定向射孔在致密储层改造中的应用（精选）.pdf

开发及开采天然气工业 2008 年 9 月
定向射孔在致密储层改造中的应用
史雪枝戚斌陈琛雷炜李玉梅
(中国石化西南油气分公司工程技术研究院)
史雪枝等. 定向射孔在致密储层改造中的应用. 天然气工业, 2008, 28(9): 92294.
摘要川西地区低渗透致密砂岩气藏经过常规聚能射孔后进行压裂改造时, 普遍存在破裂压力高、弯曲摩
阻大的问题, 这在对斜井进行压裂时问题就更加突出。介绍了马蓬 49D 井定向射孔技术应用情况, 并重点阐述了
定向仪的选择、射孔器材的设计、施工设计和操作。通过对比该井三层射孔段不同射孔工艺对后续压裂的影响效
果, 并对比同一区块内目的层为同一小层的井压裂施工情况, 从现场实践证实了定向射孔技术有利于降低地层破
裂压力和近井摩阻, 提高了斜井的压裂效果。
主题词致密砂岩定向射孔水力压裂定向井破裂压力
裂压力。因此, 常规聚能射孔的局限性和川西深层
一、引言
天然气资源开发的需要, 促使了定向射孔、多脉冲复
射孔后压裂投产是川西地区致密砂岩气藏的主合射孔等新射孔技术的发展和应用, 并在消除压实
要投产方式, 在川西致密气藏的长期勘探开发中, 常损害、疏通裂缝、降低地层破裂压力, 提高气井产能
规聚能射孔发挥了重要作用, 随着技术的不断发展, 等方面发挥了作用。
射孔弹打靶深度已达 1 080 mm, 地层条件下射孔穿
二、原理及关键技术
深达到 700 mm, 能够穿过污染带进入地层, 形成地
层和井筒之间的有效渗流通道, 在中浅层天然气勘定向射孔是近年发展起来的一种新型的油管传
探开发中取得良好效果。但聚能射孔器也有局限输射孔技术, 是对常规射孔工艺的完善和补充, 该技
性: 一是容易对地层造成压实污染, 由于聚能射孔弹术可以解决裂缝性油气层常规射孔孔眼有效率低和
的挤压成孔作用在射孔孔道周围形成一个压实区压裂弯曲摩阻大的问题[ 127] 。
域, 区域平均厚度 1. 2~ 1. 3 cm, 孔隙度下降 13%~ 定向射孔是在常规的油管输送式射孔管柱的基
22% , 渗透率下降 72% ~ 78%, 可见射孔压实带的形础上, 在起爆器与深度定位短接之间接入一定方位
成, 增大了地层流体流向孔眼的流动阻力, 从而降低短接, 该定方位短接有一与射孔弹穿孔方位相同的
了油气井的产能, 而且随着射孔弹药量的增加压实定方位键, 该键即是陀螺仪所要测定的方位; 射孔枪
伤害加重; 另一个是不能有效地降低地层破裂压力, 与射孔枪之间定向连接, 保持每支射孔枪的射孔弹
川西地区的相当一部分中深井常规射孔后水力压裂方位一致, 定深后, 用电缆将下部带有导向装置的陀
启动压力达到 70 MPa 仍不能压开地层, 有的地层甚螺定方位仪下入油管中, 待导向装置的导向键与定
至达到 90 MPa 仍然压不开, 这与常规聚能射孔穿透方位短节的定向键坐键后, 进行方位测量, 此时测得
深度有限, 不能有效疏通裂缝有关。的定位键方位即是射孔弹穿孔的方位。若测量的方
在川西坳陷中深层的致密天然气储层中, 有效位与目标方位不一致, 则需要在井口转动管柱调整
裂缝网络在很大程度上决定了油气井的产能, 单纯方位, 直到测量方位与目标方位相同或误差在允许
依靠