负压射孔技术在月东油田高粘度油藏中的应用

钟伟明，裘 磊

(中国石化江苏石油工程有限公司地质测井处，江苏 扬州 225000)

负压射孔技术在月东油田高粘度油藏中的应用

钟伟明，裘 磊

(中国石化江苏石油工程有限公司地质测井处，江苏 扬州 225000)

月东油田油藏原油粘度高，密度高，含蜡高，流动性差，常规的射孔方式易造成油层污染，产能下降。通过现场试验，在月东油田17口井成功应用了负压射孔技术，取得了良好效果，明显提高了产能，满足了生产需要，为同类油藏的开发提供了很好的借鉴。

月东油田 高粘度油 负压射孔 投棒 负压阀

月东油田位于中国渤海辽东湾北端，属于浅海油田，位于辽河滩海地区海南-月东披覆构造带，石油储量大，但高粘度、高密度、含蜡高、流动性差的油藏特性，一直阻碍着该油田的开发进程[1]。

江苏石油工程有限公司地质测井处和威德福公司合作在稠油井成功实施了负压射孔工艺，取得了良好的效果，在降低施工成本的同时，解决了稠油井难以求取产能的问题，满足了生产需求[2]。

1 工艺原理

常规方式射孔，即过压(或正压)射孔，井底压力大于储层压力，井筒内的流体在正压差的作用下进入储层，一旦流体具有损害性，将对储层造成严重伤害。同时射开的孔眼得不到清洗，一些固相物质(岩屑、爆炸残余物等)堵塞在孔道内，使孔眼导流能力下降。因此，常规射孔方式已经不能满足高压低渗油藏对油气层保护的要求，而负压射孔则成为保护油气层的一种重要方式[3]。

负压射孔是指井底液柱压力低于储层压力，在负压射孔的瞬间，由于负压差的存在，地层流体反向回流，冲洗射孔孔眼，避免了孔眼堵塞和射孔液对储层的损害，同时还可减轻压实作业程度。

1.1 投棒起爆负压射孔[4]

由于月东油田施工项目均为新井射孔，采用钻杆输送射孔方式，同时根据甲方要求，60°以内井斜一般采用投棒方式，所以投棒起爆负压射孔成为月东油田油气井射孔的主要方式。

投棒负压射孔的实现方式：选用投棒负压阀(见图1)和安全投棒点火头。施工过程为：在封隔器坐封，完成射孔校深后， 进行投棒，投棒首先通过投棒负压阀打开装置，联通钻杆和封隔器下部的环空，封隔器上部钻杆内的压井液与下部的射孔目的层进行压力平衡，达到设置的负压值，投棒撞击投棒点火头，引爆射孔器，实现负压射孔[5]。投棒起爆负压射孔工艺管柱见图2。

图1 投棒负压阀

1.2 压力起爆负压射孔

月东油田井斜60°以上的油气井较少，为了防止射孔失败，这类井采用压力起爆射孔方式。相对于投棒起爆射孔，压力射孔安全性和成功率更高。

压力负压射孔实现方式：选用压力负压阀和压力点火头。施工过程为：射孔时压力负压阀的动作压力设计小于压力点火头3～5 MPa，施工完成后，进行环空加压，控制压力，在达到负压阀开孔压力时，稳定持续一段时间，确保负压阀先动作，沟通钻杆和封隔器下部环空，然后继续增加环空压力，逐步达到射孔起爆压力，引爆射孔器，实现负压射孔。压力起爆负压射孔工艺管柱见图3。

图2 投棒起爆负压射孔工艺管柱

图3 压力起爆负压射孔工艺管柱

2 管柱特点

(1)无需使用其他方式建立负压，简化了工艺，降低了成本；(2)无需使用掏空方法建立负压，通过控制油管内液面高度，即可获得准确的负压值；(3)可建立最大负压值；(4)适用于大斜度井和水平井，完成真正的负压射孔。

因此，负压射孔是一项机械结构简单，操作简便，性能可靠的方法。可在特定条件下实施负压射孔作业。

3 技术优势

负压射孔技术能够形成动态负压井筒环境，产生强力诱喷作用；射孔后可有效清理射孔孔道，降低钻井过程中的储层污染及射孔伤害，提高产能；可根据储层特性，准确实现任意负压值；射孔后可直接生产，并可与泵抽联合作业，节约成本；管串操作简便，便于后期作业。

4 工艺应用

4.1 施工井情况

月东油田地层致密，原油粘度高，地层压力小，井温低，需要采用负压射孔。目前，负压射孔技术已在该油田成功实施17井次，射孔目的层垂直井深平均1 600 m，单井平均日产油8.1 t，达到了保护油气层，提高产能的目的。具体施工数据见表1。

表1 17口井负压射孔施工数据及出液量

4.2 YD-B36井施工情况

YD-B36井井深2 108 m，射孔层2层，分别为2 009.9～2 014.6 m及2 035.4～2 040.0 m，夹层1个，夹层跨度30.8 m。射孔弹类型为DP46RDX43-1型，射孔枪尺寸114.3 mm。

该井射孔的目的是进行新井投产，井斜51.8°，采用投棒起爆负压射孔。射孔段中部垂深1 512.6 m，地层压力14.58 MPa，负压2 MPa，钻具中井液高度1 283.7 m，液垫深度228.9 m。

2015年5月2日，对YD-B36井成功进行了射孔作业，初射孔出液13 m3/d，以后逐渐递减，日产液稳定在7.2 m3。

5 认识

(1)月东油田油藏原油粘度高，密度高，含蜡重，储层渗透性差，对外来液配伍性要求高，常规的射孔方式易造成储层污染，不适合该类油藏的开发。

(2)负压射孔不仅可以避免有害流体侵入地层，还可使地层流体在负压差作用下瞬间回流，冲洗孔道，有效保护油气层，提高储层产能。

[1] 李克向.保护油气层钻井完井技术[M].北京:石油工业出版社，1993:415-418．

[2] 刘玉坤，韩秋，孙国军.优化射孔完井工艺提高油井产能[J].大庆石油地质与开发，2006，25(增):44-48．

[3] HALLECK P M，JACOB G.平衡射孔与负压射孔的对比[J].陈福明，译.国外油田工程，2000(7):333-334．

[4] 刘玉芝主编.油气井射孔井壁取芯技术手册.北京:石油工业出版社，2000:156-157.

[5] 文浩，杨存旺.试油作业工艺技术[M].北京:石油工业出版社，2002:42-43.

(编辑 谢 葵)

Application of negative pressure perforating technology in high viscosity oil reservoir in Yuedong Oilfield

Zhong Weiming Qiu Lei

(GeologicalLoggingDepartmentofJiangsuPetroleumEngineeringCo.，Ltd.，SINOPEC，Yangzhou225000，China)

The crude in Yuedong Oilfield has characteristics of high viscosity，high density，heavy wax,and poor mobility.The conventional perforation can easily causes reservoir pollution and low yield.Through field test,the negative pressure perforation technology has been successfully applied in 17 wells，and obtained good results.It can significantly improve the productivity,meet the requirement of the production，and provide good reference for the similar reservoir development.

Yuedong Oilfield；high viscosity oil reservoir；negative pressure perforation；caber perforation；negative pressure valve

2016-01-26；改回日期：2016-02-22。

钟伟明(1981—)，工程师，主要从事现场技术工作。电话：13511718228，E-mail：zhongyama@163.com。

10.16181/j.cnki.fzyqc.2016.02.018

TE257.1

A