水力喷砂射孔技术

2419射孔技术

对于某些污染严重地层,射孔后效果和期望值相差较大,往往弄不清原因,首先怀疑是射孔没有射透套管、水泥环、地层污染带。采用水力机械处理技术可弥补聚能射孔的不足,该技术是非爆炸式射孔,主要有如下几种,一是水力深穿透射孔技术,二是水力加砂割缝技术,三是高压水射流处理近井地层增产增注技术。

水力深穿透射孔系统是一种能产生清洁泄流通道的井下工具系统,利用高压水射流钻孔的方式形成清洁孔道,借助对喷管、喷嘴的送进实现深穿透。作业时,用油管将工具下至预设井深,通过在地面调节泵压控制井下工具动作,首先以液力驱动的机械方式刺穿套管,形成喷管进出的通道,其次沿此通道将带喷嘴的挠性喷管径向送入地层, 并有喷嘴喷出的高速射流钻透地层,形成径向水平孔,一次下井可完成多个水平孔,孔深可达到2m,孔径Ф20mm以上。

水力喷砂深穿透射孔技术和水力加砂割缝技术基本上是同一类的技术,和水力深穿透射孔相比水力加砂割缝(射孔)工艺相对简单,水力喷砂深穿透射孔井下主要是喷嘴系统;水力加砂割缝系统井下由三部分组成,一是喷射部分,二是控制喷射移动的控制部分,三是回位机构。由于只靠水力不足以把套管打穿,所以需要加砂,每一粒砂子都是一个小子弹,很容易就能把套管打穿。如果只打一个孔眼,向外排出的砂子和向内轰击的砂子抵消掉大约30%的能量,使轰击能力减弱,为了避免能量的损失,提高能量利用效率,采用了割缝工艺,一边喷射一边移动,使穿孔打击和碎屑外排走不同的路线。

水力喷砂割缝技术在现场应用只需要常用的泵车、混砂车、水罐车等设备。现场施工简单方便,工作压力约30Mpa,喷枪上下移动速度为3-5mm/min,移动距离(即割缝长度)180-200mm,井下割缝宽度12-15mm,缝深大于1000mm~1500mm,喷嘴流量5L/S,并随工作时间增长而增大。每米1对缝其有效渗流面积约相当于127射孔枪约30孔/米的渗流面积,同时不存在射孔压实带及射孔污染,因而能够有效地增产增注。水力射孔能为油田油水井射孔和割缝处理、地层改造、增产增注提供一种新的技术手段。可在所有规格套管井施工(已经完成102mm~178mm套管)。它主要有四大优点:

1、可以增加射孔孔道的穿透深度解除近井地带堵塞;

2、不会造成常规聚能射孔的压实伤害,使井壁围岩松弛;

3、开孔的口径面积较大形成高渗透带;

4、可以根据分层和地应力要求,有选择的定向射孔,改善压裂效果。

5、应用在距边水、底水较近层段射孔,不破坏隔层。