶石油地質與開發(fā)，2006，25(增):44-48．

[3] HALLECK P M，JACOB G.平衡射孔與負壓射孔的對比[J].陳福明，譯.國外油田工程，2000(7):333-334．

[4] 劉玉芝主編.油氣井射孔井壁取芯技術手冊.北京:石油工業(yè)出版社，2000:156-157.

[5] 文浩，楊存旺.試油作業(yè)工藝技術[M].北京:石油工業(yè)出版社，2002:42-43.

(編輯 謝 葵)

Application of negative pressure perforating technology in high viscosity oil reservoir in Yuedong Oilfield

Zhong Weiming Qiu Lei

(GeologicalLoggingDepartmentofJiangsuPetroleumEngineeringCo.，Ltd.，SINOPEC，Yangzhou225000，China)

The crude in Yuedong Oilfield has characteristics of high viscosity，high density，heavy wax,and poor mobility.The conventional perforation can easily causes reservoir pollution and low yield.Through field test,the negative pressure perforation technology has been successfully applied in 17 wells，and obtained good results.It can significantly improve the productivity,meet the requirement of the production，and provide good reference for the similar reservoir development.

Yuedong Oilfield；high viscosity oil reservoir；negative pressure perforation；caber perforation；negative pressure valve

2016-01-26；改回日期：2016-02-22。

鐘偉明(1981—)，工程師，主要從事現(xiàn)場技術工作。電話：13511718228，E-mail：zhongyama@163.com。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.02.018

TE257.1

A