TCP負(fù)壓射孔：提高油井作業(yè)一次成功率
——負(fù)壓多級(jí)起爆技術(shù)在超深井中的應(yīng)用
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[時(shí)間:2012-02-08 來源：石油與裝備 關(guān)注度:0]
摘要:
在射孔施工作業(yè)中，常遇到一次打開多個(gè)層位合采，射開層位之間距離較遠(yuǎn)，且儲(chǔ)集層壓力大的情況。為提高作業(yè)一次成功率，采用油管傳輸射孔多級(jí)起爆技術(shù)，該技術(shù)起爆方式為：投棒或壓力起爆加分級(jí)投棒起爆一次將多個(gè)層位同時(shí)打開。
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在射孔施工作業(yè)中，常遇到一次打開多個(gè)層位合采，射開層位之間距離較遠(yuǎn)，且儲(chǔ)集層壓力大的情況。為提高作業(yè)一次成功率，采用油管傳輸射孔多級(jí)起爆技術(shù)，該技術(shù)起爆方式為：投棒或壓力起爆加分級(jí)投棒起爆一次將多個(gè)層位同時(shí)打開。
多級(jí)組合起爆
一次完成射孔任務(wù)
TCP多級(jí)起爆技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是:可實(shí)現(xiàn)負(fù)壓 TCP射孔工藝，射孔瞬間地層壓力高于井筒壓力，利用地層壓力沖擊清洗射孔孔道內(nèi)的碎屑和殘?jiān)�，并可防止壓井液進(jìn)入地層造成污染而達(dá)到提高油氣井產(chǎn)量的目的（見圖1）�？梢员苊獠捎脢A層槍時(shí)帶來的如下問題：成本高；導(dǎo)爆索在較長夾層槍
內(nèi)易出現(xiàn)傳爆能量衰減而斷爆的問題。但可以避免采用壓力點(diǎn)火引爆射孔槍，依靠氮?dú)饧訅狐c(diǎn)火建立負(fù)壓方式作業(yè)時(shí)間長、成本高、工藝較復(fù)雜的問題。在多夾層大跨度井中，使用油管傳輸多級(jí)起爆技術(shù)是一種安全有效的射孔工藝方法。
利用油管做夾層槍，將一個(gè)槍串分成幾組獨(dú)立的槍串，每個(gè)槍串的上部都安裝一個(gè)獨(dú)立的起爆器，初級(jí)起爆器可根據(jù)井況采用投棒或井口加壓等方式引爆。次級(jí)槍串若采用壓力起爆器，可利用上一級(jí)槍串起爆后的沖擊波壓力為起爆創(chuàng)造條件，在夾層過大或初級(jí)槍串彈數(shù)少、沖擊波壓力較小時(shí)，可利用上一級(jí)槍串下部的增壓裝置點(diǎn)火后釋放
能量來增加壓力，帶動(dòng)下一級(jí)槍串起爆器起爆；次級(jí)槍串若是用投棒起爆器，上一級(jí)槍串起爆后，安裝在其槍串尾部的點(diǎn)火棒自動(dòng)釋放，撞擊次級(jí)起爆器起爆。該技術(shù)應(yīng)用多種分級(jí)起爆方式組合起爆，能夠一次完成多層射孔任務(wù)（見圖2所示）。
初級(jí)槍用壓力或投棒起爆，各次級(jí)槍為投棒起爆，施工時(shí)通過井口加壓或投棒使初級(jí)槍首先起爆，同時(shí)帶動(dòng)各次級(jí)槍相繼起爆。
各次級(jí)投棒起爆的工作原理：其撞擊針由特定裝置連接到前一級(jí)槍串的尾部，由上一級(jí)槍的導(dǎo)爆索帶動(dòng)撞擊針釋放裝置，使每組槍串依次撞擊起爆。投棒內(nèi)的延時(shí)傳爆體被導(dǎo)爆索作用，延時(shí)工作約120s±20s(通常棒體可以運(yùn)行約800m的夾層)，延時(shí)傳爆體自動(dòng)將棒尖內(nèi)的爆炸組件引爆，即使起爆器沒有被撞擊起爆，因棒體設(shè)定有延時(shí)自毀
裝置（如圖3、4、5、6所示），起管柱時(shí)，起爆器也處于安全狀態(tài)。該辦法適合于井斜不大于30º，夾層較大的井，只要入井油管內(nèi)干凈均可使用，特別適合于補(bǔ)孔井、地層產(chǎn)氣或要求負(fù)壓射孔的井。
多級(jí)起爆技術(shù)解決
大跨度井射孔難題
TK3 3 2 井是位于新疆塔里木盆地塔河油田3區(qū)石炭系斷背斜高部位鉆的一口開發(fā)井。該井于2007年6月7 日開鉆， 8 月5 日完鉆， 設(shè)計(jì)井深5490.0m，完鉆井5509.0m，完鉆層位O2yj。本次作業(yè)封堵奧陶系，打塞控制在5300m，重復(fù)射孔石炭系：4884～4887m，5177～5181m，補(bǔ)孔石炭系:5103～107m。此次作業(yè)采用油管傳輸射孔， 油管打壓開孔延時(shí)、二級(jí)投棒起爆。槍型：YD- 1 2 7 型； 彈型：DP41RDX-52-127；孔密：16孔/米；布孔方式：60º螺旋布孔。人工井底位置：5300m±2m，壓井液密度：1.03g/cm3的清水，射孔層位溫度：119.7℃/5180m。射孔管柱如圖7所示。本次射孔作業(yè)一趟射孔管柱同時(shí)將三個(gè)儲(chǔ)層段射開， 鳴響率100%，TCP射孔鳴響監(jiān)測(cè)見圖8。提高了射孔作業(yè)時(shí)效，使整體施工工期縮短，節(jié)省了修井作業(yè)費(fèi)用，提高整體效益。降低了多次修井、壓井對(duì)儲(chǔ)層造成的污染，提高求產(chǎn)的速度及真實(shí)性。 夾層采用油管連接，消除使用夾層槍導(dǎo)致的射孔工程事故隱患，避免爆燃卡槍等一系列問題。本井射孔后進(jìn)行機(jī)抽采油，套壓0.5MPa，回壓0.15MPa,日產(chǎn)液6噸，日產(chǎn)油2噸。
采用壓力+多級(jí)投棒起爆新技術(shù)在塔河油田TK332井一次獲得成功，給油田目前射孔完井工藝提供了一條新思路，值得大力推廣應(yīng)用。從該項(xiàng)新工藝中我們可以看到以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：采用該技術(shù)很好地解決了大跨度井射孔多級(jí)起爆的技術(shù)難題，杜絕了因使用大米數(shù)夾層槍而造成的工程事故，提高了一次成功率；該技術(shù)采用負(fù)壓射孔工藝減少了對(duì)地層的污染，有利于提高油氣井的采收率；應(yīng)用該技術(shù)安全可靠、節(jié)約成本，并且縮短施工周期，有廣泛的應(yīng)用前景。 [
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