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在直井鉆井過程中,井眼軌跡一般都不會正好垂直于儲層的裂隙方向、節理方向或最大主應力方向。常規射孔一般采用螺旋布孔方式,射孔孔眼只能垂直于井軸并在井壁上按相位均布排列,孔眼無法指向較易壓開的儲層的裂隙方向、節理方向或主應力的方向,不僅造成壓裂實施難度大,而且影響產能。

通源石油的直井定向射孔射孔技術,可以依據儲層傾斜角和主應力方向,通過調整槍內射孔彈夾角和轉動射孔管柱,使射孔方向指向較易壓開儲層的主應力方向射孔,以降低壓裂實施難度,加大儲層有效泄流面積。而且,沿主應力方向射孔,射流更容易破碎地層的巖體,改善孔眼周圍的滲透性,提高射孔效率,獲得較高的產能。

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通源石油創立了國內唯一的專業射孔技術研發中心,于2009年被陜西省認定為省級“企業技術中心”。中心擁有相關領域研究博士、碩士以及高級工程技術人員20余名。研究領域涉及火炸藥學、爆轟物理學、材料及固體力學、石油工程及油藏地質學等專業。在陜西寶雞建立了自主的研發試驗基地和先進的研發測試裝備和手段。在科技戰略研發上,擁有行業界多名技術專家、顧問以及長期合作的國內高校、研究院所等外部科技資源。

在射孔研究領域共獲得國內專利48項,其中發明專利9項,實用新型專利38項,在美國、加拿大和俄羅斯獲得發明專利共8項。同時也是復合射孔國家和行業標準的研究和主要起草者。

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油氣井老井在長期的采油過程中,隨著時間的延長,油層中的高分子聚合物以及原油攜帶的固相顆粒等物質逐漸聚集到近井地帶堵塞油流通道,導致近井帶孔隙變小,滲透性變差,產量降低,甚至停產。在新井開發中,特別是低孔低滲以及巖石致密的油氣藏開發,產能一般都很低,對于地層污染嚴重的油氣井,甚至沒有初產。而在水平井射孔完井中,由于射孔的完善程度比直井差,在生產過程中,產能會很快下降,特別是對于大量的已經射過孔的水平井,后續的增產措施難度很大。

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通源石油所開發的直井和水平井專用的爆燃壓裂技術采用新型固體燃料推進技術,在井筒中能夠產生壓力可控的動態高壓氣體對地層進行壓裂,該技術具有壓力上升速度快、壓力峰值高的特點,壓裂裂縫不受地應力影響,在井筒近井地層產生井筒徑向的輻射狀裂縫,裂縫長度可達10米以上。可有效解堵并恢復和提高油氣井產能。




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水平井開發中經常會遇到薄層開發、遇到邊低水以及井眼軌跡偏離油層等問題,在這種情況下,如果采用水力壓裂或壓裂酸化等工藝,實施風險很大。而且由于水平井射孔往往采用保守的射孔方案,特別是選擇小直徑射孔槍,限制了深穿透射孔彈的使用,射孔后水平井的優勢并沒有得到充分發揮。如何能使這些水平井在不使用水力壓裂或酸化的情況下,通過射孔直接完井并能獲得最大的開發效益,也是射孔所面臨的一個技術難題。

通源石油基于復合射孔二次能量壓裂機理的水平井多級復合射孔,在射孔的同時,能夠對地層進行壓裂改造形成多裂縫,彌補了射孔彈穿深的不足,使水平井的優勢得到充分發揮。在射孔器設計上,采用了多級延時起爆技術和通源獨有的一體式配重內定向定位系統,相位可根據要求進行任意相位設置,能夠滿足水平井所有定向射孔的設計需要。

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