[发明专利]定向井裸眼射孔孔眼相位角选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气井开发领域，特别是涉及一种定向井裸眼射孔孔眼相位角选择方法。

背景技术

随着油气需求的日益增加和油气勘探开发的发展，低渗透油气田越来越被重视。在低渗透油气田的勘探开发中，常常用到定向井技术。定向井技术是石油勘探开发领域中最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的一种钻井工艺技术，定向井一般为水平井和斜井。采用定向井技术，可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，其能够大幅度提高油气产量，同时还能有效降低钻井成本、有利于保护自然环境，故定向井具有显著的经济效益和社会效益。

在采用定向井技术勘探开发油气田的过程中，通常采用裸眼射孔的增产措施来提高低渗透油气田的产量。射孔的目的是通过射孔枪打开油气层，以建立地层到井筒的通道，射孔设计时，要考虑要井筒安全，而井筒安全不仅需要对射孔深度进行评价，还需要对射孔在井壁上的中靶点（即射孔孔眼相位角γ）进行选择。如图1所示，所述射孔孔眼相位角γ为井壁2的中心点和射孔枪枪体1在井壁2上的中靶点3之间的连线L1与井壁2水平中心线L2之间的夹角。特别是，由于定向井受到井眼轨迹及原场地应力的控制，定向井井周的应力分布非常复杂，故需要对定向井射孔孔眼的相位角进行精确的设计，以确保射孔及后续生产、增产的安全施工。但是，目前定向井射孔孔眼相位角的设计理论主要是基于沟通油气层和完井方式，其对于井筒的完整性和安全性考虑较少，容易导致射孔后井壁垮塌，无法完成后续生产及增产措施。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种能够精确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选择方法。

为实现上述目的，本发明提供一种定向井裸眼射孔孔眼相位角选择方法，包括以下步骤：

1）、根据测井资料，获得定向井射孔点位置的强度参数和地层压力P_p，所述强度参数包括岩石内摩擦力和岩石内黏聚力C；

2）、获得定向井射孔点位置井周的三向主应力σ₁、σ₂、σ₃；

3）、建立射孔孔眼相位角安全系数模型F：

所述射孔孔眼相位角安全系数模型F中，J2=16((σ1-σ2)2+(σ2-σ3)2+(σ3-σ1)2),]]>

I₁＝σ₁+σ₂+σ₃-3αP_p，α为有效应力系数；

4）、根据所述射孔孔眼相位角安全系数模型F，计算定向井射孔点位置井周的相位角安全系数F，并建立相位角安全系数F在射孔点位置井周的分布图；

5）、根据所述相位角安全系数F在射孔点位置井周的分布图，获取相位角安全系数F最小值所对应的相位角，该相位角为定向井射孔孔眼的安全相位角。