壓力脈沖射孔技術(shù)的研究及應(yīng)用.pdf

1、國內(nèi)很多油田已進入開發(fā)的中后期，油藏壓力普遍降低，低滲難動用儲量是油田穩(wěn)產(chǎn)和油氣資源接替的重要對象。同時油層多、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，利用這些射孔技術(shù)的先進性，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)是利用火箭推進劑在井下燃燒升壓，射孔和壓裂同時進行，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。利用動力響應(yīng)的有限元方法，結(jié)合實際的油田地質(zhì)參數(shù)，對該技術(shù)的造縫機理進行了實

3、例計算，通過計算數(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)計思路，并設(shè)計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)研究和試驗研究，主要包括：1)點火系統(tǒng)設(shè)計；2)升壓系統(tǒng)設(shè)計；3)裝藥量的大小；4)藥型的選擇和匹配；5)點火藥用藥量和加載速率的控制；6)燃燒轉(zhuǎn)爆炸延時控制器的設(shè)計等方面的試驗優(yōu)化設(shè)計，探討合理的性能參數(shù)。 通過地面模擬試驗，在射孔預(yù)制裂縫條件

4、下，分析壓力脈沖射孔技術(shù)的擴展模式，分析裂縫擴展模式對地層效果的意義。在地面做了壓力脈沖射孔技術(shù)的整體打靶試驗，并進行測試跟蹤，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，進行施工設(shè)計的參數(shù)優(yōu)化計算，確定施工工藝和選井選層條件，為現(xiàn)場施工奠定條件。 在理論和試驗研究的基礎(chǔ)上，進行了壓力脈沖射孔技術(shù)的井下試驗，試驗成功并紀(jì)錄了試驗結(jié)果。隨后在吐哈油田進行了推廣應(yīng)用，獲得了較好的應(yīng)用效