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水平井泵送射孔技术研究

朱相慧  
【摘要】:水平井技术广泛应用于致密气藏、页岩气藏等非常规气藏的开发中,开发过程中为提高单井产量需采取水力压裂措施,且需要有效的层段分隔射孔技术。因此,这类水平井一般采用射孔完井方式。完井过程中通常采用油管传输定向射孔技术,该技术具有井下工具复杂、作业时间长、射孔费用高的缺点,针对这些不足,现场主要采用泵送桥塞射孔技术。在泵送过程中合理的施工参数能简化射孔操作、缩短作业时间,同时对保护储层和提高经济效益有重要意义。 本文针对泵送射孔中施工参数的确定问题,开展水平井泵送射孔技术研究。本文分析了枪串的受力状况,并结合力学平衡原理,建立了枪串下放重量控制模型;同时建立了枪串在造斜段、水平段的泵送排量计算模型;采用理论解析法,分析施工过程中各个参数对泵送排量的影响;基于渗流力学理论,采用郎兆新模型,建立泵送射孔井底压力计算方法,确定泵送射孔压力施工参数。研究表明:泵送排量是关于枪串推进速度的一次函数;随着造斜段电缆下放速度、泵入深度、井斜角、枪重的增大,泵注排量逐渐增大;浮力、摩阻系数、泵送液密度、冲击力计算方式和枪重是影响水平段泵注排量的主要因素,电缆头、枪串倾斜和桥塞工具的影响在计算排量大小时可忽略不计。 现场应用表明,所建模型满足现场需要,可为施工提供理论保障,能有效的预防电缆脱落、崩断事故;还能缩短施工时间、降低施工费用;同时对降低页岩气的开发成本、提高经济效益有重要意义。本文研究成果对于稠油油藏、非常规油气藏等水平井射孔具有普遍指导意义。


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