非常規油氣井多級射孔參數優化

摘要：選擇多級射孔水平的高低對油氣井產能的影響起著決定性作用。本篇文章首先分析了影響射孔的各個因素，而后發現了射孔參數對油氣井生產規律，并同時掌握了射孔產能機理知識，并將此類技術運用到了油田開發中，旨在為工作人員提供參考。

關鍵詞：多級射孔;射孔參數

1.原理

射孔是首先將專門的機器運送到油氣井中的某一層，其次使套管、水泥環和地層中的空氣流通，保證地層中的流體能夠流出。因此，這種施工的過程中稱作射孔。射孔的目的是使井眼和低層之間能夠使流體通過的通道，并且保持油氣井能夠得到最大的產能。而射孔和多級射孔的原理不同。多級射孔的方法是先分段，再分簇，每次一段，一段多簇的特殊方式展現的。運用此類施工方式是在整體體積改造，多級分段壓裂的技術下產生的。因此，油氣井的重要完井方式的部分是射孔，并且在石油勘測和開發中扮演者重要角色。對于一口油氣井來講，射孔對其產能有著直接影響，因而人們更加關注射孔技術。

2.射孔參數對產能的影響

射孔孔眼參數主要包括孔深、孔密、孔徑、相位等參數。

2.1射孔孔深對產能的影響

射孔孔深是指射孔孔眼能夠穿透地層的深度。然而，影響油氣井產能的最重要的原因是射孔的穿透深度。當然，不同的狀況發生，油氣井產能也不相同。當鉆井有損傷但是射孔沒有破壞的情況下，在一定程度上只有孔深高于損害帶的時候，油氣井的產能不會減少，而且會隨著孔深的增加而增加。

2.2射孔孔密對油氣井產能的影響

射孔孔密是指每米的射孔孔眼的數量。當射孔孔眼的密度較大時，產能會隨之增加。但是射孔孔眼的密度是有限制的，在增加孔密的時候，應考慮這三種因素：第一孔密太多會導致套管的破壞;第二孔密越多，射孔成本會相應的變高;第三孔密太多增加工人作業的困難和復雜性。于是，在射孔的施工過程中，依據當前作業的油氣井的情況，選擇合適的射孔孔密的數量，用最小的代價，得到更大的油氣井產能。

2.3射孔孔徑對油氣井產能的影響

射孔孔徑是指射孔機器在油氣井地層中所形成孔眼的直徑[1]。雖然孔徑對油氣井產能的影響比射孔深度、射孔數量的影響要小。不管相位角的角度是90°還是0°時，當孔眼的直徑比10mm小，油氣井產能的增加會隨著孔眼直徑的增大而增加;但是當孔眼的直徑超過10mm時，油氣井產能增加的變化不大。

2.4相位對油氣井產能的影響

相位是孔與孔之間相鄰的角位移，對油氣井產能的影響有著很大的原因。到現在為止，國內頻繁運用的射孔的相位角度主要有5個角度，分別是0°、60°;90°、120°和180°。5個相位角度的從高到低的排序分別是60°、90°、120°、180°和0°。因為0°相位角度的對油氣井的影響力是最差的，然后是180°的相位對產能的影響只比0°高20%，其次是120°的相位對產能的影響比180°的高一點，90°的相位對產能的影響比120°的高一點，最好的是60°的相位對產能的影響和0°的相比，高出30%。另外，當射孔孔深的數據較小時，相位角度也就比較小，同理，則為相反。

3.射孔參數的優選應用

射孔參數的選擇，不但要考慮對油氣層產能的影響，也要考慮射孔對套管破壞的影響，套管的抗擠毀能力會隨著孔密數量的增多、孔徑的增大而降低，因此，我們必須使射孔之后的套管強度和抗擠毀能力小于5%。

3.1 射孔參數優化技術在疏松砂巖油藏中的運用

首先是稠油區塊：砂巖稠油油藏中的油層大部分膠結較松，在生產過程中會出現出砂的情況，因此，必須采用防砂、注汽等方法[2]。對此，稠油井通常運用大直徑套管，并且套管的直徑比177.8mm要大。但是稠油的粘性比較大，流通的阻力較大，通常使用大孔徑的射孔，而射孔的要求為：社孔孔眼的數量是每米20個孔;臨射孔孔眼之間的角位移是90°并且排列方式是螺旋式;大的射孔孔徑的槍/彈的直徑為21.6mm;射孔穿透地層的深度為210mm。當射孔參數滿足以上要求時，稠油區的油氣井能開發出最大的產能。然后是普通的松砂巖油藏地區，假如不是高泥質含量和粘稠的油水井，要求通常是：射孔的直徑為11.4mm，射孔的能夠通過地層的深度為616mm且射孔的數目是每米16個孔。只有滿足以上要求，那么油氣井能開發出最大的產能;其次是水平井射孔，由于防砂、油藏和成本的需求，通常采用四排螺旋的方法來排列孔的順序;射孔的數目是每米16個;最后是小井眼射孔方法：對于側鉆小井眼和套管出現彎曲、縮頸的油氣井，依據套管油氣井的大小或者套管發生變化的角度，通常運用68、73、89的槍型射孔，采用相位是90度且排列方式是螺旋式和射孔數量是每米16個孔進行開發油氣井的產能。

3.2射孔參數優化技術在低滲透油藏中的運用

對有著低滲透油藏中的油井，油層滲透率一部分比10*10-3μm2要低，會用孔徑較大，有著較好的穿透力的射孔方法，但是深井多數部分的套館的尺寸為139.7mm，因此，通常選取射孔直徑比較大，射孔的孔數為每米16個孔，相位是90度且排列空的方式為螺旋式。

4 結束語

非常規油氣藏是在油氣藏特性、成藏機理和開發技術方面和常規油氣藏不同的地方。并且我國的非常規油氣藏的分布范圍十分廣泛，且存在著的較大的開發潛力。但是到目前為止，我國對非常規油氣井開發處于開始發展的階段，而射孔技術大多依照現在的普遍技術并且對油氣井的開發存在著損害，因此，優化射孔技術參數是重中之重。

參考文獻：

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