试论油田射孔弹射孔稳定性的影响因素
2019-09-10宋浩
宋浩
摘要:随着全球经济的不断发展,石油产业已经成为我国国内的经济支柱性产业,在经济发展中占据重要的作用,石油的日需量也在不断上升,对此,石油的开采技术和勘探技术就显得尤为重要,尤其是射孔技术。随着石油技术的不断成熟,射孔技术也得到了前所未有的发展。本文主要就当前油田射孔技术的发展现状进行分析,并就影响射孔的发展因素进行简单的阐述和分析。
关键词:油田射孔弹射孔;稳定性分析
前言:当前,我国油田射孔大多是采用的一种为聚能性的射孔弹,这种聚能射孔弹被引爆之后,在引爆之后會产生比较高的温度和超快的速度,使其金属槽中的金属能受到各个方向的冲击。在高温和高压的作用下,金属罩子中的粒子就会形成一种超高的金属流,这一股金属流可以形成很大的穿透力,在水泥层进行穿透,进行针眼。另外,在进行油田的射孔操作中,孔眼周围会形成一条破碎带。另外,射孔的稳定性不太好,大部分的罩子会形成低速的低速的杵体,杵体在运动的过程中,一部分会形成分散力量,另一部分性与水泥患相结合形成自己的孔道。介于射孔技术在油田开发过程中的重要性,本文对射孔技术稳定性的因素进行分析,并根据其稳定原因提出相应的解决对策,提高射孔技术过程中的稳定性。
1.外界因素对射孔稳定性影响分析
1.1射孔参数对稳定性的影响
射孔参数是指打孔过程中射孔密度,射孔直径,以及射孔位置等。如果选择不合适的参数,就会导致流动性下降,这种情况被称为不完善信息。第一,如果射孔参数选择不正确,就会导致射孔率下降。第二,射孔的参数数据与射孔密度以及孔眼的穿透力都有关联[1]。如果密度不够,相位角就会不适宜,均会造成油气层压降过大,影响石油的实际产能。在射孔的操作中,由于考虑到射孔井的缺陷,就会大大的影响油田产率。由于这种射孔参数的影响,就必须要尽可能的避免,从源头上进行优化。
1.2射孔压差不当对射孔稳定性的影响
射孔压差是由于射孔液柱的回压去掉油气层孔隙压力所得到的。一般情况下,射孔压差的正压是指射孔液柱的回压需大于油气层孔隙压力,而负差是指射孔液柱的回压必须要小于油气。在进行射孔操作中,油气层流体必须要进行清洗工作,这样所射之控清洗效果比较好。另外,如果射孔长时间处于负值那么就容易使得部分底层出现微粒运移的现象,从而对孔道形成阻塞作用,影响射孔的稳定性,形成油层塌陷[2]。但是如果合适的选择射孔压差,就会减少油层之间的损害,还可以使射孔孔眼得到有效的冲洗,并使其保持一定的清洁型,尽可能的减少压差所带来的负面影响,提高射孔稳定性,就可以保障油气层的实际产能。
1.3弹壳对射孔稳定性的影响
一般情况下,射孔弹的爆炸性能比较低,装弹要之后实际爆破能量分为两部分,第一种是能量消耗于药型罩子的穿孔。另外关于弹壳的部分,实际是弹壳的变形与破碎,并有可能转化为碎片。当然,对于那种无壳装药,也有一部分炸药的爆炸能量低于周边能量[3]。
从表中数据可知,42型弹虽然口径比较小,但是穿透力比较强,可以广泛推广这一种弹种;而51弹和85弹虽然口径大小一致,但是装药量却有很大的对比性,85弹和51弹的药量容积为2:1。出现上述情况主要有以下几种原因:第一是弹药室的设计不同,从而会对弹药形成一种挤压作用,以致于形成弹流作用。
2.提升射控射孔稳定性的对策分析
2.1对射孔参数进行优化设计
为了有效的提升射孔操作效果,首先就必须要选择合适的蚕丝,并能有效的提纲整体工序。在优化 参数的过程中,就必须要从两个方面进行优化,其一是选定射孔方法,其二是对射孔压差的合理设置。在进程射孔参数的过程中,首先要准备一下材料,第一是要明确射孔深度以及孔眼直径要求,并且进行余量折算护实际的油气层孔深和孔径。确定了孔深和孔径参数之后,就必须要对温度参数以及套管的级别和间隙大小进行校准。其次,结合裸眼测试,并对钻井额孔眼损坏深度进行确认,并得到损坏的实际数据。另外,还必须要进行岩心测试,并且获得全面的油气层各项异性水平,并得到参数大的衡量数据。
2.2科学合理的射孔液
在选择射孔液的过程中,就必须要根据油气层岩性和矿物质进行背景分析,选定与该区域相匹配的水质为射孔液。其密度的要求要根据射孔过程中的实际工艺进行指定,射孔密度使得井下稳定剂出于避免粘土矿物水化膨胀的不利因素,因此就必须要加入一定的稳定剂。射孔液的选择也必须要结合地层特性,以及地层水的性质,选择合适的油气层射孔液,这样就必须要减少油气层的损害。同时,射孔操作的持续性也必须要后续油气层的持续性作用相机和,选择射孔液的时候也需结合流变特性,保证油层的冲洗效果。
2.3药型罩的优化设计
药型罩子是射孔过程中的重要零部件,对其性能优化可以很大的提高射孔的优化性。对药型罩子进行优化,主要是从药型罩子的材料以及性质进行多角度进行设计。在药型罩子的材料选择上必须要以提升射孔弹性为主要内容,传统的铜质材料已经被钨药材料所替代,这一种新型的药型罩子,不仅可以提高射孔速度,同时还能提升幅度[4]。另外晶体特性也必须要进行进一步的研究,细小的等轴晶有利于提高有效射流长度。对于药型罩子的优化设计对射孔的稳定性有很大的积极作用。
3.结束语
射孔操作是油田开发中的重要工序,但是在目前的技术研究中,射孔技术正处于一个瓶颈期,它对石油的经济发展以及产能都有着直接的影响。而射孔稳定性对石油的全面发展有着不可忽略的作用,根据不同的油层不同的地层性质,根据工艺要求,尽可能做到高效,安全,并减少对生态环境的污染。随着高温高压的深井射孔以及超正压射孔等新工艺的全面发展,射孔性的稳定性也因此也加强,使得射孔技术字石油开发过程中发挥着越来越重要的作用。
参考文献:
[1]孙涵龙.油田射孔弹射孔稳定性的影响因素及对策[J].中国石油和化工标准与质量,2018(2):113-114.
[2]张银玲,胡祥,李柏男,等.粉末冶金工艺参数对油田射孔弹弹体性能的影响规律[J].机械工程师,2018(3):104-105.
[3]戴建东,李大勇.油田射孔弹弹体粉末冶金成形工艺优化与性能强化[J].哈尔滨工业大学学报,2013,45(9):122-128.