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射孔参数设计

/perforation parameter design/
条目作者王小秋

王小秋

最后更新 2024-12-03
浏览 129
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对孔眼的深度(射孔孔眼穿透地层的深度)、密度(每米的射孔孔眼数目)、直径(射孔弹穿透地层的孔眼的平均直径)和相位(相邻射孔孔眼之间的角位移)进行分析的过程。

英文名称
perforation parameter design
所属学科
石油与天然气工程

射孔孔眼参数决定了射孔完井的效率。不仅取决于射孔弹的型号、地层的性质,也取决于射孔工艺方式、完井管柱类型等各个方面。

影响产能的一个重要因素。在不同的情况下,和产能的关系也不同。①在有钻井损害而没有射孔损害的情况下,只有当孔眼深度超过损害带很多时,井的产能才不会降低,并且随孔深的增加而增加。但是,当孔深增加到某一值时,再增大孔深,产能不一定会有太大的增加。②在有钻井和射孔两种损害的情况下,即使孔眼完全穿过损害带,油气井的产能仍然低于无损害情况下的产能。在孔眼未穿过钻井损害带时,孔眼深度和钻井损害程度都是影响油气井产能的主要因素。因此,提高射孔的穿透深度使之超过损害带,可以减小钻井损害程度对产能的影响。③在有钻井损害时,要使有损害油气井的产能接近无损害裸眼井的产能,无论孔密多大,都必须进行深穿透的无损害射孔作业,使孔眼完全穿透损害带。

随着孔眼深度的增加将使油井生产能力的上升,其最终的生产能力可达到或超过裸眼井的产能。

一般情况下,获得最大产能需要有较高的射孔密度,在很多文献中都可以看到这种结论。在选择射孔密度时,应当考虑以下几种因素:①孔眼密度太大容易造成套管损害。②孔眼密度大射孔成本高。③孔密太大会使将来的作业变得复杂化。因此,在射孔施工中,不能无限制地增加孔密,应根据井的条件和其他射孔参数,选择一个适合于本井条件的最佳射孔密度。

生产率随着孔密的增大而增加。而且,孔密的影响作用还与射孔的相位角有关,相位角不同时,生产率随着孔密的增大趋势不同。

不是一个起主要作用的因素,在孔深较浅时,其影响才突出,即随着孔眼直径的增大,油井生产能力有提高,此时孔眼直径的影响作用与孔密无关。

对于不同的完井情况,应该选择不同的孔眼直径:①砾石充填完井通常需要孔深浅而孔眼直径大的孔眼,以便容易充填砾石。②对具有积垢或石蜡沉积趋势的井,大直径孔眼使得流体进入井眼时的压力差减小,从而使积垢或石蜡尽可能少地沉积。③大的孔眼直径可以为液流提供较大的通路,而不易被沉积物所阻塞。由此可见,对有积垢或石蜡沉积趋势的井采用大的孔眼直径射孔,其效果较好。

对射孔完井的产能也有较大的影响。射孔作业中经常使用的射孔相位主要有0°、60°、90°。而相位角对产能的影响并不是一个独立的因素,通常和地层的各相同异性一起,共同对产能产生影响。所以在分析计算的过程中,也和各相同异性一起考虑。在各相异性地层,相位角由180°变到0°或90°时产能有较大的提高,相位角在0°和90°之间变化时产能没有太大的变化。但在各向同性地层,相位角0°变到90°或180°时产能有较大的提高,相位角在90°和180°之间变化时产能没有太大的变化。

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