增压装置在复杂井射孔施工中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘 要：针对多层射孔时不能利用油管环空加压进行起爆的类似井况，应用压力开孔起爆装置和增压装置进行射孔起爆，使类似井射孔施工得以实施。该井况实施射孔存在一定难度，本文结合实际应用情况探讨该井况下的施工技术。
　　关键词：增压装置；压力开孔起爆装置；压力传递射孔起爆射孔；井筒不承压
　　多种原因引起一些井射孔时井筒不能加压，造成不能同时起爆多个射孔单元孔，为该类井多层同时射孔造成了一定难度。下面对施工难点进行分析。
　　1 增压装置的工作原理
　　增压装置上接射孔枪，下接夹层油管。在下管串过程中，压井液通过特制筛管进入夹层油管中，当管串到位时，夹层油管内已充满压井液；压井液通过特制筛管进入夹层油管困难时，应在下油管时直接将压井液灌满夹层油管。初级起爆器起爆后，射孔枪将爆轰波传递至增压装置。通过复合点火具的能量转化点燃主装复合药，在本体燃烧室内瞬间产生高温、高压气体，将本体下部活塞推出，高压气体泄放到夹层油管内。由于夹层油管内充满压井液，根据液体具有不可压缩的特性，压井液将装置泄放的气体压力瞬间传递到下一级压力起爆器上。装置产生的输出压力在距离100m处可产生 20～25MPa的压力差，大大高于压力起爆器安全销剪断压力。因此，压力起爆器起爆发火，完成下一层射孔作业。
　　2 技术难点分析与解决方案
　　2.1 技术难点分析
　　采用油管传输一次性射开A 层、B层或更多层，用常规（有筛管）加压起爆方式存在的问题是：加压时起爆器处处压力可能不足以剪切销钉。因为在射孔段上部井漏，井口压力值将大于射孔段压力值，即射孔段可加压力值不确定，造成井下起爆器不能起爆。
　　多层分层射开，利用油管加压（不用筛管）的问题是；多次起下射孔管串，每起下一次射管串就多一次井下风险并增加成本；射开一层后，第二、三次射孔时就需用压井液多次压井，然后洗井造成不必要的浪费和污染；分三次射孔时间不少于一次射孔时间的4-5倍，时效低，周期长。
　　2.2 施工方案
　　采用油管加压射孔，多层一起射开。A层采用压力开孔起爆装置起爆，开孔通道；下部射孔段起爆利用安装在上一层射孔枪尾的增压装置启动压力起爆器。如果层间距大于100m，由于增压装置仅能保证100m油管有效，应在上部枪尾增压装置与下层起爆器中再安装压力起爆器和增压装置，满足两层起爆，这样就解决了多层的问题。射孔管柱原理见图1。
　　3 施工案例
　　3.1 施工要求和注意事项
　　①施工前收集井况、射孔的管柱结构、尺寸、与射孔器材连接扣型等资料，根据射孔器材扣型设计施工管柱连接图；射孔器材若需要变扣短节才能与射孔管柱连接时，需考虑图1。变扣短节的承压和抗拉强度；施工时依据施工管柱连接图在井口依次连接下井管柱；②对整个起爆系统，首级起爆器的销钉数目计算与其他地面加压射孔销钉数目计算相同，通过增压装置启动的起爆器销钉数目设定剪切值为15-18MPa；③夹层段油管要求采用加厚油管以满足耐高内压要求。装枪时对本装置全部经打要涂抹丝扣密封脂或高温密封胶带防止泄漏；④严格按照管串图连接管串，两射孔段中间夹层段跨度大于100m时应在中间位置加起爆装置和增压装置装，确保两起爆器间小于100m。
　　3.2 应用案例
　　XX井是西南分公司部署在XX背斜构造上的一口水平开发评价井。本井在回接筒和井底之间存在漏失点，井队用封隔器找漏：第一次下封隔器于井深 2045m（回接简位置 2051.5m）环空清水试压40MPa，稳压30分钟无压降。第二次下封隔器于井2060m（回接简位置2051。5m）环空清水试压40MPa，稳压30分钟无压降，水眼内清水加压至14MPa，无法继续加压（加压70分钟）。本次射孔原设计采用油管（有筛管）传输射孔：一次射开（2525-2530、2695-2700、2880-2885），由于本并为水平井，且为多层一次射孔，所以只能采用加压起爆，针对該井射孔的特殊情况，公司接到该井的射孔任务后，组织施相关人员到现场搜集相关资料并进行讨论，常规油管输送射孔施工的主要难点在于怎样有效起爆射孔器，形成了可实施的射孔方案。
　　4 结束语
　　通过对复杂井射孔施工中的应用研究使用，解决了大跨度多层射孔的难题，为后期该类井射孔施工提供了技术支持。
　　参考文献：
　　[1]张志华，顾培文，张淼，夏柱胜.牵引器输送射孔技术在涪陵页岩气田的应用[J].江汉石油职工大学学报，2018，31（05）：35-37.
　　[2]刘兵.连续油管射孔通井配套设施的改进[J].石化技术，2018，25（08）：36.
　　[3]彭莉莉.石油工程中射孔常用技术工艺标准及存在的问题研究[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（16）：7-8.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14850652.htm