定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法，包括以下步驟：1）、獲得定向井射孔點位置的地層壓力、巖石內(nèi)摩擦力和巖石內(nèi)黏聚力；2）、獲得定向井射孔點位置井周的三向主應(yīng)力；3）、建立射孔孔眼相位角安全系數(shù)模型F；4）、根據(jù)所述射孔孔眼相位角安全系數(shù)模型F，計算定向井射孔點位置井周的相位角安全系數(shù)F，并建立相位角安全系數(shù)F在射孔點位置井周的分布圖；5）、獲取相位角安全系數(shù)F最小值所對應(yīng)的相位角，該相位角為定向井射孔孔眼的安全相位角。該定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法能夠直觀的確定定向井射孔孔眼的安全相位角，從而為定向井射孔設(shè)計、施工中射孔孔眼安全相位角的選擇提供科學(xué)依據(jù)。
【專利說明】定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣井開發(fā)領(lǐng)域，特別是涉及一種定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著油氣需求的日益增加和油氣勘探開發(fā)的發(fā)展，低滲透油氣田越來越被重視。在低滲透油氣田的勘探開發(fā)中，常常用到定向井技術(shù)。定向井技術(shù)是石油勘探開發(fā)領(lǐng)域中最先進的鉆井技術(shù)之一，它是由特殊井下工具、測量儀器和工藝技術(shù)有效控制井眼軌跡，使鉆頭沿著特定方向鉆達地下預(yù)定目標(biāo)的一種鉆井工藝技術(shù)，定向井一般為水平井和斜井。采用定向井技術(shù)，可以使地面和地下條件受到限制的油氣資源得到經(jīng)濟、有效的開發(fā)，其能夠大幅度提高油氣產(chǎn)量，同時還能有效降低鉆井成本、有利于保護自然環(huán)境，故定向井具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0003]在采用定向井技術(shù)勘探開發(fā)油氣田的過程中，通常采用裸眼射孔的增產(chǎn)措施來提高低滲透油氣田的產(chǎn)量。射孔的目的是通過射孔槍打開油氣層，以建立地層到井筒的通道，射孔設(shè)計時，要考慮要井筒安全，而井筒安全不僅需要對射孔深度進行評價，還需要對射孔在井壁上的中靶點(即射孔孔眼相位角Y)進行選擇。如圖1所示，所述射孔孔眼相位角Y為井壁2的中心點和射孔槍槍體I在井壁2上的中靶點3之間的連線LI與井壁2水平中心線L2之間的夾角。特別是，由于定向井受到井眼軌跡及原場地應(yīng)力的控制，定向井井周的應(yīng)力分布非常復(fù)雜，故需要對定向井射孔孔眼的相位角進行精確的設(shè)計，以確保射孔及后續(xù)生產(chǎn)、增產(chǎn)的安全施工。但是，目前定向井射孔孔眼相位角的設(shè)計理論主要是基于溝通油氣層和完井方式，其對于井筒的完整性和安全性考慮較少，容易導(dǎo)致射孔后井壁垮塌，無法完成后續(xù)生產(chǎn)及增產(chǎn)措施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠精確得到射孔孔眼安全相位角、基于井筒安全的定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法，包括以下步驟:
[0006]I)、根據(jù)測井資料，獲得定向井射孔點位置的強度參數(shù)和地層壓力Pp，所述強度參數(shù)包括巖石內(nèi)摩擦力P和巖石內(nèi)黏聚力C ；
[0007]2)、獲得定向井射孔點位置井周的三向主應(yīng)力σ P σ 2、σ 3 ;
[0008]3)、建立射孔孔眼相位角安全系數(shù)模型F:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)、根據(jù)測井資料，獲得定向井射孔點位置的強度參數(shù)和地層壓力Pp，所述強度參數(shù)包括巖石內(nèi)摩擦力f和巖石內(nèi)黏聚力C ； 2)、獲得定向井射孔點位置井周的三向主應(yīng)力0ι、σ2、σ3; 3)、建立射孔孔眼相位角安全系數(shù)模型F:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法，其特征在于:所述步驟I)中，巖石內(nèi)摩擦角f為:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法，其特征在于:所述步驟I)中，巖石內(nèi)黏聚力C為:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法，其特征在于:所述步驟2)還包括以下分步驟::r& Trz I 201)、獲得定向井射孔點位置井周在柱坐標(biāo)系下的應(yīng)力分量
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定向井裸眼射孔孔眼相位角選擇方法，其特征在于:所述定向井包括斜井、水平井、大位移井、以及分支井。
【文檔編號】E21B43/11GK103939062SQ201410131270
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】邱康, 褚道余, 梁土羨 申請人:中國石油化工集團公司, 中國石化集團上海海洋石油局工程院