壓力脈沖射孔技術(shù)的研究及應(yīng)用.pdf

1、國內(nèi)很多油田已進(jìn)入開發(fā)的中后期，油藏壓力普遍降低，低滲難動(dòng)用儲(chǔ)量是油田穩(wěn)產(chǎn)和油氣資源接替的重要對(duì)象。同時(shí)油層多、層間差異大和油層跨距大的現(xiàn)象普遍存在。使物性較差的油層基本得不到動(dòng)用，采出不平衡，影響油水井生產(chǎn)能力，導(dǎo)致油田產(chǎn)量遞減，穩(wěn)產(chǎn)困難。采用高效射孔技術(shù)，可以提高完井效率和地層導(dǎo)流能力，從而達(dá)到恢復(fù)產(chǎn)能的目的。 國內(nèi)外都在積極研究發(fā)展各種高效率的射孔方式，形式多樣。論文在調(diào)研的基礎(chǔ)上，從常規(guī)射孔到增效射孔進(jìn)行了分析，這些增效

2、射孔技術(shù)包括國內(nèi)外各種利用火藥升壓的特種增產(chǎn)射孔技術(shù)以及超正壓射孔等，總結(jié)出了這些射孔技術(shù)的特點(diǎn)，利用這些射孔技術(shù)的先進(jìn)性，提出了一種高完井效率的射孔技術(shù)——壓力脈沖射孔技術(shù)。 壓力脈沖射孔技術(shù)是利用火箭推進(jìn)劑在井下燃燒升壓，射孔和壓裂同時(shí)進(jìn)行，該技術(shù)的加載速率高，屬于高能氣體壓裂的范圍。本文在高能氣體壓裂的成果基礎(chǔ)上，提出了壓力脈沖射孔技術(shù)的基本原理。利用動(dòng)力響應(yīng)的有限元方法，結(jié)合實(shí)際的油田地質(zhì)參數(shù)，對(duì)該技術(shù)的造縫機(jī)理進(jìn)行了實(shí)

3、例計(jì)算，通過計(jì)算數(shù)據(jù)得出理論上的分析結(jié)果。 隨后根據(jù)理論結(jié)果提出了設(shè)計(jì)思路，并設(shè)計(jì)出壓力脈沖射孔技術(shù)的總體結(jié)構(gòu)，分述了各部分的組成和性能。論文著重描述了壓力脈沖射孔技術(shù)詳細(xì)的室內(nèi)研究和試驗(yàn)研究，主要包括：1)點(diǎn)火系統(tǒng)設(shè)計(jì)；2)升壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)；3)裝藥量的大??；4)藥型的選擇和匹配；5)點(diǎn)火藥用藥量和加載速率的控制；6)燃燒轉(zhuǎn)爆炸延時(shí)控制器的設(shè)計(jì)等方面的試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，探討合理的性能參數(shù)。 通過地面模擬試驗(yàn)，在射孔預(yù)制裂縫條件

4、下，分析壓力脈沖射孔技術(shù)的擴(kuò)展模式，分析裂縫擴(kuò)展模式對(duì)地層效果的意義。在地面做了壓力脈沖射孔技術(shù)的整體打靶試驗(yàn)，并進(jìn)行測試跟蹤，確定整體結(jié)構(gòu)的合理性和安全性。 分析壓力脈沖射孔技術(shù)的各施工影響因素，建立數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行施工設(shè)計(jì)的參數(shù)優(yōu)化計(jì)算，確定施工工藝和選井選層條件，為現(xiàn)場施工奠定條件。 在理論和試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了壓力脈沖射孔技術(shù)的井下試驗(yàn)，試驗(yàn)成功并紀(jì)錄了試驗(yàn)結(jié)果。隨后在吐哈油田進(jìn)行了推廣應(yīng)用，獲得了較好的應(yīng)用效