井底压力采集技术修正欠平衡钻井软件设计偏差

欠平衡钻井技术的核心是合理欠压差的确定,并在钻井过程中将欠压值始终控制在设计范围内。目前,欠平衡钻井技术迅速普及,但是有非常多的欠平衡钻井没有达到欠平衡钻井状态,某些参数的微小变化常常造成欠平衡钻井状态的消失 欠平衡钻井设计软件模拟井下条件所计算出的参数与现场实际有误差,然而就是这微小的误差就可导致井底失去欠平衡状态。随着欠平衡钻井数据采集技术的研发,地面得到了实时井底压力数据,利用这些真实的数据修正软件设计偏差,从而完善欠平衡钻井设计,使之在欠平衡钻井中发挥更大的作用。     

煤层气洞穴充气欠平衡钻井井底压力的研究

洞穴充气欠平衡钻井是目前煤层气钻井中的一个重要技术手段,由于在洞穴充气欠平衡钻井过程中,环空内存在气液固三相流体,因此如何在钻井过程中保证井底压力的稳定是一个难题。通过对洞穴充气欠平衡钻井工艺技术和煤层气钻井现场装备的研究分析,以煤层气洞穴充气欠平衡钻井井身结构和施工工艺流程为基础,建立了井筒的物理模型,基于该物理模型以及对单相流、多相流流动分析模型的研究,建立了适合煤层气洞穴充气欠平衡钻井井底压力动态分析的井筒流动分析模型,形成了一套煤层气钻井井底压力安全监控方法,并设计开发了相应的井底压力安全监控系统。最后,在测试中分别对注气量、排量等因素对井底压力敏感性进行了分析。     

委内瑞拉La Con cepcion油田应用钻井船完成第一口欠平衡井

虽然全世界已经有数千口井应用了欠平衡钻井技术，但是几乎所有的欠平衡钻井作业都是在陆地上进行的。2005年，委内瑞拉La Con cepeioen油田从动态定位钻井船——Deepwater Frontier上进行欠平衡钻井作业，从钻井船上完成了第一口欠平衡井。该井设计采用φ215．9mm钻头欠平衡钻进5700～5900m井段。根据过去欠平衡钻井的经验教训，对欠平衡钻井设计和设备进行了修正和改进，如：增强立管的完整性，升级系统的压力等级和机械完整性，添加立管安全装置等。     

充氮泡沫封闭循环欠平衡钻井系统

充氮泡沫封闭循环欠平衡钻井除具有传统欠平衡钻井的优点外 ,还在安全、井控和环保方面具有优势。介绍了充氮泡沫欠平衡钻井系统的主要组成部分 ,包括现场制氮设备、泡沫发生器和流动控制设备、数据采集系统、电磁随钻测量仪和空气马达 ,阐述了设备的工作原理。分析了充氮泡沫封闭循环欠平衡钻井技术在加拿大和德国的应用情况 ,列出了作业时的注意事项。     

煤层气水平井充气欠平衡钻井注入参数模型优化设计

煤层气水平井双井筒油管注气欠平衡钻井技术,通过直井控制不同的注气压力不仅能够有效解决煤储层钻进时出现的多种复杂情况,同时还具有注气稳定、易维持较小欠压值等优点。文章建立了一套适合于煤层气水平井充气欠平衡注入参数优化设计的数学模型,通过实例分析评价了不同井底压差对平衡压力限、坍塌压力限、携岩能力限以及气液流量窗口的影响。利用该研究成果在FL-H16-L煤层气多分支水平井进行了现场试验,试验结果表明,注入参数模型优化设计是可行的,可在煤层气水平井充气欠平衡钻井中进行推广和应用。     

欠平衡钻井参数监测系统的开发与应用

<正> 欠平衡钻井地面监测系统是利用欠平衡钻井实时采集的钻井工程和泥浆参数,经过模数转换,数据采集,软件系统处理,最终显示于计算机终端。在软件处理过程中,可以实现实时数据的动态模型分析、计算,以及动态绘制实时数据的动态曲线。本系统自开题立项以来共分5个部分完成,分别为: 1)地面数据监测仪器选型、购置开发及配套设备的研制; 2)进行欠平衡钻井参数动态计算分析模型的研究; 3)设计开发出相应的软件; 4)系统的室内配套及调试; 5)进行现场试验。     

井下套管阀研究及室内试验

随着欠平衡钻井技术的深入研究和推广应用,全过程欠平衡钻井技术已成为研究热点。除了常规的欠平衡装备外,全过程欠平衡钻井还需配备井下套管阀,为此,研制了一种双液控井下套管阀。为检验该阀的使用可靠性,进行了全面的室内试验和测试,试验内容包括压力密封能力,高压、有流动情况下阀板关闭的动作准确性,模拟现场阀板下憋压时打开阀板的作业程序,检测在各种密封压力时阀的微泄漏量。试验结果表明,该阀达到设计要求,能够满足全过程欠平衡作业的工艺要求。     

空气欠平衡钻井技术在徐深21井的应用

为了达到保护储层、提高钻井速度和加快徐家围子地区天然气勘探步伐的目的,大庆油田结合徐深21井的具体岩层特征,在2550~2918m井段实施了空气欠平衡钻井技术。由于钻进过程中底层出水,转用充气欠平衡钻井。该井空气欠平衡钻进井段进尺367m,机械钻速12.71m/h,相当于常规钻速6.5倍,充气钻井进尺83m,纯钻20.4h,平均机械钻速4.07m/h,该井段节约钻井时间13.93d,达到了提高钻速的目的,取得了较好的效果。为大庆油田和其他油田提供了宝贵的经验,从设备、技术以及钻井参数方面,对以后的空气钻井提供参考,有利于进一步推进欠平衡钻井技术的应用。     

CRTT悬空内插座在欠平衡钻井固井中的应用

为确保在渤深6-13井四开阶段进行全过程欠平衡钻井试验,防止水泥浆污染三开φ177.8 mm技术套管在650 m左右处下入的套管阀,设计在φ177.8 mm技术套管850 m左右下入内插座,实施插入式固井作业.设计采用CRT悬空内插座,该插座由插头、插入座、钻杆胶塞(φ88.9 mm)等组成.现场应用表明,CRT悬空内插座能有效保证全过程欠平衡钻井中的套管阀在正常使用前不受水泥浆污染,确保四开全过程欠平衡钻井的顺利完成.     

CRT悬空内插座在欠平衡钻井固井中的应用

为确保在渤深6-13井四开阶段进行全过程欠平衡钻井试验,防止水泥浆污染三开φ177.8mm技术套管在650m左右处下入的套管阀,设计在φ177.8mm技术套管850m左右下入内插座,实施插入式固井作业。设计采用CRT悬空内插座,该插座由插头、插入座、钻杆胶塞(φ88.9mm)等组成。现场应用表明,CRT悬空内插座能有效保证全过程欠平衡钻井中的套管阀在正常使用前不受水泥浆污染,确保四开全过程欠平衡钻井的顺利完成。     

MPD技术在印尼基岩地层微欠平衡钻井实践

印尼加帮区块基岩储层地层压力低,前期钻井十余口,但油气勘探效果不佳,分析认为主要原因是钻井过程中采用的钻井液密度过高。但使用常规欠平衡作业无法保障探井的施工安全。最终在该区块应用精细控压钻井系统进行微欠平衡钻井作业,通过微流量实时监测,利用回压泵和自动节流管汇对井底压力进行控制,采用微欠平衡的精细控压钻井作业方式取得油气发现。文章简述了使用精细控压钻井系统进行微欠平衡钻井在印尼现场的应用概况并进行分析,该技术的应用取得了良好油气发现,保证了探井钻井作业的安全。     

一种欠平衡钻井出口气量测量的方法

欠平衡钻井技术目前已逐渐在国内形成了应用的热潮。其硬件装备、软件发展及施工工艺技术也随之不断完善,地面数据采集的重要性也受到业界的认同。如何提高数据采集的精度,使现场欠平衡工程师在第一时间得到准确的数据,为制定下步施工措施提供科学依据,对欠平衡钻井中的一项重要参数-出口气量的测量,提出一种精确的测量方法。     

塔里木英买X井区全过程欠平衡钻井技术的实践与认识

全过程欠平衡钻井技术是近年发展并成熟的一项新技术,目前已在四川盆地低渗砂岩气藏取得显著效果,但尚未在塔里木油田裂缝型碳酸盐岩油藏进行应用.文中针对塔里木油田英买X井区常规钻井井漏、部分水平井难钻达设计目标、储层损害严重的特点,开展了英买X井区全过程欠平衡钻井可行性分析和施工方案设计,并完成了塔里木油田第1口全过程欠平衡钻水平井的现场应用.在欠平衡钻井期间,共计发现6个油层,累计厚度16 m;实现了零漏失、零复杂;机械钻速相对于邻井同层位提高了74％;设计欠平衡钻井段507 m,实际完成了519.11 m.同时,该井创造了全国充气钻井液钻井井深最深的记录.文章形成的全过程欠平衡钻井方案,将为塔里木油田英买X井区的勘探开发提供一种有效的钻完井模式,所取得的认识将为下一步全过程欠平衡钻井作业提供有力的技术支持.     

欠平衡钻井技术的改进（二）——欠平衡钻井的各组成部分是如何结合在一起的

本文将具体说明欠平衡钻井中所必需的各组成部分是如何通过宏观控制系统 /数据采集系统、井队的组织和训练等结合在一起的。讨论的模型基于Tesco公司的整体欠平衡钻井系统。本部分是了解国外欠平衡钻井工艺技术发展动态的最好参考资料。是现场及技术研究人员的一份良好参考文献。     

玉门油田充氮气欠平衡钻井注气参数优化及试验应用

2011年,玉门油田通过应用充氮气欠平衡钻井技术成功解决了目的层井漏等复杂难题,实现了解放、发现和保护油气层的目的。由于油田经过多年开采,地层能量逐年降低,地层压力系数也随之减少,但规律性不明确,导致2012年至今充氮气欠平衡钻井未收到显著效果。从分析玉门油田2011至今现场充氮气欠平衡钻井情况入手,根据充氮气欠平衡钻井技术特点,提出了结合建立地层三压力剖面与采用PWD仪器采集的环空压力数据进行注气参数优化的方法。最后,对现场注气参数优化试验与应用情况进行阐述。     

欠平衡钻井技术在南翼山E32凝析气藏中的应用

针对南翼山E32凝析气藏的地层特点,提出采用欠平衡钻井解决该地层的钻井问题,减少产层损害。论述了欠平衡钻井有关参数的确定和设计原则,并以南12井为例,对南翼山E32凝析气藏地层的欠平衡钻井设计及现场施工(包括所用设备、钻井参数、钻井液性能等)情况进行了描述,说明欠平衡钻井的技术特点和应用效果。该井的钻井实践表明,平衡钻井技术能有效保护油气层,减少了井下复杂情况的发生,有利于提高机械钻速并降低钻井成本,是凝析气藏复杂地层钻井的一项重要新技术,值得推广应用。     

欠平衡钻井随钻监测系统的开发及应用

欠平衡钻井技术具有突出优点,因而得到了广泛应用,但欠平衡钻井条件下,施工设备、流程和钻井液体系等诸多变化常导致常规监测技术不能满足现场工作的要求。针对欠平衡钻井的特殊性,开发了一套适用于欠平衡钻井的随钻监测系统。该系统将地层和井筒看作一个系统,通过监测注入参数、返出参数和钻井工程参数,结合井筒多相流模型及地层渗流模型来对地面、井筒和地层进行综合监测与评价;通过对地层产出流体的监测,井筒压力及流态的监测,地层压力和孔隙度的监测,钻井安全、井控和有害气体的监测,实现了对欠平衡钻井状态下的包括流量、压力和气体组成等多参数的监测;结合地层渗流及井筒多相流耦合模型,可以实现对所钻井段井筒压力、地层压力、储层特性和流体特征进行全面监控与评价。通过在欠平衡钻井现场的多次实际应用,验证了该监测系统的合理性与实用性。该成果有助于提高欠平衡钻井的工艺水平和储层保护效果,同时还有利于早期识别和控制井下复杂情况。     

煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头方案设计

针对我国煤层气钻井缺乏专用配套工具及装备,煤层气欠平衡钻井技术应用受到限制等现状,开展了煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头的研究。根据煤层气钻井的要求及现有石油钻井用旋转控制头的相关标准,对煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头进行了方案设计并提出了研究中需要解决的几个关键问题,为产品设计及研发奠定了基础。     

欠平衡/气体钻井设计与分析软件

国内开发的一些欠平衡钻井软件不能同时满足欠平衡钻井众多工况的综合设计和实时监测的需求,为此开发了欠平衡/气体钻井设计及分析软件。软件包括气体欠平衡、雾化欠平衡、泡沫欠平衡、充气欠平衡、液相欠平衡以及钻井知识库系统、模型对比、钻井方式选择、钻井方式转换、完井方式选择、设备选择、钻井液帽钻井、全过程钻井和动态模拟等功能模块,可以对多种欠平衡钻井方式进行钻前设计、随钻实时监控和完钻事后分析等全过程欠平衡钻井设计与监测,从钻前设计、钻中监控、钻后分析3个方面满足欠平衡钻井设计与施工的需要。现场应用结果表明,欠平衡/气体钻井设计及分析软件优选了欠平衡钻井水力参数计算模型,简化并修正了精度较高、可行性较好的模型,可对环空、钻柱的水力参数进行分段计算,与其他欠平衡钻井软件相比,更适合工程实际应用。     

全过程欠平衡钻井关键技术及在沙特MTLH-1井的现场实践

介绍了全过程欠平衡钻井的关键技术和关键配套设备.在沙特MTLH-1井全过程欠平衡钻井实践中,进行了设备优选,配套了性能可靠的关键设备,为全过程实施欠平衡钻井作业提供了基础.同时进行了欠平衡钻井关键参数设计与计算,为钻井参数、钻井方式、钻井液性能等的设计与选择提供了施工依据.在施工中,成功应用了全过程欠平衡钻井的关键技术...