石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法
2023-08-11 02:39:26 1
專利名稱：石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法
技術領域：
本發明涉及一種石油開採技術，特別涉及一種提高油氣藏儲層的產能技術方法。
背景技術：
目前，我國在油氣田開發中，低滲透油氣層的常規開發產量一般都達不到工業油氣流的指標。為了提高這些油氣藏儲層的產能，就必須解決儲層內部的天然裂縫的連通，大幅度的增加儲層的孔隙度和滲透率，增加液體和氣體的導流面積。為了解決這個難題，就必須找出一種能有效改變低滲透油氣層的孔隙度和滲透率的技術方法，達到增加產能的目的。
發明內容
本發明的目的是提供一種石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法，以解決大幅度的增加低滲透油氣層的孔隙度和滲透率的技術問題。本發明通過下述方法實現發明目的首先，在已經鑽探的直井中開窗側鑽小井眼，鑽進方向為水平，開窗側鑽位置選擇低滲透油氣層處；其次，採取軟油管輸送的方式，將多組炸藥柱送至水平小井眼段，完成爆破；第三，進行篩管試油求產後實施油氣開採。所述小井眼鑽進的鑽孔直徑小於120mm。所述小井眼鑽進為多方位鑽探多口水平分支井，也叫羽狀井。所述炸藥柱放置在100-1000米的水平段小井眼中。所述炸藥柱為黑色火藥與TNT炸藥的混合體成型炸藥柱。本發明具有如下優點和積極效果(1)開窗側鑽小井眼鑽井技術可以節約鑽水平井的材料成本，同時也大大的加快了鑽進速度，一般單位成本是常規水平井的50%。(2)實施爆破壓裂與水基壓裂相當；(3)爆破壓裂井的產量是常規水基壓裂作業井的10倍以上。(4)本技術涉及能源開採業，是目前改變國內低滲透油氣田大量低滲透油氣層的關鍵新技術作業措施；國內各油田使用此先進技術，針對目前幾十萬口低產油氣井的改造和大面積的低滲透油田探區，就可以獲得年幾百億元或更加巨大的經濟效益；(5)本施工作業技術方案簡易可行，施工方法安全快捷，增產效果巨大，經濟效益突出。
圖1是本發明爆破壓裂機理示意圖。圖2是本發明直井側鑽開窗小井眼水平井鑽探圖。
圖3是本發明水平井段爆破壓裂示意圖。
具體實施例方式本發明基本技術原理及產生應力波作用詳述如下參見圖1，椐實驗室實驗證明，混合體成型炸藥柱2在地層中爆炸後，可以對地層產生兩種應力作用。其一是爆炸所產生的高壓、高溫氣體可以對地層造成巨大的「衝擊波」 其能量為在半徑1米之內，15KG標準黑火藥與TNT炸藥的混合炸藥柱的衝擊波峰值為 148MPa;隨著距離的增加應力減小，3米處的峰值為llMPa。其二是對地層的裂縫1、溶孔等構造產生應力波作用在地層中自然裂隙和構造的端部形成應力集中，擴張裂縫構造而形成新的裂隙和破碎，改變和連通地層的各個方位的裂縫和溶孔，達到增加低滲透油氣層4 的總體滲流面積，進而達到提高油氣產能的目的。圖1中示出了應力方向3，開窗側鑽位置 5，直井段6和封隔器7。本發明具體技術方案與實施程序參見圖2、3 (1)此技術可以在已經鑽探的直井中開窗側鑽，使用5寸半的鑽頭11加水平鑽井工具鑽進，鑽杆13採用3. 5 "，鑽頭11後方為液壓馬達12，鑽杆13通過接頭8連接鑽艇9。 在直井段6下部設有封隔器14。依據設計可以鑽深100-1000米，所述小井眼鑽進的鑽孔直徑小於120mm。所述小井眼鑽進為多方位鑽探多口水平分支井，也叫羽狀井。對低滲透目的層實施混合炸藥爆破，改變油層部位原有裂隙的幾何狀態，直接破碎油氣井水平段地層的巖石，增加地層的裂縫，加大地層的導流面積，可以達到十倍左右的增產油氣的效果。(2)此技術最佳使用例子是在直井中進行側鑽開窗，進行小井眼鑽孔直徑小於 120mm鑽進；並且可以多方位鑽探多口水平分支井1也叫羽狀井。在實施了水平鑽進的油氣井地層中，可以實施多段組合一次性爆破的作業，使用的炸藥為黑色火藥與TNT炸藥的混合體成型炸藥柱2，在100-1000米的水平段中均可使用。在混合炸藥柱2靠近直井段6 —側，設有封隔器7。圖3中還示出了油套管壁17、89mm軟油管18、接頭8和89mm鑽杆19。所述混合體成型炸藥體的配比應該依據作業層的裂縫、容孔等構造的發育程度來確定適當的比例。一般基本比例是黑色火藥與TNT為1 3的配比。
權利要求
1.一種石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法，具體步驟如下首先，在已經鑽探的直井中開窗側鑽小井眼，鑽進方向為水平，開窗側鑽位置選擇低滲透油氣層處；其次，採取軟油管輸送的方式，將多組炸藥柱送至水平小井眼段，完成爆破； 第三，進行篩管試油求產後實施油氣開採。
2.根據權利要求1所述的一種石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法，其特徵在於，所述小井眼鑽進的鑽孔直徑小於120mm。
3.根據權利要求1或2所述的一種石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法，其特徵在於，所述小井眼鑽進為多方位鑽探多口水平分支井，也叫羽狀井。
4.根據權利要求1所述的一種石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法，其特徵在於，所述炸藥柱放置在100-1000米的水平段小井眼中。
5.根據權利要求1所述的一種石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法，其特徵在於，所述炸藥柱為黑色火藥與TNT炸藥的混合體成型炸藥柱。
全文摘要
本發明公開了一種石油採油井低滲透油氣層的爆破壓裂增產方法，具體步驟如下首先，在已經鑽探的直井中開窗側鑽小井眼，鑽進方向為水平，開窗側鑽位置選擇低滲透油氣層處；其次，採取軟油管輸送的方式，將多組炸藥柱送至水平小井眼段，完成爆破；第三，進行篩管試油求產後實施油氣開採。本發明可以解決大幅度的增加低滲透油氣層的孔隙度和滲透率的技術問題。
文檔編號E21B43/263GK102296945SQ20111014433
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者侯建國, 劉俊峰, 楊瑞召 申請人:侯建國, 楊瑞召