油气井射孔技术现状及发展
2021-01-15王业海
王业海
摘 要:随着社会经济的发展,油气井射孔技术也有了很大的发展,射孔技术的发展也推动了我国油气井工程更好的发展,在经过技术专家的创新和改进之后,已经获得了很大的成就。在石油资源勘探和开发中,油气井射孔技术是非常重要的技术,这种技术是通过特殊的炸药引爆出现射流穿过地层、油气井管壁以及保护层而进行不同部位油气桥梁搭建的一种重要手段。笔者主要分析了油气井射孔技术发展的现状,并对其发展前景进行了分析,希望能够将油气井射孔技术的作用发挥出来,推动我国油气开采更好的进行。
关键词:油气井 开采 勘探 射孔技术 发展
Abstract: With the development of society and economy, the perforation technology of oil and gas wells has also been greatly developed. Its development has also promoted the better development of oil and gas well engineering in China. After the innovation and improvement of technical experts, great achievements have been made. In the exploration and development of petroleum resources, the perforation technology of oil and gas wells is a very important technology. This technology is an important means to build oil and gas bridges in different parts by detonating the jet through the formation, oil and gas well pipe wall and protective layer through special explosives. The author mainly analyzes the development status of perforation technology in oil and gas wells and analyzes its development prospects, hoping to play the role of perforation technology in oil and gas wells and promote better oil and gas exploration in my country.
Key Words: Oil and gas wells; Exploitation; Exploration; Perforation technology; Development
在進行油田勘探和开发的时候,射孔技术是非常重要的技术,油气田本身所处的位置较为特殊,井下的地质环境也非常的复杂,为了更好地进行油气田的开发,在油田开采的过程中也不断地对射孔技术进行了创新和完善,并对其技术体系进行了完善,当前的油气井射孔技术已经能够很好地满足各种地质环境的要求。在进行勘探和开发的时候,将各种较为先进的油气井射孔技术运用进去,能够切实提高油气井的实际产量,保护好存储的油气,不断地拓展油气田开发的周期,避免出现资源的浪费。
1油气井射孔技术发展现状分析
1.1油气射孔系统安全性
在施工的时候,油气射孔系统本身的安全性会直接影响到施工人员的生命健康和生命安全[1]。为了避免射孔过程中出现安全事故,首先,可以将大电流类型雷管运用进来,雷管的运用能够保证电信号本身的灵敏度。其次,可以合理地使用减压装置,从而保证射孔施工本身的安全性。
1.2超正压射孔技术
就当前来说,油气井的完井项目中,较为常见的技术是负压射孔技术,但是很多油气井都比较依赖负压射孔技术。若是存在过于依赖负压射孔技术的情况,其使用过程中的压强差能够很好地清洗射孔孔眼,并且能够冲洗压实带。若是油藏压力过低,孔隙率比较低并且石块硬度比较小,那么负压射孔其作用便较弱。此外,负压射孔技术在应用的时候,还容易受到油藏及开发环境的影响。超正压射孔技术指的是射孔的时候,因为其对底层本身施加外力超过了底层本身的裂纹压力,从而导致地层出现裂纹,并将设备合理地运用进来,进行支撑剂的注入,确保其节理能够长期存在,这样也能够改善完井实际效果。当前,这种技术已经应用的比较广泛,并且已经被逐步地运用到了高硫氢类型井中去,这项技术不但能够保证管柱的可取,还能够保证管柱本身的持久性比较出色。
1.3穿透技术分析
在油气开发中,射孔是非常重要的,射孔的构成包含了壳体、内胆和炸药,其能够直接决定油气井穿透的深度。射孔本身的裂缝比较深,沟通也比较多,这种情境下,油气也会进入到油气通道中去[2]。20世纪80、90年代人们早就认识到了石油和天然气的重要性,我国进行了射孔先进生产线的推出。做好射孔弹穿孔的加深,从以往的400mm加深到了700mm,再加深到了1000mm。国内射孔厂设计创新了混合型药物粉体制备的技术,这也很好地改良了药品类型的密度均匀分布。通过高温热处理粉末,能够改善金属连续射流,增减射孔穿透的深度。当前而言,我国穿孔技术已经达到了国际的领先。
1.4自清洗射孔技术分析
金属射流在进行岩石射孔的时候,射孔的孔眼会围绕岩石形成岩石压实带,从而导致孔前阻塞的出现,导致原地层渗透率降低,给地层流体流动造成较大的阻碍。自清洁射孔指的是通过射孔中出现的高能气体给孔道造成作用,清除掉孔道前端的阻塞物,射孔裂缝形成也会比较的简单。且在这种情况下,射孔裂缝也有了明显的延伸,也因此形成了多裂缝,导致孔洞和中间层连通性出现了明显加强,增加了渗流的面积,这也能够提高油气井本身的能源产出量。
自清洁射孔技术本身便是最近几年发展出的一种新技术,其包含了非爆炸性粉末、射孔及各种较为特殊的技术,特种粉末的组成是易燃金属氧化物[3]。在射孔中成粉末金属射流射孔起爆之后,其所释放出的应力波动量扩散质量矩会在穿孔中出现强放热反应,在非常短暂的时间内应对空隙结构及孔内壁的变化,对其进行压实层孔渗崩溃,其效果和复合射孔类似。但与复合射孔存在的差别是复合射孔主要是在井筒中产生作用,其承载力比较大,能量损失比较严重,粉体作用出现在射孔孔作用下,需要的电荷量比较小,并且能量的利用率也较高。当前,将药品安装在金属内衬压制或者射孔前,通过金属喷射穿孔来得到穿孔。
1.5非常规爆破技术分析
在进行致密油气藏、页岩油气藏开采的时候,还需要做好支撑爆破技术的研究,改善提高射孔技术。就当前而言,国内外开发的射孔工艺技术还要求有能够和其进行匹配的可溶桥塞和起爆器材等一些设备和技术,从而给非常规类型油藏体积压裂水平井更好的开发提供保证,切实降低开发所需要的成本。在国外油气井工程中,已经将相关的产品和技术运用了进入,比如DYNA研制的RF雷管等技术,相关的技术含量都超过了我国厂家制造的相关产品。因为我国电子产品元件技术还不够成熟和完善,这也给相关技术的应用造成了较大的制约[4]。在这种情况下,我国必须重视相关电子产品元件的研究,做好传爆技术、智能化起爆器的开发和制作,确保技术水平能够跟上国外,只有这样才能够增加油气的产量,提高油气开采的质量。
1.6复合射孔技术分析
复合射孔技术是在进行聚能射孔的情况下,进一步进行改进的技术,需要将推进剂装入到射孔中去,再次进行射孔。复合推进剂在激发的情况下进行燃烧,在枪内形成高温和高压的气体,并通过枪体释放进入到穿孔中去,能够让孔洞形式深孔渗透更加的有效,并在井筒的周围形成比较广泛的裂缝网络,其和井区靠近的渗透能力会有明显增加。通过现场使用可以发现,复合穿孔技术能够切实提高单井生产量,这个提高甚至会超过一倍。近年来,复合穿孔技术也得到了很好的发展,利用相关的技术研究,设备装置也有了明显的改进,这也切实提高了复合穿孔的实际效果。
2油气井射孔技术发展趋势分析
首先,在进行理论探索的情况下,需要对检测手段进行持续的完善,做好穿孔设备的建设,保证检测数据库本身的完整性,并给穿孔技术的实际使用提供较为可靠和真实的信息,保证射孔设备检查的合理化和科学化[5]。这项技术的发展也给中国油气井生产效率的实际提高做出了很大的贡献,这也推动了油气田矿企业基础设施方面的创新,切实提高了国内优点及气井穿孔技术本身的水准。这种情况下,技术人员需要做好油套和油藏的油气流动问题的分析,保证油气井生产的稳定性,切实提高穿孔的实际水平。
其次,为了确保油气井穿孔技术施工顺利地进行,还需要将辅助设备的作用发挥出来,所以需要进行全面完井施工服务的开发,发挥超正压穿孔、温度测试以及压力检测等方面的作用,保证地下施工业务能够进行得比较顺利,我们还需要继续地做好油气井穿孔技术作业,从而确保这项技术能够获得市场的认可。
再次,想要推動油气井射孔技术更好的发展,还必须做好压裂效应的研发和应用,常规油气井其压强出现与油气井射孔技术和高能量气体有着直接的关系。通过分析现在的射孔技术研究可以发现,在国内运用到高能气体应用压裂理论相关的应用还不够具体,其理论也不够成熟[6]。实验操作的时候,还需要进一步的应用专业的理论,希望能够给油气井压裂技术进行较为有效的指导。将来进行油气井射孔技术研究的时候,需要建立油气井射孔技术的综合性的标准,并将标准作为研究的依据,切实提高油气井本身的生产力,切实提高油气井的产量和效率。
最后,随着油气开采的不断进行,我国进行油气田开采的时候,已经逐步地扩展到了海域,并且,很多时候油气田开采都是在深海中进行,就当前而言,我国的大型油气田数量比较多,但是在长期采矿、灌溉以及压裂的时候,各种不利因素也慢慢地出现,导致地下设备出现变形、盗窃和收紧的情况,这也会导致油气井出现比较严重的减产,甚至有些油气井已经出现了停产。海上油气田也有了明显的增加,但是就当前而言,海上钻井和废油井设施还不够完善,这也影响了船舶的海上作业。此外,还需要将油气井射孔技术和以往的旧井结合在一起,改造其相关的配套技术,从而更好地开发老井,切实提高油气井最大使用效率,切实提高老井本身的生产能力。这些技术的发展也给我国天然气勘探和海洋石油气开采更好的进行提供了技术方面的支持。这便要求必须保证爆破设备选择的合理性,尽量地减少投资建设,保证工作人员本身的人身安全,切实提高射孔技术使用的实际效率[7]。此外,还应该确保射孔设备产品设计上油气井爆破的科学性,只有这样才能够推动我国油气井爆破更好地进行。想要做到这点,便必须保证爆破设备选择的科学性,尽量地减少施工资金方面的投入,维护施工人员的人身安全,切实提高射孔技术使用的效率。我国还应该重视油气井爆破射孔设备设计工作,解决当前油气井爆破方面存在的问题和不足,推动油气井爆破技术更好地发展。
3结语
随着社会经济的发展,我国油气田类型也有了明显的拓展,油气田勘探和发展难度也有了明显的增加,特别是随着油价的变化,我国油藏开发的思路也出现了较大的变化,这种情况下也提高了对于穿孔技术的相关要求。穿孔技术的发展和进步也能够切实提高油藏维护、油藏作业及油藏生产的效率,提高油气田开采的效率,增加油气田的寿命,便必须重视油气井射孔技术的发展,将其作用更好地发挥出来。
参考文献
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