(勝利油田石油工程監(jiān)督中心 山東 東營 257000)
隨著GD油區(qū)注水井生產(chǎn)時間的增長,由于受儲層本身特性等因素的影響,在射孔井段周圍,近井地帶滲流特性變差。采用常規(guī)射孔器射孔本身會形成射孔壓實(shí)帶,射孔效果較差。針對以上兩種情況,采用內(nèi)盲孔復(fù)合射孔技術(shù),通過射孔穿深,利用兩級火藥分時對儲層壓裂造縫,在GD油區(qū)取得了良好效果。
內(nèi)盲孔復(fù)合射孔技術(shù)與外盲孔復(fù)合射孔技術(shù)主要有以下兩方面的優(yōu)點(diǎn)。
裝槍炸高為射孔彈聚能罩大口端面到槍身內(nèi)壁之間的距離。每一種射孔彈都存在最佳炸高,一般為射孔彈聚能罩開口直徑的3倍。在這一距離內(nèi),射流得到充分拉伸、延展。而目前絕大多數(shù)深穿透射孔彈的裝槍炸高僅達(dá)到最佳炸高42%左右。槍身內(nèi)盲孔設(shè)計(jì)將槍身盲孔由外向內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,可以明顯提高射孔彈的裝槍炸高。
射孔器與套管的空隙是指射孔器沿噴射軸到套管內(nèi)壁的距離。射孔器空隙太大將影響射孔器的性能。據(jù)國外研究認(rèn)為:聚能射流通過井筒液體所產(chǎn)生的氣泡破裂或液體震蕩將干擾聚能射流,從而將降低射孔器的穿透深度。
通過數(shù)據(jù)對比,采用不同方案制作的內(nèi)盲孔射孔器可提高射孔彈裝槍炸高約4mm一5mm。內(nèi)盲孔射孔器考慮槍身內(nèi)徑的限制,合理設(shè)計(jì),提高了射孔彈的炸高。
國內(nèi)廠曾做過實(shí)驗(yàn),他們采用1米102槍身,在同一根槍身上分別加工內(nèi)、外兩種形式的盲孔,進(jìn)行了混凝土靶試驗(yàn)。試驗(yàn)表明:采用內(nèi)盲孔穿孔的射孔彈平均穿深比采用外盲孔的平均穿深提高91mm。
內(nèi)盲孔方案設(shè)計(jì):在射孔槍體外壁加工帶有臺階的通孔,采用外部堵蓋粘接、墊片焊接的方式擴(kuò)大槍體內(nèi)部空間實(shí)現(xiàn)槍身內(nèi)盲孔。
圖1 內(nèi)盲孔射孔器槍體結(jié)構(gòu)示意圖
同時,針對GD油區(qū)的地質(zhì)特性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì):
(1)射孔槍采用內(nèi)盲孔設(shè)計(jì),優(yōu)化裝配方式,調(diào)節(jié)炸高,增加穿深。
(2)采用火藥延時技術(shù),實(shí)現(xiàn)了兩級火藥分段燃燒,形成兩個壓力脈沖。對儲層兩次加載,延長了壓裂作用時間,提高了造縫效果。
根據(jù)GD采油廠部分區(qū)塊存在的物性差、地層污染和射孔后效果不佳的現(xiàn)狀,采用102型內(nèi)盲孔復(fù)合射孔技術(shù)推廣應(yīng)用7口井,注水井平均日注水95m3,油井平均日產(chǎn)油5t,對比GD采油廠油水井產(chǎn)量,取得了較好的效果。
在注水井中實(shí)施內(nèi)盲孔復(fù)合射孔后,注水效果有明顯改善(見表1)。中12斷塊儲層物性差,該斷塊相鄰井位滲透率差別很大,有的3-5×10-3μm2,而有的達(dá)到300-500×10-3μm2,平均滲透率249×10-3μm2,該斷塊整體滲透性差,且該斷塊位油性較差、油稠,地面粘度1300-3400 mPa.s,地層啟動壓力高,吸水效果差。中12-斜23井,射孔前曾采取過普通復(fù)合射孔、酸化、上單體增壓泵等措施均無效,注水壓力27.6MPa不吸水,采取復(fù)合壓裂射孔后,注水壓力僅11.8MPa,日注水220 m3,周圍對應(yīng)的三口油井明顯見效日產(chǎn)液量由11.1 m3上升到14.6 m3,日產(chǎn)油由1.5 m3上升到4.4 m3,含水由86.9%下降到69.9%,動液面回升到950米。
表1 102內(nèi)盲孔復(fù)合射孔在注水井中實(shí)施效果對比表
分別在GD24-26井和GD24-54井中實(shí)施了內(nèi)盲孔復(fù)合射孔(見表2),兩口井原為注水井,射孔后準(zhǔn)備轉(zhuǎn)為油井。該井射孔前注水壓力7.6MPa,不吸水,射孔后日產(chǎn)液量13 m3,含水100%,但從產(chǎn)液情況看射孔效果較好。
表2 102內(nèi)盲孔復(fù)合射孔在注水井轉(zhuǎn)油井中實(shí)施效果對比表
內(nèi)盲孔射孔器與外盲孔射孔器相比提高射孔彈裝槍炸高4mm-5mm;通過混凝土靶穿深對比試驗(yàn),可提高射孔器的穿透深度約10%; 從GD油區(qū)7口井的應(yīng)用效果來看,通過與射孔前注水效果對比分析,以及與油井預(yù)測產(chǎn)量對比分析,采用內(nèi)盲孔復(fù)合射孔后,取得了較好的增注、增液效果。