龙岗构造欠平衡钻井地层适应性测井分析

欠平衡钻井(UBD)钻进方式的特殊性对所钻地层有严格的要求,正常压实、井壁稳定的地层是进行UBD钻井的基本条件之一.在准确预测地层孔隙压力的前提下.首先对欠平衡状态的井壁受力情况进行分析,建立地层坍塌压力计算模型,然后利用测井资料提取模型所需的参数,并根据地层压力剖面,判断实际地层是否适合采用欠平衡钻井.将该方法应用到龙岗地区多口井的钻井设计与施工中,为该区顺利实施欠平衡钻井提供了可靠的工程地质依据.     

适合欠平衡钻井的地层筛选标准

本文分析了储层参数和地层流体参数，通过一些室内试验对欠平衡钻进呼过平衡钻井进行了评价，提出了适合欠平衡钻井的筛选标准和储怪类型以及欠平衡钻井注意事项。     

基于测井资料的欠平衡钻井地层适应性分析

欠平衡钻井是保护储层和提高钻速的重要技术之一。在欠平衡钻井过程中,由于工艺措施与常规钻井不同,容易导致卡钻、井涌等复杂钻井事故的发生,影响钻井安全。在钻井设计时对工区地层是否适用欠平衡钻井需作出准确的评估。文章首先分析四川盆地川中地区高石梯构造的构造背景、地质分层及岩性特征,总结分析影响欠平衡钻井安全的地质及工程因素,利用测井资料准确预测地层孔隙压力与坍塌压力等参数,判断实际地层是否适合采用欠平衡钻井,并将该方法应用于四川盆地川中地区高石梯构造多口井钻井设计中,为该地区实施欠平衡钻井提供了可靠的地质依据。     

欠平衡钻井的利与弊

欠平衡钻井的推广应用,减小了常引起油气产能下降的地层伤害问题,特别是在裸眼水平井中尤为如此,合理设计和操作欠平衡钻井,就能减少和消除固相颗粒侵害地层以及许多其它问题,如：有害的粘土反应、油水气相锁、沉淀和乳化反转问题,在许多欠平衡钻井作业还具有缩短钻井时间、提高机械钻速;延长钻头寿命,及时发现产层和井行边喷边钻测试产量等优点,欠平衡钻井并不能解决所有的地层伤害问题,设计不合理／操作不当的欠平衡钻井     

欠平衡钻井技术在超高压地层中的研究与应用

川东地区高陡北斜构造地质情况复杂，井下压力异常。川东某井在嘉二＾２钻遇异常高压气层，通过对钻井液密度与气测全烃值和钻井液静止时间相互关系的研究，利用密度、全烃值、钻井液静止时间的相互控制关系，进行欠平衡钻井和起下钻井和起下钻作业，保证了井下安全，取得了显著效果。     

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。     

泡沫欠平衡钻井液研究与应用

欠平衡钻井技术中 ,泡沫钻井液是应用效果较好的一项技术。通过对泡沫钻井液室内研究与评价 ,筛选了新型高效发泡剂、稳泡剂、泥页岩抑制剂、低密度水泥浆早强剂等 ,给出了适合于高温条件下的泡沫钻井液配方。伊 5 1井现场应用实践表明 ,在井深 30 0 0多米、井底温度达到 110℃的状态下 ,泡沫钻井液性能依然保持良好 ,为泡沫欠平衡钻井技术在深井条件下的应用打下了基础。     

欠平衡钻井多相流动模型研究

针对欠平衡钻井多相流动循环系统的难题，把欠平衡钻井循环流动分为钻柱内向下流动和环空向上流动来进行分析，按气、液两相流动问题研究该混合体系流动过程，建立了新的适用于钻柱内和环空的统一理论模型。采用时间有限差分离散，空间有限体积离散的方法求问题的数值解。举例分析了在环空和钻柱内的稳定流动过程中，沿井深增加的压力、含气率、多相流体密度等的变化规律；在环空流动过程中，沿井深增加斜井段与相应垂直井段的压力值不同；并分析了在关小出口节流阀开度的不稳定流动过程中，环空流动压力值沿井深增加的变化过程。该模型可以指导现场欠平衡钻井施工。     

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     

江汉油田拖市地区欠平衡钻井技术

根据江汉油田的地质特点,指出采用欠平衡钻井所面临的技术难点。针对这些技术难点给出了解决的办法：①确定地层压力,②确定高压低渗油藏钻井液体系,③确定高压低渗地层的欠压值;给出了欠压值的控制工艺。在拖市地区采用高压型旋转控制头进行了液相欠平衡钻井技术应用,解决了高压、低渗油藏欠平衡钻井存在的一系列技术难题,大幅度提高了该地区钻井速度,并形成了一套适合江汉油田地质特点的欠平衡钻井技术。     

欠平衡钻井技术及其在焉耆盆地探井中的应用

对欠平衡钻井技术在国内几个油田的应用情况进行了调研,分析总结了该技术的主要优点和技术关键,针对焉耆盆地宝221井储层特点,设计并实施了欠平衡泡沫钻井,并对该井的应用效果及经验教训进行了分析总结。     

Numerical Model of Countercurrent Spontaneous Imbibition in Underbalanced Drilling: Formation Damage Investigation

Abstract

Although mud filtrate invasion is mostly concerned in overbalanced drilling (OBD), it is shown that it also occurs during underbalanced drilling (UBD) operations. UBD is a drilling operation in which the hydrostatic head of a mud column is maintained at a pressure less than that of fluid in the porous medium. Formation damage due to mud invasion in OBD could be eliminated in UBD. However, this benefit of UBD can be missed when pressure suddenly turns to overbalance and/or spontaneous imbibition. During UBD it is difficult to maintain mud pressure less than formation pressure especially for short periods of time for operational reasons such as bit trips, and it will cause major damage due to nonexistence of internal and external mud cake. Also, spontaneous imbibition, which occurs in low-permeable reservoirs, causes drilling fluid invasion. In this case, the hydrostatic head of drilling mud is less than formation pore (oil phase) pressure, but it may be higher than water-phase pressure in the formation because of capillary pressure. This causes the flow of water into the formation, which causes formation damage. The aim of this study is to present a model for spontaneous imbibition of water into the water-wet formation during underbalanced drilling and to investigate the effect of drilling fluid, reservoir rock, reservoir fluid, and drilling operation parameters on the extension of damage in nonfractured formations. The numerical solution of governing equations and sensitivity analysis on different parameters are presented. The results show that in the case of strong capillary pressure, (1) the damage due to spontaneous imbibition is considerable and (2) the most effective criteria are temporary overbalanced and static drilling fluid situations where both increase the extend and amount of drilling filtrate invasion. Also, it was concluded that a low UBD pressure difference causes damage, whereas the very high UBD pressure difference is inefficient.     

水包油欠平衡钻井液在达2井的应用

经室内评价实验,确定了水包油钻井液体 系配方,即由3.5%膨润土浆 0.5%～1.0%降滤失剂PAMS601A 2%～3%高温稳定剂PAMS601B 0.5%～2.0%主乳化剂A-1 0.1%～0.2%辅助乳化剂B-1 60%柴油组成.介绍了该水包油钻 井液体系在达2井实施欠平衡钻井技术中的应用,包括水包油钻井液性能日常维护措施,初 期井段应用效果,遭遇二氧化碳气体污染、地层出水等问题时的处理措施.现场应用结果表 明,该水包油钻井液体系流变性良好,高温稳定性优,携砂能力强,抗污染能力强,起下钻畅通无阻,能够满足深井欠平衡钻井工艺的需要.     

欠平衡钻井工艺及装备在漏失井钻井中的应用

地层中有孔隙，裂缝或溶洞，地层压力小于钻井液的液柱压力，是钻井过程中引起井漏的主要原因。使井底压力降至地层孔隙压力以下。是防止井漏的根本途径。欠平衡压力钻井是在井口的有效控制下，通过降低钻井液密度。使井底压力低于地层压力。可以从根本上解决钻井液向地层的侵入或漏失问题，达到防止工程复杂情况出现和保护油气层的目的。在分析漏失性地层钻井中井漏原因的基础上。详细介绍了漏失井欠平衡压力钻井技术的相关内容。并以3口井为例，介绍了欠平衡压力钻井技术在国内的应用情况与效果。     

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。     

胜利油田欠平衡钻井技术

欠平衡钻井是伴随着水平井、多底井面发展起来的先进井技术。采用这项技术,可以有效地防止钻井过程中对产层的伤害,有利于保护油气层,提高钻速、降低成本,减少井漏及压差卡钴等复杂情况。根据国内外现状,结合胜利油田具体情况,制定了一套包括常用井身结构及钻具组合、井控装置、欠平衡钻井施工要点为主要内容的胜利油田欠平衡钻井技术。