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复合射孔工艺技术研究

作　者: 陈喜庆
导　师: 王铁军；郑长建
学　校: 大庆石油学院
专　业: 石油与天然气工程
关键词: 复合射孔工艺技术研究应用
分类号: TE257.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

复合射孔工艺技术是一项集射孔完井与高能气体压裂于一体的高效完井技术。它通过一次施工完成两道工序。在射孔的同时,进行高能气体压裂。火药燃烧产生的高温、高压气体通过射孔孔眼对地层压裂,形成多条裂缝,同时部分解除钻井、固井、射孔等作业过程对地层所造成的污染,改善近井地带渗透性能,从而提高油气井完善程度,达到射孔完井和增产、增注的目的。大部分油田都提到了复合射孔应用,但对于复合射孔工艺技术研究没有明确的答案。经过调研认为,国内外还没有形成一套明确的复合射孔工艺技术,在这方面还须加深研究,找出相应的射孔方法,以满足油田开发的需要。本文从生产实践出发研究了复合射孔技术,最后总结了在该技术应用情况。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
创新点摘要  6-11
前言  11-12
第1章射孔工艺概况  12-16
  1.1 电缆输送式射孔工艺  12-13
    1.1.1 过油管射孔  12
    1.1.2 电缆输送式套管射孔  12-13
  1.2 负压射孔工艺  13
  1.3 超正压射孔工艺  13
  1.4 复合射孔工艺  13
  1.5 油管输送式射孔工艺  13-14
  1.6 射孔—测试联作工艺  14-15
  1.7 水平井定向射孔工艺  15
  1.8 小井眼射孔工艺  15-16
第2章复合射孔现状  16-21
  2.1 复合射孔结构分类及应用情况  17-18
  2.2 复合射孔输送方式  18-19
  2.3 复合射孔火药  19
  2.4 影响复合射孔效果的主要因素  19
  2.5 复合射孔机理研究  19-20
  2.6 复合射孔压力录取  20-21
第3章复合射孔器研制  21-33
  3.1 内盲孔射孔器的研制  21-27
    3.1.1 理论分析  21-24
    3.1.2 方案设计  24
    3.1.3 主要研究内容及技术关键  24
    3.1.4 射孔器材质的优选配套及前期试验  24-25
    3.1.5 内、外盲孔装枪炸高及穿深对比  25-27
  3.2 一体式复合射孔器研制  27-31
    3.2.1 工艺原理  27
    3.2.2 主要研究内容及技术关键  27
    3.2.3 一体式复合射孔器枪体设计  27-28
    3.2.4 火药设计  28-30
    3.2.5 一体式复合射孔器药量计算  30-31
  3.3 小结  31-33
第4章复合射孔裂缝研究  33-47
  4.1 基本假定  33
  4.2 高能气体压裂模型  33-38
    4.2.1 火药燃烧分析  33-34
    4.2.2 压井液体运动分析  34-35
    4.2.3 压力与时间的关系  35-38
  4.3 裂缝条数分析  38-39
  4.4 计算结果和对比  39-40
  4.5 用神经网络方法预测复合射孔岩层裂缝扩展深度  40-47
    4.5.1 概述  40
    4.5.2 仿真计算  40-41
    4.5.3 人工神经网络模型  41-45
    4.5.4 神经网络训练及对岩层裂缝深度的预测  45-47
第5章地面模拟试验及现场应用  47-58
  5.1 地面模拟试验  47-53
    5.1.1 模拟装置设计  47
    5.1.2 试验情况  47-50
    5.1.3 地面温度试验  50-51
    5.1.4 地面压力试验  51
    5.1.5 混凝土靶检测  51-53
  5.2 现场应用情况  53-55
    5.2.1 应用情况  53
    5.2.2 一体式复合射孔器现场压力检测  53-55
  5.3 效果分析  55-58
    5.3.1 内盲孔射孔器应用效果分析  55-56
    5.3.2 一体式复合射孔工艺技术效果分析  56-57
    5.3.3 油管输送式一体式复合射孔工艺技术效果分析  57-58
第6章复合射孔工艺技术及油层保护  58-64
  6.1 作用原理  58
    6.1.1 机械作用  58
    6.1.2 反洗作用  58
  6.2 工艺类型及特点  58-59
    6.2.1 分体式复合射孔工艺技术  58
    6.2.2 一体式复合射孔工艺技术  58
    6.2.3 外套式复合射孔工艺技术  58-59
    6.2.4 二次增效射孔工艺技术  59
  6.3 技术指标  59
  6.4 适用范围  59
  6.5 对套管和水泥环影响  59-60
  6.6 施工工艺  60
  6.7 应用效果  60-62
    6.7.1 探井应用效果  60
    6.7.2 分体式复合射孔技术在开发井应用效果  60-61
    6.7.3 二次增效射孔技术应用效果  61-62
  6.8 施工设计  62
  6.9 复合射孔的油层保护  62-64
第7章复合射孔技术的合理优化  64-67
  7.1 数学模型  64-65
  7.2 渗流区域的剖分  65
  7.3 有限元方程  65-66
  7.4 有限元方程组的求解  66
  7.5 应用  66
  7.6 射孔优化调序  66
  7.7 区块优化射孔  66-67
结论  67-68
参考文献  68-72
致谢  72-73
详细摘要  73-76

复合射孔工艺技术研究

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