CN102312655A - 径向水力喷射钻孔技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种径向水力喷射钻孔技术，解决了现有径向水力喷射钻孔技术压开部位和裂缝方向无法控制，水力割缝和深穿透射孔油层改造半径小的问题，该技术利用割刀在需要施工的油层套管部位开窗，由地面高压流通发生装置产生高压流体，通过高压水力射流的破岩作用，在需要的方向及深度上，喷射出直径达40mm-50mm、长度达100m的定向小井眼，穿透污染带，连接死油区，增加泄流半径改善渗透条件，从而增加油井产量和提高油层采收率。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于油气田开发、完井作业、油气层改造增产增注的射孔技术，具体的是一种径向水力钻孔技术。
背景技术
油田目前应用的射孔穿透深度最大在一米左右，而径向水力钻孔技术可以从根本上改变射孔穿透的缺欠，但其中的水力压裂措施在封隔器卡开层段内，压开部位和裂缝方向无法控制，水力割缝和深穿透射孔油层改造半径小，增产效果有限；水平井、侧钻水平井钻井费用高，且应用的地层条件受到一定限制。随着油田进入特高含水期，地下形势越来越复杂，采用各种挖潜措施选井选层难度越来越大，增产增注效果逐渐变差。因此，急需一种新的挖潜工艺技术，来弥补上述措施的不足。
发明内容
本发明的目的是针对背景技术中存在的问题，提供一种径向水力喷射钻孔技术，该技术利用割刀在需要施工的油层套管部位开窗，由地面高压流通发生装置产生高压流体，通过高压水力射流的破岩作用，在需要的方向及深度上，喷射出直径达40mm-50mm、长度达100m的定向小井眼，穿透污染带，连接死油区，增加泄流半径改善渗透条件，从而增加油井产量和提高油层采收率。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：径向水力喷射钻孔技术，其具体的施工工艺包括以下步骤：
一施工前的准备
1、确定水力喷射的施工工作量；
2、对作业井实施洗井通井操作；
3、现场配备水力喷射要求的水源，水源要求每个分支为5立方米的水量；
4、现场配备排污池，要求排污池容积为20±5立方米；
二施工作业
1、深度校正：深度校正采用油管丈量和自然伽马加磁性定位相结合的办法进行，自然伽马测井的误差要求小于20cm；
2、方位测定：采用陀螺仪测井的方法确定开窗的方位，陀螺仪的测量精度要求小于3°，方位误差小于3°；
3、套管开窗：利用高压水流驱动水力马达并使割刀转动在套管上钻出Ф20-30mm的窗口，孔密度为4孔/m2；
4、喷射作业：喷射时高压喷头带着高压软管进入地层，径向水力喷射孔径Ф40-50mm，进尺80-100m，平均单孔喷射时间6h/100m。
本发明的有益效果：
A、在直井中多分支喷射，代替分支水平、定向侧钻井的部分功能，具有水平分支井的增产效果，但费用低、时间短；
B、穿透井眼的污染区域，可代替传统的射孔、补孔；
C、可以和深度调剖、定向增注、深度酸化等多种技术组合使用，实现现有技术难以达到的增产增注效果；
D、用液少量(一层需10-20方)，不需要泥浆，不会对地层产生大的伤害；
E、在套管上钻孔比射孔对套管损害小，而强度却没受到影响。
具体实施方式
本发明技术所用设备的构成主要分为两个部分，即地面设备和井下设备，其中地面设备主要有：地面高压射流发生传导装置，地面计算机监控数据采集处理器；井下设备主要有：造斜器，井下开窗设备及高压水喷射装置。
采用本发明的径向水力喷射钻孔技术，其具体的施工工艺包括以下步骤：
一施工前的准备
1、径向水力喷射施工前要对于需要实施的作业井进行认真的分析，根据油井的实际情况确定水力喷射的可行性和施工工作量；
2、施工井场要有足够的作业空间，要求有通过20-30吨作业车辆的能力(根据井深)，井场要有足够的空间用来摆放作业设备，一般要求作业车辆到井口的距离30-50米；
3.作业前要充分的洗井通井，保证井筒干净；
4、作业要用洁净的作业管柱，以保证测井、开窗工具的顺利下入；
5、现场要有足够的满足地层和水力喷射要求的水源，一般每个分支5立方米的水量；
6、现场要有满足环保要求的排污池，一般20±5立方米左右。
二施工作业
1、深度校正
施工作业时的深度校正一般采用油管丈量和自然伽马加磁性定位相结合的办法进行。自然伽马测井的误差一般小于20cm，因此用自然伽马校深的误差在20cm左右，一般可以满足地质及工程的要求；
2、方位测定
水力喷射的方向性很强，因此方位测定十分重要。一般采用陀螺仪测井的方法确定开窗的方位。陀螺仪要配备与造斜器相配套的测井仪器底座，保证与造斜器紧密结合保证测井精度。陀螺仪的测量精度一般为3度，此精度完全可以满足地质工程的要求；
3、套管开窗
套管开窗采用井下开窗设备，利用高压水流驱动水力马达并使割刀转动在套管上钻出一个Ф20-30mm左右的窗口，孔密度为4孔/m2。套管开窗受作业深度、套管钢级、壁厚、完井时间等因素的影响，开窗压力、时间有所不同；
4、喷射作业
喷射作业采用地面高压射流发生传导装置、地面计算机监控数据采集处理器及高压水喷射装置，喷射时高压喷头带着高压软管进入地层，喷头具有破岩、清孔、助推、扶正、悬浮等作用。径向水力喷射进尺受油层地质条件及油井构造的影响而有所不同，一般情况下，在地质条件允许的情况下，径向水力喷射孔径Ф40-50mm，进尺80-100m，平均单孔喷射时间6h/100m。喷射时的压力、排量根据井深、岩性、地层破裂压力、以及清孔要求不同而有所不同，一般以满足喷射作业为基础。
三完井作业
径向水力喷射钻孔施工过程中，水力喷射破碎岩石产生的岩石粉末一部分随着喷射流体返出地面，一部分沉入井筒口袋，一部分残留在通道中；作业后根据实际情况决定是否进行洗井作业，一般情况下要尽快的完井生产，具体完井操作技术要求执行常规完井技术要求即可。
另外需要说明的是，在生产的初期，由于井内的岩石粉末随着流体排出将造成抽油泵凡尔关闭不严，工图显示供液量不足和泵漏等假象。随着生产过程中岩粉的不断清除，该现象逐渐改善，泵工作正常；在生产过程中有很多井产气量增加，此时必须加强套管排气，以减少天然气造成泵的工作不正常，提高泵效，以上两种情况在径向水力喷射钻孔施工中是需要操作人员随时注意的，要求本领域技术人员熟练掌握，并不是本发明所要保护的技术。
本发明方法已经在大庆油田进行了应用试验，具体应用结果如下：
由上表可以看出，使用本发明的技术进行施工，可以提高油井产量，最终提高油层采收率。
Claims (1)
1.径向水力喷射钻孔技术，其具体的施工工艺包括以下步骤：
一施工前的准备
(1)确定水力喷射的施工工作量；
(2)对作业井实施洗井通井操作；
(3)现场配备水力喷射要求的水源，水源要求每个分支为5立方米的水量；
(4)现场配备排污池，要求排污池容积为20±5立方米；
二施工作业
(1)深度校正：深度校正采用油管丈量和自然伽马加磁性定位相结合的办法进行，自然伽马测井的误差要求小于20cm；
(2)方位测定：采用陀螺仪测井的方法确定开窗的方位，陀螺仪的测量精度要求小于3°，方位误差小于3°；
(3)套管开窗：利用高压水流驱动水力马达并使割刀转动在套管上钻出Ф20-30mm的窗口，孔密度为4孔/m2；
(4)喷射作业：喷射时高压喷头带着高压软管进入地层，径向水力喷射孔径Ф40-50mm，进尺80-100m，平均单孔喷射时间6h/100m。
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| CN201110259648A CN102312655A (zh) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | 径向水力喷射钻孔技术 |
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Publications (1)
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| CN201110259648A Pending CN102312655A (zh) | 2011-09-02 | 2011-09-02 | 径向水力喷射钻孔技术 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN102312655A (zh) |
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2011
- 2011-09-02 CN CN201110259648A patent/CN102312655A/zh active Pending
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