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浅谈射孔对油气井产能的影响范文

时间:2022-03-21 08:39:54

浅谈射孔对油气井产能的影响

摘要:在油气井的生产开采过程中射孔作业非常重要的一个作业环节,射孔作业能够有效保证油气井的产能。在射孔作业过程中有很多影响因素能够影响油气井的产能。本文主要对油气井生产开采过程中存在的一些影响因素对油气井本身的产能影响进行了分析,并对各种影响因素进行阐述。

关键词:射孔作业;油气井产能;影响分析

在油气井生产开采的过程中射孔作业对提升油气井产量有非常重要的作用。所谓的射孔就是利用爆炸产生的瞬时能量来击穿水泥环以及部分地层,以此来在井筒以及油气层之间开通出一条油气通道,从而保证油气藏中液体能够顺利的排出。合理、科学的设置射孔作业的相关参数能够最大程度降低油液在井下流动的阻力,同时也能有效避免在油气井钻井施工过程中对储层造成破坏。最终实现油气井单井产能的最大化。由于油气井的井身结构、油气层物性等都有很大的差异,因此,在实际油气井射孔作业过程中必须要对射孔参数进行优化处理,这样有效避免在射孔作业过程中造成油气藏的破坏。

1射孔作业

在射孔作业过程中非常普遍的一个问题就是钻井液的泄漏问题。在射孔作业过程中因此操作不当等原因导致钻井液深入地层中,从而造成地层的严重的污染,另外,井筒内的泥浆滤液也会渗漏到气层中,从而导致气层中水相的饱和度急剧升高,最终导致整个气层的气相渗透率急剧下降。对气层造成严重损伤。而气层在射孔作业过程中射孔深度要求必须要超过的污染带,而且对气层来说这种要求要远远比油层的要求高的多,这主要是因为气层往往更容易受到污染破坏。在射孔作业过程中,科学、合理的设计射孔作业方案,并在具体射孔作业过程中加强对作业施工规范能够最大程度避免油气储层受到损害,同时也能起到很好的提升油气井产能效果;反之,如果射孔作业方案设计不合理,施工作业不规范就会导致油气井产能下降。

1.1射孔作业过程

在油气井射孔作业过程中,通过在井下引爆炸药产生瞬时的高能射流能量从而击穿油气井的井壁、水泥环以及部分地层,最终形成一个从地层到井筒之间的渗透率能够达到85%以上处于压实状态的损害带。而在爆炸过程中产生的残留物质会降低射孔的孔道堵塞,这种堵塞非常牢固,甚至应用酸化以及流体冲刷等方式也不能破坏。射孔作业过程中形成的压实带以及固相残留物使得井筒内流体进入射孔孔道的阻力急剧增加,对油气井产生也有很大的影响[1]。

1.2射孔压差

射孔作业过程中产生射孔压差有正压差和负压差两种,射孔作业过程中合理负射孔压差能够有效避免有害流体造成的损伤,而在射孔作业过程中产生的负压差形成冲洗回流能够对孔道形成有效的压实,从而起到有效提升油气井产能的目的。但是如果射孔负压差过大,会导致地层中产生微粒移动、孔道堵塞等状况,在严重的情况下,甚至会导致地层出现疏松甚至坍塌的状况,对地表造成了严重损害。而射孔正压差是一种错误作业方式,在正压差的作用下,射孔孔道就不能形成良好的冲刷作用,从而会导致出现孔道堵塞的现象。在这种情况下,如果井筒内的有害流体进入储集层中会导致储集层受到非常严重的损害。

1.3射孔液

在油气井的射孔作业过程中由于固相以及液相物质的侵入会导致地层遭受严重的侵害,从而使的地层的渗透率出现明显的下降。如果在射孔作业过程中射孔弹在爆炸过程中射穿了泥浆污染带,从而会导致地层再次遭受射孔液的严重伤害。而液相物质得侵入会造成地层的绝对渗透率出现明显的下降,导致地层中油相物质的相对渗透率也出现下降。可见,不管是固相还是液相物质侵入都会导致油气井产能明显下降。

2射孔参数

通过对射孔参数的优化,就能保证在整个射孔作业过程中油气层不会遭到破坏的,尽量保证油气层中不会产生影响油气层产能的影响因素,这样才能实现油气井产能最大程度的提升。

2.1射孔几何参数

在射孔作业过程中,主要的几何参数主要有射孔深度、射孔密度、射孔孔径、射孔孔眼之间的角位移、射孔孔眼的排列方式[2]。上述几种射孔几何参数对油气井产能的提升有很大的影响,如果射孔参数的设置不当会导致油气井产能的严重下降,而合理的选择射孔参数对后续射孔压降的选择也有很大的影响,由此可知,科学、合理射孔参数设计能极大的提升油气井的产能。

2.2射孔深度

射孔深度对油气井的产能也有很大的影响,通常情况下钻井过程中井下存在损害带,因此,在实际射孔作业过程中射孔深度必须要越过损害带这样才能充分保证产能不受射孔作业的影响。一般情况下,油气井的产能往往会随着射孔深度的增加而增加。由此可见,在油气井的射孔作业过程中,充分保证射孔孔眼完全越过地层的损害带就显得尤为重要。

2.3射孔密度

在射孔作业过程中孔密对油气井产能的影响同样不可忽视。在实际射孔作业过程中,如果射孔深度比较浅,那么合理提升射孔作业的孔密能有效提升油气井的产能,但是如果将射孔作业的孔密设置过大会导致射孔作业对套管造成损害,甚至会导致射孔作业成本增加,油气井后续的作业难度也会大幅增加。因此,在油气井射孔作业过程中合理的选择孔密不仅能大幅提升油气井产能,同时还能实现油气井作业经济性的最大化。

2.4孔眼间角位移

射孔作业过程中产生的相邻的孔眼之间的角位移通常也被称为相位,在射孔参数中孔眼间角位是影响油气井产能的主要因素。由于储集层往往具有一定非均值性,因此不同的储集层其实际的相位角也存在较大的差异。根据大量的射孔作业实践统计表明,60°相位角要比90°相位角更加优越,而90°相位角要比120°相位角优越,而这三种相位角之间实际效果差异性并不大,这主要是因为在射孔孔密固定情况下,如果射孔孔眼的排列越集中,那么其实际产生的流线弯曲就越明显,这样就会导致能耗的损失越严重,从而使得油气井产能出现大幅的下降。

2.5孔眼的排列方式

在实际射孔作业过程中,实际产生的孔眼的排列方式有很大的差异,比较常见的孔眼排列方式有平面式、交错式以及螺旋式等几种。射孔孔眼的排列方式对油气井产能的影响很小,甚至可以忽略,但是射孔孔眼排列方式的不同会导致油气井后续生产开采作业难度产生变化,例如,在射孔作业完成后,如果要进行修井补孔作业,这时螺旋式的孔眼排列方式能为修井补孔作业提供极大的便利,可以有效的避免孔眼出现交叉或者重叠等现象。

3结语

综上所述,在针对油气井进行射孔作业的时候,不断规范射孔作业的各个环节对油气井产量提升有非常明显的作用,而射孔参数的合理设计也能有效提升油气井产能。因此,在实际射孔作业过程中,针对油气井的实际情况选择最佳的射孔作业方式,并对射孔参数进行进一步优化,不仅能有效提升油气井产能,同时还能实现油气井经济效益的大幅提升。

参考文献:

[1]唐愉拉,潘迎德,冯跃平.油、气井射孔完井产能预测和优化射孔设计[J].油气井测试,1991(02):102-125+101.

[2]刘万明,韩迎鸽,赵月,高嘉喜.射孔对石油开采产能影响的分析研究[J].科技创新导报,2007(35):9.

作者:夏福志 单位:中国石油集团长城钻探工程有限公司国际测井公司

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