负压射孔技术在史深100开发中的应用

摘 要：低渗透油藏储层埋藏深，地层压力高，储层渗透性差，普遍存在水敏、速敏等敏感性，对外来液体配伍性要求较高。常规射孔方式易造成储层污染，已逐渐不适宜于该类油藏的开发需要。而负压射孔技术的应用不仅可以避免有害流体侵入地层，也可使射孔后地层流体在负压差作用下瞬间流出，冲洗孔道解除一部分破碎低渗透带，使射孔压实带影响减小，有效保护了油气层，提高储层产能。目前该技术已成为史深100低渗油藏开发中的一种常规投产方式，为该区块高效开发提供助力。

关键词：低渗透油藏 负压射孔 现场应用

1引言

史深100地区构造相对简单，为大型鼻状构造。地层倾角约为5-80。储层为一套三角洲前缘深水滑塌浊积砂体，主要含油层系为第三系沙河街组沙三中1、中2砂体，岩性一般为石英质粉细砂岩。史深100沙三中储层平均孔隙度为18.5%；平均渗透率为13.3×10-3μm2，储层具有弱酸敏、非碱敏、非-弱盐敏、弱-中水敏、非速敏。原始地层压力系数为1.38―1.51，地温梯度为3.22℃/100m，为一埋藏深、高压、低渗透的岩性油藏。

史深100区块目前水驱开发难点主要集中在：一是平面上受沉积微相控制，储层非均质性严重，难以实现均衡驱替；二是纵向上层间差异大，储量动用不均衡；三是受储层物性影响，钻井、作业入井液易造成近井带地层污染，影响产能。因此，为有效解除污染，提高单井产能，在采油、注水等投产过程中加强油层保护，主要是引进了负压射孔技术，与常规气举掏空射孔相比，能实现20MPa以上的负压值，射孔测压同时完成，完井周期短，作业效率高，同时可预计产能，推荐为投产方式。

2负压射孔原理及技术优势

负压射孔基本原理，下井过程中，油管与套管压力隔离，管串定位后，封隔器座封，从地面环空加压，压力通过旁通接头及传压管作用在负压开孔装置滑套上，加压至预定压力，剪切销被剪断，滑套推动销钉套上行，到位后滑套被锁死。此时，回流通道打开，封隔器以下环空压力与该装置以上油管连通，形成负压。当封隔器以上环空压力大于油管内压力，联作起爆器压差活塞被推开，继续加压引爆联作起爆器，完成负压射孔。由于负压差的存在，可使地层流体产生一个反向回流，冲洗射孔孔眼，避免孔眼堵塞和射孔液对储层的损害，同时还有可能减轻压实作业程度。

该技术主要技术特点及优势有：⑴能够产生动态负压井筒环境，产生强力诱喷作用；⑵射孔后可有效清理射孔孔道，降低钻井过程中对储层污染及射孔伤害，提高产能；⑶根据储层特性，准确实现任意负压值；⑷射孔后可直接生产，并可实现与泵抽联合作业，节约作业成本；⑸大斜度及水平井中实现负压射孔，适用于超高压油气井的射孔；⑹管串操作简便，便于后期作业。

3负压射孔技术适用条件

负压射孔技术对于低渗透油藏有效开发具有一定的适用范围：（1）具有一定的井网基础和物质基础，有进一步提高采收率的空间；（2）最大井斜角不高于45度；（3）储层出砂不严重；（4）套管无明显变形；（5）固井质量中等及以上。

4史深100沙三中油藏现场应用情况

史深100沙三中油藏为高压低渗油藏，孔喉小，易受入井液污染。为有效解除近井带污染、提高油井单井产注能力，在该区东部加密区11口新井全部采用负压射孔方式投产，开发效果显著。

例如，史3-5-斜101井，射孔前测点压力11.65MPa，射孔后压力逐渐上升至15.92MPa，根据测试结果反映出负压射孔后，能够使流体较快的流动到井底，可以不采取压裂措施，直接下泵生产。该井直接下泵生产后，取得了初期日油11.9t/d的高产，避免了二次投入，节省了压裂费用。

此外，负压射孔技术获取的地层参数为新井投产方案设计及开发过程中的动态分析提供支撑。如对史3-6-斜13井进行负压射孔-压力恢复测试，试井解释结果评价：表皮系数为1.39，井底轻度污染，有可能是钻井泥浆污染。渗透率值为10.5md，定压圆形边界距离12.5米左右，说明近井地带极有可能有边水或底水，该测试结果与后期生产情况及地质分析研究结果相统一。

通过负压射孔技术对油藏储层的保护，有效解放了油层潜力，2011年东部加密区表皮系数仅0.23，较2004年史103加密区下降2.28，在地层压力都是24MPa的相同条件下，史深100东区投产初期平均单井日液9.7t/d，平均单井日油7.3t/d，是2004年史103加密区新井产能的3-4倍。

5取得的认识

（1）针对低渗透油藏储层渗透性差，敏感性强，对外来液体配伍性要求较高特点。实施负压射孔可以避免有害流体侵入地层，降低射孔压实带影响，提高了射孔的效率，有效保护了油气层，提高储层产能。

（2）负压射孔-压力测试联作，可在负压射孔后进行求产压力测试，为下步部署提供指导性意见，若地层能量充足，可以不采取压裂措施，直接下泵生产，避免了二次投入，节省了压裂费用。

（3）负压射孔-压力恢复测试联作，可以下一趟管柱实现射孔及压力恢复测试，并进行试井解释获得各项地层参数，为下步油田开发工作提供技术支撑，应用空间广阔。

参考文献

[1]张伟山，陈宇.多级压力引爆负压射孔技术[J].测井技术，2001.25（2）：386-388.

[2]薛巨丰，李晓军等.负压射孔对低渗透油藏的产能影响研究[J].西部探矿工程，2011（1）：48-50.