羽状分支管增产工具设计与试验

发布时间：2021-02-17 13:43

　　针对缝洞型碳酸盐岩储层酸压改造投入高、效果不理想的问题,基于羽状分支管增产原理,设计了羽状分支管增产管柱和羽状分支管增产关键工具——分支管短节。分支管应力分布和屈曲特性的有限元法分析结果发现,φ8.0和φ10.0 mm 316L型不锈钢分支管的最大应力小于材料的屈服强度,属于弹性变形范畴,满足使用要求。地面试验结果表明,分支管可以从分支管短节中伸出,启动压力3.0 MPa,最高压力3.5 MPa。性能测试结果发现,分支管启动前经喷嘴高速喷出的酸液可以在岩心上造孔,分支管伸出短节后可以进入岩心并在岩心中穿行。羽状分支管增产技术在塔河油田碳酸盐岩储层改造应用的可行性分析表明,目标区块碳酸盐岩岩样的溶解率达100%,喷酸造孔速率达2.6～14.4 m/h,具备实施该技术的条件。研究结果表明,羽状分支管增产技术具有施工压力低的优点,在塔河油田碳酸盐岩储层改造中应用具有很强的可行性,前景良好。 

【文章来源】：石油钻探技术. 2020,48(04)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图3 分支管在液力推动下进入储层

羽状分支管增产管柱由插管封隔器、尾管串、分支管短节、裸眼锚和酸释阀等组成，如图1所示。插管封隔器位于尾管串的上方，用于尾管串上端的锚定和密封。分支管短节是羽状分支管增产管柱的核心工具，每个分支管短节内预置多个总长为10 m左右的分支管，根据地层情况，完井管柱中可以连接若干个分支管短节（一次作业可安装2～100个），作业后共形成8～400个侧向分支孔。裸眼锚位于分支管短节的下方，用于管柱下部的锚定。酸释阀连接在管柱的最下部，入井时为开启状态，用于管柱的循环作业，一旦泵入的酸液到达管柱底部，酸释阀的控制销钉迅速溶解，循环通道关闭，便可实现在作业过程中憋压。1.2 工作原理

利用钻杆或油管将羽状分支管增产管柱下至设计位置，以一定的排量向管柱内泵送酸液，酸液到达酸释阀后溶解控制销钉，酸释阀由开启状态转换为关闭状态，随着酸液的不断泵注，管柱内的压力不断升高。酸液由分支管喷向储层，并与储层发生酸岩反应而产生孔洞（见图2）。当管柱内酸液压力达到设计值（约为21 MPa左右）时，剪断分支管控制剪钉，分支管在液压作用下进入储层中经酸岩反应产生的孔洞，酸液继续由分支管喷出，酸岩持续反应使孔洞的深度不断增大，分支管在酸液推动下持续进入储层深部（见图3），施工结束后各个分支管进入储层情况如图4所示。分支管短节适用于?152.4 mm井眼，入井尾管直径114.3 mm，分支管喷酸后，酸岩反应形成直径为16～18 mm的孔洞。图3 分支管在液力推动下进入储层

【参考文献】：
期刊论文
[1]鱼骨刺柔性管在碳酸盐岩缝洞型油藏应用的数值模拟研究[J]. 李晓益,艾爽,程光明,张杰,吴俊霞.  石油钻探技术. 2017(03)
[2]微井眼鱼骨增产技术[J]. 王敏生,光新军,戴文潮,曲海.  石油钻采工艺. 2016(05)



本文编号：3038069