[发明专利]采用电缆传输实现精确定向射孔的方法

说明书

技术领域

本发明涉及油田完井技术领域，特别是一种套管井完井时定方位射孔的方法，是用于井斜角在15～30°之间的油井实现定向射孔的方法。

背景技术

现有定向射孔工艺有二种：全井最大井斜角小于15°时，通过油管传输、陀螺测斜仪测方位、地面转动油管等实现定向射孔；油层段井斜角大于30°以上时，通过油管传输、偏心配重块定向等实现定向射孔。

直井定向射孔技术比较成熟，原理是通过陀螺测斜仪测量井下射孔枪方向，通过地面转动油管带动射孔枪转到设计方位。主要是步骤：①油管传输方法下入射孔枪；②伽玛射线和磁性定位器校深，调节至设计深度；③陀螺测斜仪测量井下射孔枪方位；④如果与设计方位有差距，在井口转动油管调节射孔枪方向；⑤陀螺测斜仪再次测量井下射孔枪方位；⑥如果与设计方位仍有差距，继续转动油管调节；如果与设计方位相符，引爆射孔；⑦上提油管起出射孔枪。该定向射孔方法存在两个缺点：①井口转动油管阻力较大，最大井斜角超过15°后不能应用；②油管传输工艺过于复杂，施工周期长、经济效益差。

目前，斜井定向射孔有一种偏心配重块定方位射孔技术，它是利用重力作用下偏心配重块的方向垂直向下的原理定位，依此为基准通过井斜角、井斜方位等参数计算，地面调节好射孔枪与偏心配重块的夹角，下入井中射孔枪方向刚好是设计方位。主要步骤：①获取射孔井段的井斜角、方位等参数；②根据设计要求，地面调节射孔枪方向与偏心配重块方向夹角；③油管传输下井；④伽玛+磁性定位器校深，调节至设计深度；⑤引爆射孔；⑥起出射孔枪。该定向射孔方法存在两个缺点：①井筒半径小，偏靠器提供的扭矩较小，井斜角30°以下，射孔枪连续长度10m以上则无法实现定位；②油管传输工艺过于复杂，施工周期长、经济效益差。

中国专利公开号：CN101749000A，提供了“一种聚能子弹爆破射孔工艺方法”。将全通径射孔枪和井下定位器用油管传输至油气井井下目的层，利用全通径射孔枪起爆射孔后，采用电缆过油管射孔方式将爆破子弹射孔枪从油管内送至全通径射孔枪内，通过井下特殊定位装置及地面仪器的检测完成子弹与射孔孔道的精确定位，并起爆爆破子弹射孔枪，二次爆破子弹打入对应的已射开射孔孔道，通过子弹的延时装置，子弹到达孔道末端后引爆，使地层产生更多更长的裂缝，从而达到提高油气井产量的目的。该方法仍然利用油管传输全通径射孔枪和井下定位器。

长庆油田开展体积压裂试验，需要定向射孔技术配合。长庆定向射孔井一般油层段井斜角10°以下，但全井最大井斜角一般在10～35°，且射孔枪连续长度一般12～20m，目前的转动油管定向射孔、偏心配重块定向射孔均不能满足长庆油田定向射孔的需求。因此，需要开展新型定向射孔工艺研究。

发明内容

本发明的目的是：提供一种采用电缆传输实现精确定向射孔的方法，采用电缆传输定向射孔，实现全井最大井斜角超过15°、射孔段井斜角小于30°的井进行定向射孔。

本发明采用的技术方案是：采用电缆传输实现精确定向射孔的方法：

步骤1、定位装置下井坐封：

在定位装置连接串的上部连接主电缆，将定位装置连接串送入井下；定位装置连接串的结构自上而下是：

主电缆连接鱼雷连接附射孔电缆连接马龙头连接磁性定位器连接投放工具连接挤压套筒连接定位装置。

当定位装置7到达设计射孔位置(深度)时，利用磁性定位器依据《磁定位测井解释成果表》数据，跟踪测量井下射孔段上部的短套管接箍长度，以此判断确定深度，再测量确定射孔段底部的第一个接箍做为标准接箍，以此标准接箍为基准，考虑定位装置连接串的零长计算出上提数，当定位装置连接串上提并跟踪测量到上提数回零时停车，这时通电点燃投放工具中的火药柱，火药柱燃烧产生的高压气体推动投放工具的液压缸，由动力转换接头实现中心活塞杆向上抽拉力和活塞筒包括挤压套筒向下产生的挤压力。此上抽和下挤压力迫使定位装置的中心管向上运行而锁紧套向下运行，上、下楔体压缩弹簧靠拢，使卡瓦向外张出锚定在套管内壁上，起到定位支撑作用。此时锁紧套内的锯齿扣行行到锁舌的中部，起到锁紧作用。当投放工具抽拉力高达50～80KN时，定位装置的丢手活塞剪切销被剪断，这时完成定位装置的坐封全过程。

坐封后从井内取出包括挤压套筒6的以上部分。定位装置承载负荷5～8吨。

步骤2、陀螺测斜仪下井测量定位装置内上部导向键的准确方位：

在测量方位仪器连接串的上部连接测井电缆，将测量方位仪器连接串送入井下；测量方位仪器连接串的结构自上而下是：