复合增效射孔技术在低渗透油藏的应用

席岩

摘要：在复合增效射孔技术中，充分结合了射孔完井、压裂造缝这两方面技术，本文针对复合射孔技术原理进行了简要阐述，同时介绍了射孔器的结构、施工工艺等等。通过将复合增效射孔技术应用到低渗透油藏中，可以对油井产能、水井注水能力等进行有效提升，所带来的经济效益也较为理想。

关键词：复合增效射孔技术;低渗透油藏;应用

引言

在低渗透油藏中，具有岩性致密、渗透率低等特点，难以实现较高的油井产能。国内外开展了许多相关试验和研究工作，常规射孔施工后孔眼压实带厚度达6.4～12.7mm 且压实带渗透率仅为原始未伤害的7～20%，同时针对近井地带渗透率情况进行改善，可以对油井的自然产能进行有效提升，而这项工作也是低渗透油藏开发过程中的主要问题之一。针对这一问题，借助对复合增效射孔技术的应用，可以予以有效解决。

1复合增效射孔技术原理

在复合增效射孔技术中，充分结合了射孔完井、压裂造缝等技术，将炸药、固体推进剂的燃速差利用起来，达到先完成射孔后进行造缝的效果。在聚能射孔弹中，装的是炸药，爆炸速度属于微秒级别，而在枪体内部，所设置的固体推进剂则具有毫秒级别的燃烧速度，在进行单次点火以后，可以在很短的时间内完成两次工作。首先，在套管壁上，借助聚能射孔弹的射流实施射孔，并向地层中进行延伸，只有借助固体推进剂的燃烧所带来的高温高压气体，会跟随井液共同进入到射孔孔眼内部，并持续推进向油气层内部，针对地层近井区域，可以产生相应的机械作用，同时还会伴随物理化学作用、热力学作用等等，从而可以在很大程度上改善近井区域的地层渗透性。

借助枪身内部射孔弹的爆轰作用，可以形成首次射流高温高压条件，在射孔周围，高能复合固体推进剂会产生爆燃，形成相应的爆燃气体，这些气体会产生第二次的压力波射流。在这两次射流之间，具有着各自显著的特征，在第一次射流中，表现为高速射流在地层内部，通过挤压形成孔洞，在孔的周围会产生相应的压实带;在压力波射流方面，沿着各个相位单孔，借助非常高的升压速率，以此来生成并延伸射孔周围的裂缝，爆燃气体在裂缝中的流动速度、压力等会直接影响到裂缝的平均扩展速度。

在实际应用复合增效射孔技术过程中，是借助射孔以后，利用复合固体推进剂的燃烧作用，带来大量的高温、高压气体，在井壁上，会形成径向多裂缝体系，从而对油气产量进行提升，属于一种全新的技术类型。该项技术具有施工简便、施工成本低、周期短、环保、适应性强等方面特点。复合射孔增效技术主要包括以下几个方面的作用机理。

首先，机械作用。就是借助高加载速率的气体压力，实现径向多裂缝体系的形成，可以对污染问题予以解决，并对沟通天然裂缝的机会进行增加。其次，热作用。针对固体推进剂，在进行燃烧过程中会产生并释放大量的热量，在绝热条件下可以让气体温度超过数千度，在这些气体经过地层、流体的传热以后，针对油层井间温度，可以上升数百度以上。借助这些热量，可以对近井地带周边的蜡质、沥青质等进行有效溶解，从而针对油层孔道堵塞问题予以有效解决，并且可以实现对地层流体物性、流态等进行改善，在原油向井底流动过程中，速度可以得到有效加快，从而实现储层驱油效率的提升。再者，化学作用。在复合固体推进剂燃气中，含有大量一氧化碳、二氧化碳、氮气、氯化氢等气体，这些气体在与水基础以后，会形成酸液，针对近井地带，可以发挥出酸化接触堵塞的效果。另外，就是振动脉冲作用。在实际运用复合增效射孔技术过程中，在裂缝延伸期间，通常会时常伴随压力脉冲的波动过程。在近井地层孔道中，针对其中堵塞的机械杂质，借助脉冲荷载对其产生作用，会逐步破坏掉杂质和孔道壁之间存在的结合力，从而让这些杂质脱落下来，在洗井过程中，由于受到上升流体悬浮力的影响，这些杂质会伴随悬浮力排出到井筒的外部，从而可以针对由于地层杂质引发的堵塞问题进行有效解决。同时，针对地层中储存的原油，脉冲波也可以带来一定影响，借助脉冲何在作用可以对原油结构进行改变，对原油的黏度进行降低，针对岩层中孔隙界面张力，也可以进行有效减少。

2复合射孔器的结构和性能特点

2.1复合射孔器的结构

针对复合射孔器设备，主要借助的就是炸药、火药之間存在的爆速差异，借此可以完成先进行射孔后进行压裂的效果。

2.2复合射孔器的性能特点

借助对复合射孔器进行应用，可以完成先射孔后压裂的作用，将火药气体作用充分引导向底层，并且具有十分可靠的引爆和引燃系统。在火药亮的设置方面，可以将相关参数作为依据进行调整，在一次下井过程中，可以对多种燃速的火药进行携带，从而让这些火药进行燃烧以实现多级压力脉冲，对最终作业效果予以保证，并且不会对套管造成损伤。在复合射孔器设备中，针对射孔枪、压裂弹等，可以任意进行组合，将井的实际情况作为依据，针对射孔枪、压裂弹的规格可以进行随意选择并组合使用，以此进行下井。将井下温度情况作为依据，可以对常温工件、高温工件等进行合理选择，在最高耐温方面，可以达到180摄氏度每小时，系统耐压方面，可以达到60兆帕。

2.3工艺方法

复合射孔有两种方法：一种是用电缆输送复合射孔器到井下射孔位置，通电引爆复合射孔器内的起爆器，从而引爆射孔弹和压裂火药;另一种是用油管输送复合射孔器到井下射孔位置，用投棒或加压等方法引爆射孔弹和压裂火药。电缆输送射孔方式适用于地层压力较低的油水井射孔，油管输送射孔方式适用于高压井或气井射孔。

结语

在当前阶段我国发展过程中，经济、科技等方面发展水平快速提升，对石油资源的需求量也在快速提升，在这一背景下这就低渗透油藏进行开采过程中，需要充分关注对复合增效射孔技术的应用，借助该项技术可以对油田开采率和开采质量进行有效提升。

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