分段多簇射孔桥塞联作技术研究与应用

来源 :油气·石油与天然气科学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:boosmm
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  摘要:在现阶段油气勘探工作中,非常规油气藏开发逐渐成为了其中的主要内容。这种非常规油藏通常具有较低的储层渗透率,而通过对分段多簇射孔桥塞联作技术进行应用,可以对施工周期予以有效缩短,并针对储层改造效果进行有效提升,这项施工技术具有较高效率,并且具有较为理想的经济性。在分段多簇射孔桥塞联作技术中,是借助电缆对多簇射孔枪串进行输送,将其输送到桥塞目的层,通过对液控式多簇点火控制装置、电子编码开关等进行控制,针对各簇射孔器、桥塞,可以实现点火,从而完成对桥塞坐封、逐簇射孔器等方面的起爆工作。
  关键词:分段多簇;射孔桥塞联作技术;应用
  引言
  在当前油田勘探开发工作中,主要开始重点关注非常规油气藏的开发工作中,在这种类型的储层中,油藏的渗透率、孔隙度都较低,想要获得良好的采收率,通常需要开展射孔、大规模分段压裂改造等工作,针对水平井,借助不同孔密和布孔方式,开展分级多簇射孔工作,之后再开展分段压裂工作,针对储层压裂改造效果,可以进行显著提升,针对长井油管输送射孔所导致的严重风险,可以予以有效降低。在当前国外领域,已经逐渐开始广泛应用这项技术,而在目前国内非常规油藏勘探开发需求逐步提升背景下,也需要积极发展并完善该项技术。
  1液控式多簇射孔桥塞技术
  1.1液控式多簇射孔桥塞技术原理
  在液控式多簇色空桥塞技术中,主要的技术原理就是,对第一簇射孔器、桥塞雷管进行预先接通,首先点火坐封桥塞,之后对第一簇射孔器点火予以开展,在妥善完成第一簇射孔器起爆工作以后,将液体压力利用起来,将第一簇射孔器断开,并针对第二簇射孔器进行接通,此时针对第二簇射孔器,需要保证处于待射孔状态,之后针对第二簇射孔器,继续执行点火操作。将这种工作原理作为基础,在应用液控式多簇射孔桥塞技术过程中,最为重要的就是液控多簇点火装置方面的研制工作,需要对其中的工作原理进行研究,针对线路接通、转换等方面的可靠性予以保证,同时还需要重点关注这一装置的抗震行、耐压密封性以及耐温性。在选择液压转换方式方面,可以选择机械结构转换方式,或者可以选择使用微动开关结构转换方式。在进行了相关研究以后,借助可靠性试验工作的开展,我们决定采用液控活塞+微动开关的结构转换方式。
  针对液控式多簇点火控制装置,选择在射孔枪之间、射孔枪和桥塞坐封工具点火头之间等位置进行连接,在结构组成方面,主要包括上下本体、开关杆、点火插针、微动开关、传压活塞等部分。在这一装置中,借助前一簇射孔器进行射孔以后,井液会进入,从而产生一定压力,以此来推动传压活塞向上移动,活塞会逐渐对弹簧进行压缩,对微动开关进行触动以后,就可以有效实现转换开关的电路,对上一簇射孔器线路进行断开,并接通下一簇射孔枪,之后对反向电进行接通,从而对下一簇射孔器装置进行引爆。
  1.2安全起爆和可靠性研究
  首先,在射孔作业施工中,大部分都会选择使用交流电点火方式,其中具有一定的耦合现象,会带来可能发生的误起爆事故。同时,为了对电缆上的存电现象予以有效避免,在线路上,需要对正反二极管进行接入,选择使用直流正負电进行交替点火,以此来对点火起爆的可靠性予以提升。
  其次,对EFI无起爆药点火起爆装置进行研制使用,在非常规水平井分段压裂施工场地中,施工过程需要充分协调多个工种快速施工,针对无线通讯、其他带电作业要求难以进行全面禁止,针对该项施工技术,为了对安全性予以提升,逐步对EFI无起爆药雷管成功研制了出来。借助这一点火装置,由高压脉冲对金属箔进行激发,从而产生等离子体,对金属飞片进行驱动,从而产生二次加速,飞片会产生相应的冲击荷载,借助这一作用对钝感炸药进行起爆。在这一装置中,主要包括了电子点火电路、安全起爆源等部分组成,在使用过程中避免了受到无线电、经典、漏电、机械振动等方面因素的影响,可以对射孔安全性予以有效提升。在非常规射孔桥塞联作施工过程中,通过有效应用EFI雷管装置,可以对施工风险进行有效控制,并且可以实现更好的施工效率。
  2编码式多簇射孔桥塞技术
  在应用液控式多簇射孔桥塞方式过程中,在某一射孔器中如果产生进水现象,会造成射孔器的起爆顺序发生混乱,出现层位射错现象。同时,在液控式错处射孔过程中,是在前一簇完成起爆以后液体进入,这样才能对下一簇射孔器进行接通,如果再此过程中有某一簇不能完成起爆,后续点火操作也就不能执行。因此,相关人员逐步研发了编码式多簇射孔技术,该项技术中可以对备用射孔枪进行携带,从而针对某一簇指定进行点火操作,可以对施工成功率予以显著提升。在编码式多簇射孔系统中,主要包括了射孔器、雷管控制系统、通信系统、地面控制系统等组成部分。针对地面控制系统,选择在测井地面系统、绞车之间的位置进行安装。计算机会发出信号命令,借助电缆将这一信息传输到井下。通过发送不同的信号,操控雷管控制系统对相应电子开关进行开启,从而实现对下一簇射孔器进行接通,或者针对本簇射孔器雷管进行接通。在完成信号发送之后,在井下雷管控制系统中,全部的电子开关都会相应就位,这个时候就需要地面控制系统对点火信号进行传输,从而引爆制定的雷管。
  井下电子编码开关及相关电路(雷管控制系统)是编码式多簇射孔系统的核心,其耐温性、可靠性能关系这整个系统的成功率。缆芯通过电源电路为雷管控制系统提供工作电源,开关电路根据不同的信号控制开关的闭合。
  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,在油藏开采工作中,随着非常规油藏开发需求逐渐提升,相关单位逐渐开始重视对分段多簇射孔桥塞联作技术进行应用,借助该项技术可以对油藏开采施工效率进行显著提升,因此需要着重开展相关研究工作,对油藏开采工作质量予以保证。
  参考文献:
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