爬行器在页岩气水平井射孔中的应用研究

发布时间：2021-07-06 07:19

　　为解决连续油管传输射孔周期长、费用高、长水平段自锁等问题,开展了爬行器射孔的攻关试验。目前页岩气水平井分段压裂主要采用泵送桥塞射孔联作进行分段压裂,首段射孔,因缺乏泵送通道,常采用连续油管传输射孔,作业周期相对较长,费用相对较高,不利于降本增效开发。南川页岩气田通过引进研制改进部分工具,扩展了滚轮爬行器的业务范围,实现了页岩气水平井爬行器射孔。爬行器射孔通过牵引器提供动力,将射孔枪输送到射孔位置,点火完成射孔。通过现场改进及试验,南川页岩气田解决了电压隔离保护短节、减震短节、转接头3个方面的问题,掌握了爬行器射孔的性能及其适用条件,为后续施工提供经验和依据。试验结果表明,爬行器射孔在井斜小于90°的页岩气井水平段首段射孔是可行的。爬行器射孔能满足页岩气水平井带压射孔作业需求,作业过程受井斜、井筒洁净度的影响较大,相比连续油管射孔而言,其提速降本效果明显,单井节省施工周期2 d,提效达50%。 

【文章来源】：油气藏评价与开发. 2020,10(05)CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

地面控制系统

井下仪器由张力CCL短节、扶正器短节（一般一串仪器配置3～4个）、电子线路、推靠短节、驱动短节（一串仪器标配3个）、补偿短节、柔性短节、减震短节、电压隔离保护短节等组成。同时整串仪器中还配有转换接头。另外还有注油泵、维修工具箱等辅助设备（图2)[15]。1.2 爬行器射孔原理

式中：F1为爬行器射孔工具串重力沿井筒方向分量，N;f摩为爬行器射孔工具串沿井筒方向摩擦阻力，N;f摩绳为电缆与井筒间摩擦阻力，N;F3为水平段电缆重力分量，N;F4为井筒内流体阻力，N。水平段电缆重力分量F3则因井眼轨迹不同，在动力与阻力间变换，为简化模型，将其按照连续上翘长水平段模型简化，其在爬行器向人工井底前进过程中表现为阻力。工具串运行速度低，且因固井顶替灰浆不再采用泥浆，工具串的工作环境简化为水环境，水的黏度较低，故忽略流体阻力F4。

【参考文献】：
期刊论文
[1]海相页岩气储层孔隙表征、分类及贡献[J]. 肖佃师,赵仁文,杨潇,房大志,李勃,孙星星.  石油与天然气地质. 2019(06)
[2]中、上扬子地区常压页岩气勘探前景——以湘中坳陷下寒武统为例[J]. 郑和荣,彭勇民,唐建信,龙胜祥,刘光祥,高波,何希鹏,王运海,顾志翔.  石油与天然气地质. 2019(06)
[3]水平井开发测井中的Sondex爬行器应用[J]. 许洪华.  云南化工. 2019(06)
[4]石油测井爬行器的维护及常见故障排除[J]. 张彦军,怀玉红.  石油和化工设备. 2019(06)
[5]页岩储层压裂水平井气-水两相产能分析[J]. 李勇明,陈希,江有适,吴磊,周文武,刘福建.  油气地质与采收率. 2019(03)
[6]蠕动式石油井下爬行器液压系统的设计与研究[J]. 高峰,吴庆,詹保平,杨睿凯,王慧武,王琰.  机电工程. 2019(03)
[7]水平井爬行器回拉力学模型与分析[J]. 胡婷婷,胡坤,付必伟,顾中浩,闫卓然.  机械科学与技术. 2019(10)
[8]水平井爬行器中电永磁吸盘的设计与优化[J]. 常旭,杨东超,孙可平,张福兴,李洪军.  中国机械工程. 2019(04)
[9]页岩储层气体流动能力实验研究[J]. 端祥刚,胡志明,常进,李武广,姬伟强.  特种油气藏. 2019(03)
[10]弹簧片式牵引器牵引锁止力学及结构优化研究[J]. 肖晓华,王昆鹏,赵建国,曾杰,杨亚强.  机械科学与技术. 2019(09)



本文编号：3267796