【摘要】：射孔完井法是石油工程中最常用的鉆完井方法。由于常規(guī)射孔完井方式不僅產(chǎn)生的孔眼深度比較淺,而且還會(huì)在孔眼周圍形成壓實(shí)的污染帶,該壓實(shí)帶的形成將會(huì)降低油氣滲透率,從而嚴(yán)重阻礙了原油向井內(nèi)的流動(dòng)。鑒于以上原因我們可以采用水力噴砂射孔壓裂技術(shù)。水力噴砂射孔壓裂技術(shù)是一種將噴砂射孔、水力壓裂且酸化、水力封隔這三種技術(shù)應(yīng)用于一體的新式的增產(chǎn)改造技術(shù)。水力噴砂射孔壓裂聯(lián)作技術(shù)由水力噴射和壓裂兩種技術(shù)聯(lián)合起來(lái)組成,射孔位置就是裂縫起裂的位置是它最大的一個(gè)特點(diǎn)。水力噴砂射孔技術(shù)是依據(jù)連續(xù)性方程,并且通過(guò)噴嘴變徑來(lái)達(dá)到增速目的。具體操作是在攜砂液體當(dāng)中加入了一定比例的磨料,通過(guò)地面泵車對(duì)攜砂液進(jìn)行加壓,經(jīng)由油管將其傳送到井下的射孔裝置內(nèi),在地層部位進(jìn)行射孔,使得油層與井筒之間建立流動(dòng)性孔道。從根本上說(shuō)水力噴砂壓裂技術(shù)是依據(jù)了伯努利方程的原理,先將高壓流體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化成為動(dòng)能,實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)增壓,通過(guò)高速流體在地層巖石中形成孔洞并直接作用于孔洞底部,再將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢(shì)能,產(chǎn)生了高于地層破裂壓力的壓勢(shì),在地層中造出裂縫并攜砂,以達(dá)到提高儲(chǔ)層導(dǎo)流能力的目的。本文就水力噴砂射孔機(jī)理、水力噴射壓裂機(jī)理展開(kāi)討論,從理論上闡述了水力噴射壓裂的可行性與先進(jìn)性,并對(duì)噴射壓裂工藝控制的一些環(huán)節(jié)進(jìn)行論述。通過(guò)一系列的比較和研究對(duì)水利噴砂射孔壓裂聯(lián)作技術(shù)進(jìn)行了要點(diǎn)分析,同時(shí)找到適合的工具參數(shù)以及合理的噴射壓裂工具整體方案設(shè)計(jì)和改進(jìn)方法。本文著重解決了噴嘴、槍體磨損等一系列問(wèn)題,提供了水力噴砂壓裂工具所需要的噴嘴的流道形狀和幾何尺寸優(yōu)選方案,得出最合理的噴嘴結(jié)構(gòu)及其參數(shù)。同時(shí)也解決了老井改造、重復(fù)壓裂、誘導(dǎo)裂縫方向等幾個(gè)壓裂問(wèn)題。
[Abstract]:Perforation completion is the most commonly used drilling and completion method in petroleum engineering. Because the normal perforation completion method not only produces shallow hole depth, but also forms compaction pollution zone around the hole, the formation of the compaction zone will reduce the oil and gas permeability, thus seriously hindering the flow of crude oil to the well. In view of the above reasons, we can use hydraulic sand blasting perforation fracturing technology. Hydraulic sand blasting perforation fracturing technology is a new technology of increasing production by applying the three techniques of sand blasting perforation, hydraulic fracturing and acidizing, hydraulic sealing and so on. The combined technique of hydraulic sand blasting and perforation fracturing is composed of two kinds of fracturing techniques: hydraulic injection and fracturing. The location of perforation is the location of fracture initiation, which is one of its greatest characteristics. Hydraulic sand blasting perforation technology is based on the continuity equation, and the nozzle diameter change to achieve the purpose of growth. The concrete operation is that a certain proportion of abrasive is added to the sand carrying liquid, and the sand carrying fluid is pressurized through the surface pump car, and it is transported to the perforating device in the underground through the tubing to perforate in the formation part. Make the formation and wellbore between the establishment of a fluidity hole. Fundamentally speaking, the hydraulic sand blasting fracturing technology is based on the principle of Bernoulli equation, the potential energy of high pressure fluid is first converted into kinetic energy, and the pressure is increased at a fixed point, and the holes are formed in the formation rock by high speed fluid and acted directly on the bottom of the hole. Then the kinetic energy is converted into potential energy, which produces a pressure potential higher than the formation fracture pressure, creates fractures and carries sand in the formation, in order to improve the reservoir conductivity. This paper discusses the mechanism of hydraulic sand blasting perforation and hydraulic jet fracturing, expounds the feasibility and advanced nature of hydraulic jet fracturing in theory, and discusses some links in the control of jet fracturing technology. Through a series of comparison and research, this paper analyzes the key points of the combined technique of sand blasting and perforation fracturing in water conservancy, and finds out the suitable tool parameters as well as the reasonable overall scheme design and improvement method of the injection fracturing tool. In this paper, a series of problems such as nozzle wear and gun body wear are solved, and the optimum selection scheme of nozzle flow channel shape and geometry size for hydraulic sand blasting fracturing tool is provided, and the most reasonable nozzle structure and its parameters are obtained. At the same time, several fracturing problems such as old well reconstruction, repeated fracturing and induced fracture direction are solved.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE357.1

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本文編號(hào)：2425922