一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法技术

一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法，属于煤层气压裂技术领域，目的在于提高低渗透率、低孔隙度煤层气井射孔增深增透的改造效果，主射孔弹第一次引爆，打开地层建立初始通道，前舱药随射孔弹爆炸产生的金属射流形成同轴随进效应进入射孔通道，金属射流引燃进入射孔通道内的前舱药，其燃烧产生高含能二次产物，高含能产物与地层流体混合物产生化学反应，发生二次爆炸，形成二次高压高温冲击波，补充延缝能量，使射孔孔道以裂缝的形式继续向前延伸扩展，产生延缝、扩孔作用，最终形成多方位缝网裂缝体系，同时对射孔通道压实带进行了改造，达到提高储层导流能力的一种增产技术。术。术。

【技术实现步骤摘要】
一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法


[0001]本专利技术属于煤层气压裂
，具体涉及一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法。

技术介绍

[0002]我国煤储层大都具有低压、低渗、低饱和等特点，采用常规增产改进和降压技术虽然取得了低渗型和深部煤层气开发的一些突破，但是气井产能普遍较低，经济效益较差，严重制约了低渗型和深部煤层气的开发。
[0003]迄今为止，煤层气井射孔完井技术的发展经历三个阶段，分别是准确打开煤储层、保护煤储层和进一步解放煤储层这三个阶段。我国国内的外射孔技术大概是分为以下几个方面：（1）把提高煤层气产能作为主要目的的高效射孔完井技术，比如有复合射孔技术；（2）以保护煤储层、完善和提高射孔完井效果为主要目的的射孔工艺技术，比如负压射孔工艺技术、超正压射孔工艺技术和动态负压射孔工艺技术；（3）把提高作业效率为主要目的的一体化组合作业工艺，包括提高测试资料真实性的射孔和测试联作工艺；（4）把恢复煤层气井产能、延长使用寿命作为目的的增产措施，如射爆联作增产技术和爆燃压裂增产技术等。
[0004]随着煤层气田开发深度的逐渐增大，尤其是面对当今众多的煤层气低效井及深部煤层气井所赋存的特殊地质条件，射孔技术正面临着更多、更复杂的问题。前舱式二次爆炸复合射孔技术是一种新的射孔工艺，需针对煤层气特殊的产出机理及赋存条件进行工艺改进，为煤层气低产井及深部煤层气的开发提供技术支撑。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有煤层气低效井及深部煤层气井的产能问题，提供一种对环境无污染的用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔技术。可提高煤层气田的采集收集率、保护煤储层、提高煤层气井的产能。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法，采用前舱增效药盒与射孔弹组装件，借助二次爆炸产生的冲击波直接加载孔道前端，提高了造缝效率，包括如下步骤：第一步，校深：射孔前用小伽玛测井，与煤层气井完井后的测井曲线进行对比，目的煤层位置确定无误后方可进行射孔；第二步，电缆或油管输送射孔枪：通过油管或电缆输送前舱式二次爆炸复合射孔枪到指定位置；第三步，前舱式二次爆炸复合射孔作业：到达校深后的准确位置，通过地面电缆电点火或地面投棒撞击引爆起爆器，射孔弹开始第一次引爆，射孔弹爆炸金属射流引燃前舱药燃烧产生高含能二次产物与地层流体混合物产生化学反应，发生二次爆炸，形成二次高压高温冲击波，对射孔通道压实带进行了二次改造；第四步，起出电缆或油管、关井：射孔完毕后开始上提电缆或油管，射孔枪完全起
出井口后停绞车，或油管及射孔枪全部提出井口后，拆卸射孔枪，爆破作业工严禁站在射孔枪两端，井场监督检验射孔发射率，发射率不得小于95%。
[0007]进一步地，第一步所述校深，采用GR
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CCL校深仪进行校深，煤储层位置与测井曲线比对需一致，还需下GR
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CCL校深仪测到最后一个短套，然后上提用磁定位信号初步校深，最终确定预定深度。
[0008]进一步地，第二步所述的电缆输送射孔枪中，射孔枪下井前，应确保井筒内充满射孔液，井深100米内以600 m/h的速度下井，井深超过100米后，增加电缆速度到3600 m/h，下GR
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CCL校深仪测到最后一个短套，然后上提用磁定位信号初步校深。
[0009]进一步地，第三步中所述的前舱式二次爆炸复合射孔作业中，采用电缆输送射孔时，通过观察送电电压和电流来判断是否成功引爆起爆器，同时通过观察井口管线的震动来判断是否射孔成功；采用油管输送射孔时，在地面井口安装射孔监测仪，来判断是否射孔成功。
[0010]进一步地，所述射孔枪从上到下依次为油管、筛管、起爆器、连接体、二次爆炸前舱药盒射孔枪和尾堵，连接体内设有传爆管，传爆管和尾堵之间设有固弹架，固弹架上设有射孔弹，连接体上设有外盲孔。
[0011]进一步地，所述的起出电缆、关井中，上提时，每200m应记录一次张力，便于计算不同深度的最大安全张力，电缆初始上提速度为4000m/h，当距井口100m时，上提速度降为1600m/h，最终至井口20m时，上提速度降为700m/h。
[0012]本专利技术是为了提高低渗透率、低孔隙度煤层气井射孔增深增透的改造效果，特别是攻克制约深部煤层气高效勘查开发的技术瓶颈，应对深部煤层气赋存状态复杂、垂向和水平应力强等重大科学问题本专利技术的有益效果如下：1. 射孔弹引爆打开地层通道，前舱式推进剂产生高含能材料，发生二次爆炸产生冲击波直接加载孔道前端，延长裂缝，裂缝长度大，造缝效率高。
[0013]2. 前舱式推进剂中可预先加入研磨性材料，进入裂缝内产生支撑作用，裂缝不闭合。
[0014]3. 煤层气井所用固体推进剂前舱药盒，具有良好的耐温性能、耐压性能、抗摩擦性能、抗静电性能，现场使用质量稳定、性能可靠、安全性高，不会产生炸枪、断裂等任何安全事故。
[0015]4. 二次爆炸产生的高压气体可冲洗压实带并返排出孔道内脱落的煤屑和煤粉等，破裂、消除孔道压实带，解除射孔造成的压实带效应，改善渗流特性。
[0016]5. 配套的火工品和配件选择耐高温，耐高压器材，并调整全系统的技术参数，在温度163℃、压力105MPa的环境下，48h内技术性能可靠。6. 全套系统在温度163℃、压力105MPa的环境下，48h内工作性能可靠。
[0017]7. 该系统可以采用油管输送或电缆输送方式现场施工。
[0018]8. 该系统可以采用地面投棒或地面加压的方式启动工作。
[0019]9. 该系统射孔后，射孔枪不断裂、无裂纹、无胀径。
[0020]10. 该系统射孔孔径13mm，孔深1247mm。
[0021]11. 该技术安全可靠，不损坏油管、套管，不污染煤岩储层。
附图说明
[0022]图1为二次爆炸前舱药盒射孔枪连接顺序示意图；其中：1
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油管；2
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筛管；3
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起爆器；4
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连接体；5
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传爆管；6
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外盲孔；7
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二次爆炸前舱药盒；8
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射孔弹；9
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固弹架；10
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射孔枪；11
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尾堵。
[0023]图2为二次爆炸前舱药盒射孔枪管柱结构示意图；其中：12
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投棒；13
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导爆索。
[0024]图3为现场地面设备连接摆放示意图；其中：14
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井架；15
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修井车；16
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绞车；17
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目的煤层。
具体实施方式
[0025]一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法，包括如下步骤：1）校深：目标井射孔前需借助GR
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CCL校深仪进行校深，煤储层位置与测井曲线比对需一致，还需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法，其特征在于：采用前舱增效药盒与射孔弹组装件，借助二次爆炸产生的冲击波直接加载孔道前端，提高了造缝效率，包括如下步骤：第一步，校深：射孔前用小伽玛测井，与煤层气井完井后的测井曲线进行对比，目的煤层位置确定无误后方可进行射孔；第二步，电缆或油管输送射孔枪：通过油管或电缆输送前舱式二次爆炸复合射孔枪到指定位置；第三步，前舱式二次爆炸复合射孔作业：到达校深后的准确位置，通过地面电缆电点火或地面投棒撞击引爆起爆器，射孔弹开始第一次引爆，射孔弹爆炸金属射流引燃前舱药燃烧产生高含能二次产物与地层流体混合物产生化学反应，发生二次爆炸，形成二次高压高温冲击波，对射孔通道压实带进行了二次改造；第四步，起出电缆或油管、关井：射孔完毕后开始上提电缆或油管，射孔枪完全起出井口后停绞车，或油管及射孔枪全部提出井口后，拆卸射孔枪，爆破作业工严禁站在射孔枪两端，井场监督检验射孔发射率，发射率不得小于95%。2.根据权利要求1所述的一种用于煤层气井的前舱式二次爆炸复合射孔方法，其特征在于：第一步所述校深，采用GR
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CCL校深仪进行校深，煤储层位置与测井曲线比对需一致，还需下GR
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CCL校深仪测到最后一个短套，然后上提用磁定位信号初步校深，最终确定预定深度。3.根据权利要求1所述的一种用于煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国富，李军军，王争，王佳佳，张小龙，李云亮，刘雨晨，邵显华，管俊柯，高军科，
申请(专利权)人：易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：