高壓泵在油田行業(yè)徑向水射流技術(shù)中的應(yīng)用
隨著油田開采的持續(xù),越來越多的低滲透油氣藏受自身儲層地質(zhì)條件和工藝技術(shù)的制約,表現(xiàn)出單井產(chǎn)量低,成本高,經(jīng)濟效益低(甚為負(fù)效益)等特征,使得大量低滲透油藏?zé)o法得到經(jīng)濟開采,這種局勢就決定了低滲透油田的有效開發(fā)必然圍繞2個基本出發(fā)點:一是降開發(fā)成本,二是提高單井產(chǎn)量,配套發(fā)展“少井高產(chǎn)”開發(fā)技術(shù)。近年來的開發(fā)實踐表明:由水平井衍生的零半徑徑向射孔技術(shù)是低滲透油氣藏增產(chǎn)、增效的有效技術(shù),正發(fā)揮著重要的作用。而天通始終提供先進的高壓水射流技術(shù)并與徑向射孔設(shè)備公司保持著緊密的合作,推動高壓水射流技術(shù)在徑向射孔應(yīng)用的成功。
1 徑向射流鉆井原理與基本工藝過程
1.1徑向射流鉆井技術(shù)的原理
徑向鉆井技術(shù)是常規(guī)水平井技術(shù)的延伸與拓寬。
原理:
用鉆頭在油層部位的套管上磨銑開孔
用帶噴射鉆頭的軟管,借助高壓射流進行水力破巖
在油層中鉆出多個井眼的一種工藝技術(shù)
1.2 徑向射流鉆井基本工藝過程
連續(xù)油管攜帶工具在套管上磨銑開孔
水力噴射鉆進:高壓泵對水加壓,通過連續(xù)油管泵送到井下,鉆井液經(jīng)噴射鉆頭,高壓勢能轉(zhuǎn)換成動能,產(chǎn)生高速射流,射流以沖量做功穿透地層,并在射流推動下形成深度≤100m直徑1—3in的水平井眼。
徑向鉆井技術(shù)優(yōu)勢
在套管上進行局部開窗,與常規(guī)開窗側(cè)鉆井相比,對套管損傷小;
油層不易垮塌;
彎曲半徑極短,無需擴徑; 使用導(dǎo)向鞋、地面陀螺儀系統(tǒng)來控制方向;
特殊噴頭和高壓軟管設(shè)計,配合連續(xù)油管可保證井眼平直。
2 天通高壓水射流設(shè)備對徑向射孔應(yīng)用的貢獻
天通積極參與徑向水射流技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用,并和不同設(shè)備廠家保持緊密的合作關(guān)系,提供全fang位的技術(shù)支持和解決方案。
2.1 常規(guī)設(shè)備
2.2 天通高壓水射流系統(tǒng)應(yīng)用于徑向鉆井
目前新型徑向射孔技術(shù)廣泛應(yīng)用在大慶油田,勝利油田,大港油田等國內(nèi)大型油田,同時也涌現(xiàn)了了一批專ye油服公司,提供零半徑徑向射孔技術(shù)服務(wù)。
徑向射孔技術(shù)優(yōu)勢在實施徑向鉆井作業(yè)后油井增產(chǎn)顯;施工周期短,見xiao快;徑向孔可以在不同層位鉆進,可以在厚的油層進行多層段施工;不需要鉆柱與鉆頭的旋轉(zhuǎn),減少了井下復(fù)雜情況的發(fā)生;不產(chǎn)生泥餅污染。
在取得不錯的增產(chǎn)成績的同時,也暴露了一些問題:
目前理論徑向射孔為100m,但因為成孔直徑只有20mm,且作業(yè)面在地下3000米,沒有有效的可視手段證明:徑向射孔后確實水平方向行進100米。
因?qū)в凸苤睆?.5英寸,導(dǎo)致導(dǎo)向鞋的套管內(nèi)徑只有1英寸,zui好到噴頭外徑只有1/2 英寸,且長度不能超過30mm,這就導(dǎo)致無法使用常規(guī)的旋轉(zhuǎn)噴頭作業(yè),成孔直徑只有20mm,且不規(guī)則。
目前因受制于連續(xù)油管耐壓zui高70Mpa的限制,高壓泵出口壓力經(jīng)過3000米的距離后,徑向射孔壓力和流量衰減很大,導(dǎo)致高壓水射流產(chǎn)生的后推力無法保證100米高壓軟管的自行進,再加上沒有有效的檢ce手段,導(dǎo)致徑向射孔效率大打折扣。
但目前基于高壓水射流徑向射孔技術(shù)的油田增產(chǎn)方案,正得到越來越多油田用戶可認(rèn)可,即使上述問題沒有得到有效解決,一口低產(chǎn)井的平均日增產(chǎn)效經(jīng)證實,是實施徑向水射流射孔作業(yè)前的3~4倍。 天通公司積極解決目前存在的問題,希望能為整個油田行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。