欠平衡钻井过程中的井控新设备

文章简述了欠平衡钻井中不压井操作的设备和方法,介绍了威得福公司的井下套管阀和海底泥浆举升钻井工业联合项目在深水钻井中研发的新钻杆阀在欠平衡钻井中的应用。通过在钻杆上安装钻杆阀和在套管上安装套管阀解决接单根及起下钻操作时因压井可能破坏欠平衡状态的问题,使全过程的欠平衡钻井得以实现。     

欠平衡泥浆钻井井口回压控制技术

近些年来，欠平衡 井技术已经在国内外得到广泛的并取得了好很的经济效益和社会效益。我国有大量的适合欠平衡钻井的油田和地区， 平衡技术具有很好的发展前景。欠平稳钻井与常规泥浆钻井相比：一方面由于地层压力系数过低，钻井液和定井液漏入储层，造成油气藏重污染；     

流体欠平衡钻井压力控制

对欠平衡钻井中的压力即欠压值的控制进行了研究和探讨,并对控制方法的理论依据进行了论述。认为在影响欠平衡钻井的钻井液静液柱压力、环空压耗、欠压值、井口回压、地层层力中,地层压力是首先要搞清楚的最基础的压力,最好先求出地层压力而不必急于进行欠平衡钻进,因为一切欠平衡的压力计算都是建立在这个基础压力之上的;再根据地层压力确定合理的欠压值,确定所用的钻井液密度。以最优的钻井成本,能实现最容易和最安全的钻井施工来衡量欠压值选得是否合理,举例介绍应用方法。     

小井眼欠平衡钻井回压控制分析

真正意义上的欠平衡钻井必须保证地层流体能够持续稳定地从环空返出。这就要求必须配备性能适宜的钻井液,并在井口施加一定的回压,回压过小,地层中的油、气返出量可能会加大、增加危险;回压过大,则会接近设备承压极限值,同样增加危险,本文从地层压力、环空气侵液柱压力、小井眼环空摩阻、地面管汇摩阻、返出流体动能等方面系统分析了回压的取值。     

反循环压井技术在卫深5欠平衡井中的应用

欠平衡压井技术与常规压井不同，尤其空井压井，井内气体和残余钻井液对于压井的各种压力影响较大，须针对具体情况制定相应措施。文中介绍了卫深5井中途测试后反循环工程师法压井施工作业，并对压井过程中立压、套压和试气油压的变化进行了分析。     

塔河油田深井碳酸盐岩储层欠平衡钻井技术难点与对策

塔河油田碳酸盐岩储层溶洞、裂隙发育，钻井液密度安全窗口小，欠平衡钻井工艺存在设备配套要求的多样性、欠压值设计难、井底负压控制难、置换性漏失时压井难和强行完井难等技术难点，根据置换性漏失、强行完井施工等要求对井口、井下设备在标准配置的基础上进行了调整，依据碳酸盐岩储层、探井施工的特点提出了循环渐进、灵活的欠压值控制方法，改进的反循环压井技术比平推压井方法减少了压井作业对储层带来的伤害，结合压力传播速度和立管压力值进行井底压力控制的方法提高了压力控制的精度。     

全过程欠平衡钻井设备配套技术研究

近十年来,国内外欠平衡钻井技术在降低钻井成本和提高油气层产能上取得了显著效果,已经成为钻井技术发展的必然趋势。全过程欠平衡的技术关键是不压井起下钻,除了常规的欠平衡钻井设备外,还需配置能够完成不压井起下钻的设备。通过对目前国内外能实现全过程欠平衡配套设备的分析,特别是对最新的强行起下钻装置、套管阀技术进行评价,指出目前这些最新设备的配套完全可以实现全过程欠平衡作业。     

全过程欠平衡钻井设备配套技术研究

近十年来，国内外欠平衡钻井技术在降低钻井成本和提高油气层产能上取得了显著效果，已经成为钻井技术发展的必然趋势。全过程欠平衡的技术关键是不压井起下钻，除了常规的欠平衡钻井设备外，还需配置能够完成不压井起下钻的设备。通过对目前国内外能实现全过程欠平衡配套设备的分析，特别是对最新的强行起下钻装置、套管阀技术进行评价，指出目前这些最新设备的配套完全可以实现全过程欠平衡作业。     

卫深5井欠平衡钻井实践

卫深5井是大庆油田2002年重点探井,钻探目的是评价松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷带火山岩及砂砾岩含气情况。该井钻探过程中采用水包油钻井液,选择合理的欠压值和井控技术进行欠平衡钻进,有效地防止了该区特殊孔隙结构火山岩储层在钻探过程中易受污染的问题,保护了储层,及时发现了该区高产工业气流,提高了深井钻井速度,并成功地进行了中途测试和反循环压井,初步形成了适合于大庆长垣东部深层特点的欠平衡钻井工艺技术。同时,还介绍了该井设计、设备选择和井底欠压值的控制技术。     

非全过程欠平衡钻井储层损害机理研究

论述了非全过程欠平衡产生的原因及其损害机理,讨论了全过程欠平衡钻井技术,即欠平衡钻进／欠平衡起下钻、欠平衡测井、欠平衡完井,从钻开储层到交井投产的全过程欠平衡保护储层的机理。全过程欠平衡避免了正压差引起的液相、固相侵入造成的损害,减少了处理井漏、卡钻的等复杂事故带来的损害。以邛西3井实例说明了全过程欠平衡钻井在储层保护、提高产量以及快速、真实、准确地发现和评价储层方面的优势。     

欠平衡钻井节流压力控制技术

现用节控箱采用手工控制立管压力（套管压力）的方法，精度较低，很难实现真正意义上的欠平衡钻井，采用计算机伺服控制研制的节控箱来控制欠平衡钻井压力，克服了原有控制设备及手工控制方法的不足，现场试验表明，采用这种控制手段能实现对立压，套压的精确控制。     

Development of a Neural Fuzzy System for Advanced Prediction of Bottomhole Circulating Pressure in Underbalanced Drilling Operations

Abstract

Precise prediction of bottomhole circulating pressure (BHCP) is the major concern in the designing stage of an underbalanced drilling (UBD) operation. A successful UBD operation hinges tightly on the accurate control of downhole pressures. In order to predict the pressure gradient, complex two-phase flow correlations are employed and the flow pattern is defined. The problems arising from such methods are the significant errors relative to the nature of a UBD and the need for localization of the parameters or the shift from one correlation to another from case to case. In this study, different types of fuzzy inference systems are developed to construct new models. The resulting average percentage relative error (APE) of 13.83% for a Sugeno model and 13.11% for a Mamdani model indicated that the generated fuzzy models have the capability of precise BHCP prediction with higher accuracies in comparison with the popular mechanistic models.     

欠平衡钻井中钻井液密度的确定与控制方法

合理的钻井液密度是欠平衡钻井安全、快速施工的前提。在欠平衡钻井工艺方面,研究较多的是井壁稳定力学和油气储层保护,在确定和控制井底负压差及钻井液密度方面研究较少。讨论了欠平衡钻井井底负压差的确定因素和合理钻井液密度的计算方法;研制出欠平衡钻井地面数据监控系统,可依据实时监测的钻井作业参数和产出流体量,以及立管压力和套管压力与井底实际压力间的数学关系及软件计算,调节钻井液密度和井口回压来控制井底负压差。理论模式和控制方法经计算模拟及现场应用,符合钻井现场要求,软件计算误差小于5%。     

欠平衡钻井设计中若干问题的考虑

随着欠平衡钻井技术在国内油、气田勘探开发方面的逐步应用 ,对具有指导作用的欠平衡钻井工程设计质量的要求显得尤为重要。文中结合欠平衡钻井实践与调研 ,对设计中的钻井地层、井身结构、钻机类型、钻具组合、钻井液、负压差、井控要求、井场布置等主要方面进行了分析与说明     

欠平衡钻井井控考虑事项

常规钻井井控方法的基础是维持井筒压力大于被钻地层的孔隙压力，而久平衡钻井法却是有意识地使井筒压力低于地层孔隙压力，故现在常规钻井井控方法已不适应。文中在阐述欠平衡钻井特殊设备、该技术应用后井控程序的不同之处及对旋转密封分析讨论基础上，提供典型密封元件的磨损评价数据，并提出欠平衡钻井井控培训建议大纲。     

欠平衡技术在汪深1井中的应用

介绍大庆油田欠平衡预探井汪深1井设计及施工情况。该井采用井底负压控制技术实现了精确控制井底负压值的大小,达到了流钻欠平衡勘探效果,随钻一直点火成功,气体流量很大,采用地面数据采集监测分析技术进行环空压力、地层压力的分析,结果与实际基本吻合,在完井测试中达到工业气流,该井设计合理,采用井底负压控制技术和地面数据监测采集分析技术取得了较好的效果。实践表明,采用井底负压控制技术能够实现井底负压的精确控制,井底负压值基本上控制在-0.5~-1之间,该井的成功完钻,使井底负压控制和地面数据采集监测技术取得了较好的应用效果,提高了大庆长垣东部深层欠平衡钻井技术水平。     

欠平衡钻井技术在辽河油田马古1井的应用

论述了欠平衡钻井技术的特点、应用范围，同时结合辽河油田马古1井欠平衡钻井实施情况，介绍了欠平衡钻井专用设备的配套、钻井工艺技术、压井工艺技术等欠平衡操作规程和安全钻井技术措施。辽河油田马古1井在实施欠平衡钻井井段，欠平衡火炬一直连续点火，表明辽河油田欠平衡钻井技术初步走向成熟，为今后辽河油田古潜山的勘探开发提供了技术支持和保证。     

负压钻井技术在小拐油田开发井中的应用

阐述了负压钻井技术所必须具备的条件，介绍了负压钻井技术工艺及流程，并将其用于小拐油田５口生产井的开采，发现使用地油层污染较少，可提高油田生产效益。