1、磨料水力射流技术在油田开发中的应用摘 要：磨料水力射流是利用高压水射流破岩，在一口井的同一个油层或不同油层内沿径向钻出一个或多个水平井眼，达到增加油气通道，改善液流方向，提高油气藏动用程度的目的。它既可以在新井中实施、也可以在老井中应用，非常适合开发低渗透油藏、裂缝性油藏等注水后的“死油区”及岩性圈闭油藏。 关键词：水力喷射 泄流半径 连续油管 低渗透油藏 径向水力喷射技术是目前世界上开发老油田、提高低渗透油藏采收率和采油速度的最有效的措施之一。在国外，径向水平井钻井技术始于七十年代末，八十年代中期投入工业试验，八十年代末期进入商业应用。从 90 年代初开始，中国石油天然气集团公司科技发展部组
2、织了 各方面的科研力量，进行了“径向水平井钻井综合配套技术”攻关研究。 但是没有成熟的商业设备和服务公司大面积推广 一、径向水力喷射技术原理 径向水力喷射技术是在设计的施工井目的层段内，运用开窗工具、钻水泥环工具经过造斜器以 300mm 的曲率半径由垂直转为水平钻开套管及水泥环，然后高压喷射管经转向器伸出，其上带的喷嘴在喷射过程中在向前破岩的同时，向后带角度的喷射孔；并且在扩大孔径的同时给其一个向前的推力，携带高压喷射管同时进入地层，破开岩层形成直径 38-50mm、长度为 80-100m 的水平小孔眼。 二、径向水力喷射技术特点 1.主要性能 该技术适用于中低渗透油藏（以低渗透为主）完井投产
3、技术。 1.1 可有效增大水平井眼的泄流半径和面积，提高地层导流能力； 1.2 解除近井地带污染和伤害，达到油层解堵目的，实现油井正常生产。 1.3 注水井增注、油井引效。挖掘难动用储量； 1.4 配合区块综合治理调整工作； 2.工艺特点 2.1 可控制方向，加大孔径、加长孔深；在直井中定向、多分支喷射侧钻，具有分支水平井部分功能。 2.2 可代替传统的炮弹射孔、补孔技术。同等条件下水力喷射钻孔技术效果要好于常规射孔技术。 2.3 施工周期短、工艺快捷、起下钻速度快，常规油水井作业用 2到 3 天就可以完成 4 个孔眼的径向钻孔工作，整个施工作业可在 68 天内可完成。 2.4 喷射钻进用液量
4、少（一层需 515 方） ，不需要泥浆，不会对地层产生大的伤害。 3.存在不足 3.1 喷射行进方向不能确定。在水力喷射过程中，由于地质情况，钻进总是向着地质比较疏松的方向行进。 3.2 射孔井眼尺寸较小，不需要套管完井，所钻井孔没有防砂工艺，对于特殊井需要防砂。 3.3 后期作业不能再次进入射孔孔眼。 3.4 施工的目标地层倾角不能过大。由于钻进方向垂直于套管，倾角过大，会造成严重影响射孔效果。 4.适用条件 4.1 储层要求： 4.1.1 针对砂岩、碳酸岩、泥质粉砂岩、泥页岩及煤层均可做径向水利喷射施工作业。 41.2 要求产层厚度大于 2 米、分布稳定；隔层发育良好；出砂不 严重；断层要
5、素清楚；油气水分布清楚。 4.2 井型要求： 目标层深度小于 3000 米；目标层为单层套管；套管尺寸 4.5”-7”、钢级 J55-P110；井斜小于 15。 三、应用实例 1.井位选择 0327 井是 H60 断块中一口油井，该断块为一低渗透油藏，平均渗透率 5MD。该井于 1992 年压裂投产，初期日产液 7.21t/d、日产油 5.25 t/d、含水 27.1%，截止 2011 年 7 月，日产液 0.23t/d、日产油 0.1 t/d、含水 56.5%。该井周围油 2 口注水井 0324 和 0326，7 月 2 口井月注水量均为 40m3/d。2011 年 8 月 25 日至 20
6、11 年 9 月 7 日，针对该井实施径向水力喷射作业，射孔参数如下： 开窗深度（m） 、方位（） 、 设计进尺 （米） 、目的层倾角 （） 1 1969.5+0.2 10+5 100 3.2； 2 1970.5+0.2 90+5 100 3.2； 3 1972.5+0.2 150+5 100 3.2； 4 1975+0.2 20+5 100 3.2； 5 1983+0.2 30+5 100 3.2； 6 1988+0.2 170+5 100 3.2； 7 2022.5+0.2 0+5 100 3.2； 8 2030+0.2 160+5 100 3.2。 2.工艺流程 2.1 起出原井管柱、通
7、井、刮管 2.2 校深、校方位。 2.3 开窗钻具下井 2.4 开水泥环钻具下井 2.5 水力喷射：将喷射头及喷射管连接并地面检验，运转正常后入井。喷头穿过造斜器后，控制喷射流量和压力，到达设计深度起钻。 2.6 上提管柱至第二目的孔，循环上述步骤至射孔完毕 3.施工效果 该井在施工后，产量有明显提升，目前产量趋于稳定。0327 施工前后产量对比，施工前日产液 0.23（t/d） ，日产油 0.1（t/d） ，含水56.5（%） ，施工后日产液 5.3（t/d） ，日产油 1.5（t/d） ，含水 71.6（%） 。四、结论 1.该技术相比较常规射孔，有较明显的优势。射孔深度为 80-100 米，能够为液流提供更大的渗流面积。 2.在地层认识清楚的情况下，可以目标的射孔，挖掘难开采及无法开采的死油区的潜力。 3.该工艺可以在压裂前施工，为定向压裂提供技术支持。 4.该技术需要完善的方面为，在油井施工后，如何进行防砂。
