欠平衡钻井技术在塔河油田的应用

欠平衡钻井技术显著提高了油井产量和石油钻井的井控技术水平,欠平衡钻井对油气层压力的处理方式发生了明显的改变,欠平衡钻井技术在钻井过程中即能对油层的压力等油层参数进行精确的计算.针对3种不同类型油气层的压力系数等油层参数的差异和原油密度、粘度、流动性能的不同,欠平衡钻井技术在3种类型储层的设计和施工有明显区别.欠平衡钻井技术的井口动态密封技术可用于处理和避免许多非欠平衡钻井技术产生的钻井问题.     

岩溶地层水文水井泡沫钻井压力和排量计算

分析了岩溶地层水文水井施工中,泡沫实现平衡压力或欠平衡压力钻井的原理及影响泡沫钻井有效井眼压力的因素.采用迭代法逆循环计算方法,计算井口压力和井口气液排量.     

大庆油田欠平衡钻井液技术研究与应用

大庆油田经过60年的勘探开采之后已经进入油田开发中后期,部分老油田已经面临低压、低渗、低产能的难题,为了继续对老油气田进行改造挖潜,以及满足致密油气等非常规资源的开发需要,以及进一步降低钻井综合成本和满足井控需求,大庆油田开展了欠平衡钻井工艺及配套技术研究。欠平衡钻井液技术作为欠平衡工艺中的重要环节,在保持井壁稳定、提高采收率和井筒压力控制,以及节约钻井成本方面具有明显优势,先后形成水包油、油包水、微泡沫、可循环雾化泡沫等一系列欠平衡钻井液技术,满足了深部易漏地层、低压力系数复杂层等区块安全钻井需求。在现场应用过程中,解决了常规钻井液面临的勘探开发的困难和复杂问题,井下复杂事率和储层伤害难题得到有效改善,为大庆油田油气资源的高效开发和控制井筒压力提供了技术支撑,具有广阔的应用前景。     

充气钻井井底压力影响因素分析

阐述了充气欠平衡环空流型的判断方法,给出了不同流型摩阻压降计算的数学模型,并考虑了环空岩屑对井底压力的影响,采用微分迭代的方法求解井底压力。利用编写好的程序模拟井口回压、注气流量和机械钻速对井底压力的影响关系和规律,得出一些指导充气欠平衡钻井的有益的结论,对进一步深化和完善充气欠平衡钻井和井控理论研究以及现场应运具有重要的现实意义。     

欠平衡井底欠压值设计新方法研究及应用

在欠平衡钻井设计和施工过程中,井底欠压值的设计和控制是决定欠平衡钻井成败的关键因素,在目前行业标准和常规设计中考虑了地层3个压力剖面、井眼的力学稳定性、地面设备的控制能力以及储层的应力敏感特性,基本上满足了现场需求,但对于一些低渗且水敏性强的地层、凝析气井仅仅考虑上述约束条件还难以满足现场需要,针对这一问题,提出了一种欠平衡井底欠压值设计的新方法,在综合考虑以上条件的基础上,同时考虑了毛细管压力对储层伤害的影响、凝析油反凝析对储层伤害的影响,并给出了欠压值的设计流程。应用此方法在B区块油田MKSR-0002高温高压凝析气井进行了实际的设计和应用,施工完成后测试表皮系数-3.4,取得了良好的储层保护效果。     

基于流固耦合理论的充气欠平衡钻井井壁稳定性分析

充气欠平衡钻井钻井过程中常出现井壁失稳、钻井失败情况。基于流固耦合理论,应用ANSYS软件平台模拟充气欠平衡钻井钻进中的井壁应力,在考虑流固耦合数学模型和应力破坏准则基础上,对井壁应力情况分析,得出以下结论:(1)确定了井壁失稳的破坏准则及破坏方向;(2)计算分析了井壁的3种应力随距井眼轴心距离变化规律,得出欠平衡钻井和过平衡钻井中井壁应力区别;(3)考虑不同渗透率条件下,欠平衡钻井井壁稳定随时间变化情况,以及孔隙压力变化情况。确定了不同地层条件下欠平衡钻井需要注意的问题。分析准确地指出了欠平衡钻井过程中井壁应力变化规律,保证了现场施工的顺利进行。     

准噶尔盆地欠平衡钻井录井对策及显示层识别

为保护油气层，钻探过程中多采用近平衡或欠平衡状态钻进，欠平衡钻井状态对现场录井油气显示的判别造成一定的影响。通过欠平衡钻井状态下，对气测录井显示、地质录井的影响分析，依据随钻地层压力评价成果对钻井状态进行识别，确定欠平衡状态下油气显示的录井识别方法，促进平衡钻井技术的应用。     

充气欠平衡钻井液技术在DP4井水平段的应用

DP4井是中石化华北分公司在鄂尔多斯盆地大牛地气田布置的一口充气欠平衡水平井,该井目的层为盒1段,地层压系数较低,压力系数范围0.83~0.99(平均0.93),为了有效保护气层,DP4井水平段全过程采用了充气欠平衡钻井工艺技术。欠平衡钻井工艺采用充气钻井液技术,通过该工艺在DP4井的实施,在盒1气层保护上取得较大成功。主要介绍了充气欠平衡钻井液技术的技术工艺、实施过程和现场实施情况,并对充气欠平衡钻井液技术在该井实施效果进行了分析评价。     

双壁钻具导正块处压力模型

气体反循环钻井技术是欠平衡钻井技术的重要分支,以压缩气体为主的钻井循环流体沿双壁钻具环状间隙到达井底。在双壁钻具的内外管之间有同轴定位装置导正块,导正块的存在使该处流场更加复杂。针对双壁钻具内外管间导正块处压力参数开展研究,基于流体力学通过数学推导,建立导正块处压力模型。结合实际工程算例,编程计算,对模型进行求解,得出由于导正块存在而导致的总压力损失值,为进一步探索整个循环系统压力模型提供了有力依据。     

气体正循环钻井压力模型

气体钻井是一种与传统钻井方式相比有着很大区别的欠平衡钻井。为了合理预测井内流体的流动特性,有必要推导出统一适用的理论公式。气体体积流量是保证欠平衡钻井施工的关键,由于采用具有极大压缩性的气体作为循环介质,其循环系统的体积流量与压力变化密切相关,因此气体钻井压力计算成为研究重点。按照气量从钻柱内注入沿环空上返的顺序,分别对钻柱和环空处压力公式进行了推导,建立压力随深度和温度变化的计算模型,并以空气钻井为例求解各处方程通解。根据边界条件确定常数,就可获得压力随温度和井深变化的规律,进一步计算即可确定体积流量,为合理选择空压机等配套设备,确定钻进方法提供理论依据。     

欠平衡钻井设备配套技术的探讨

前平衡钻井技术在油气层勘探和开发方而正发挥着越来越重要的作用[1],因此,它的的应用和发展越来越受到人们的重视,欠平衡钻井设备配套技术也相应地得到迅猛发展.在保护储层、防止井漏、雏持井壁稳定、快速进足等方面均不同程度地取得了优良效果.在欠平衡钻井作业中,设备是基础.优良、配套的设备装置足钻井作业顺利进行的保证.作者结合欠平衡钻井现场作业情况,较为系统地介绍了全套空气欠平衡钻井设备、装置的性能厦作用,并对欠平衡钻井钻井设备配套技术提出了认识.     

克拉美丽气田欠平衡钻井实践与认识

2008-2009年初在滴西18井区DX1805井和滴西14井区DX1416井实施的液相欠平衡钻井,储层裸眼完井,试产取得了好的效果,在未进行气层改造的条件下,单井产气量是常规钻井的2～3倍,试气解释表皮系数S为-4．22和-0．49。通过成功试气和投产,说明在该区块实施欠平衡钻井、裸眼完井是一种可以优选的钻完井方式,为气田开发钻井下一步欠平衡技术与水平井技术相结合,实现单井高产提供了实践依据。完成的2口欠平衡钻井,提高了钻井速度,实现了储层保护,形成该地区欠平衡钻井技术方案,对摸清地层真实压力,采用合理的欠压值,为实现欠平衡水平井钻井实施效果提供了基础数据,积累了可贵的经验,为低成本开发气田,提高气田开发经济效益,提供了论据。     

欠平衡钻井压差的确定技术及在石南4井区的应用

欠平衡钻井过程中井壁稳定与否是保证欠平衡钻井成功的关键，本文利用多孔弹性介质力学及岩石力学理论，建立了欠平衡钻井过程中保持井壁稳定及控制井喷的极限钻井压差的计算模式，提出了欠平衡钻井合理压差的确定原则，最后，论文结合石南4井区的地应力参数及地层强度参数，对石南4井区欠平衡钻井极限压差进行了计算，分析了在该区进行欠平衡钻井的可行性，并据此研究成果在石南4井区实施了2口欠平衡钻井。     

当量密度降低与钻井速度提高的关系计算模型

欠平衡钻井由于钻井循环介质当量密度降低而提高了钻井速度,但尚无钻井循环介质降低与提高钻井速度关系的量化计算模型,通过多口井的统计,通过回归建立了当量密度降低与提高钻井速度关系模型,该模型可预测各种欠平衡钻井介质提速效果,为欠平衡钻井提速的经济性预测提供依据。     

单井筒水平井欠平衡钻井技术研究

通过总结多分支双井筒注气欠平衡及单井筒水平井气水同注欠平衡实践经验,参考双井筒注气欠平衡原理,完成了单井筒水平井同心管注气欠平衡井身结构设计,建立了同心管注气欠平衡注气点压力计算的物理模型及多相流计算模型,并编制了计算软件。研究成果可用于单井筒水平井欠平衡钻井井身结构及施工参数的优化设计,为该技术的试验及应用奠定了基础。     

海孜煤矿9煤层煤样瓦斯解吸规律研究

为了研究海孜煤矿9煤层煤体的瓦斯解吸规律,在实验室对煤样进行了5种不同瓦斯平衡压力下解吸量的测定,通过对解吸数据进行分析处理,发现瓦斯平衡压力与煤样的解吸具有正相关性,对数公式能相对准确地描述煤层的瓦斯解吸规律。对数公式中系数A与瓦斯平衡压力满足指数关系,得到了针对本煤层的指数公式。利用现场煤样瓦斯解吸曲线拟合系数A与指数公式可以对煤层瓦斯压力进行推算,现场验证效果较好,具有较高的应用价值。     

欠平衡钻井井底合理压差的力学依据

根据力学理论从岩石抗强度（坚固程度）和岩抗拉强度（胶结强度）两个重要指标，推导出适应各种条件欠平衡钻井全理井底钢压差的判别式，并进行了现场实例计算，证明该判别式对欠平衡钻井现场应用具有一定的参考价值。     

欠平衡钻井取心技术在川东北的应用

所谓的欠平衡钻井技术,是指井眼液柱压力低于地层压力,在这种情况下进行钻井,欠平衡钻井取心技术是与之配套的技术之一。文章就以川东北区块须家河地层为例,探讨了欠平衡钻井取心技术的具体应用。     

煤层气勘探中采用欠平衡钻井的地层适应性分析

从地层敏感性、地层流体产出情况、地层孔隙压力及井壁坍塌当量密度计算等方面探讨了欠平衡钻井地层适应性,并对沈北煤层气田的开发使用欠平衡技术钻进进行了可行性分析.     

欠平衡作业和控制压力钻井作业方式的分类与选择

随着欠平衡作业和控制压力钻井应用的不断推广,为了更好的对这两项技术进行控制和管理,国际钻井承包商协会下属的UBO/MPD委员会对这两种技术按照风险等级、作业类别和流体系统进行了分类,共分为6级、3类、5种。首先介绍了这种分类体系,然后分别对欠平衡作业和控制压力钻井这两类作业方式的作业目的、流体类型选择、优缺点以及适用范围进行了分析评价。以期通过以上论述,为在具体施工作业中选择合适的钻井方式提供依据。