欠平衡压力钻井的井控观念及应用

简要介绍了欠平衡压力钻井技术在国内外的发展，着重叙述了欠平衡压力钻井和常规钻井条件下的井控实施规则的区别，阐述了欠平衡压力钻井的优势和局限。     

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。     

可循环泡沫控制压力钻井技术在长庆气探井的研究与应用

长庆属于典型的特低渗透油气藏,其本身具有地层压力低、渗透率低的特点,应用比较成熟的、传统的钻(完)井技术造成储层伤害很大.针对长庆低渗透油气田的特点,提出并引入可循环泡沫控制压力钻井技术,将控制压力钻井技术与可循环泡沫钻井技术有机地结合,通过现场几口井的成功实践,证实了可以实现储层保护、及时发现气层、油气资源低成本开发以及降低井漏风险多项目标,从而提高钻井效率,提高长庆低渗透油气田的综合效益.     

钻井完井过程中煤层气储层伤害机理分析与控制措施

本文综述了中国煤层气储层具有低渗透率、低压力、低含水饱和度的特征,提出钻井完井过程中引起储层伤害的主要因素是应力敏感和水锁.为了防止储层伤害,钻进过程中应首先考虑使用空气钻井,其次考虑使用可循环泡沫钻井液和水包油可循环泡沫钻井液体系.对于水平井和定向井,可考虑使用玻璃漂珠钻井液体系,实现近平衡压力钻井.固井时应采用低密度、低滤失量和高强度水泥浆体系.     

欠平衡钻井在吉林油田的研究与应用

介绍了欠平衡钻井在吉林油田伊51井的应用情况，通过研究筛选出适合欠平衡钻井的地层，确定了合理的欠平衡设备，并合理地控制了井口回压。本井使用泡沫钻井液，在砂泥岩地层成功的进行了欠平衡坫进，使欠平衡钻井技术在砂泥岩储层应用获得突破性进展，填补了吉林油田在欠平衡技术方面的空白。     

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。     

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。     

利用井底压力采集短接准确计算地层压力的方法

介绍了现有技术情况下求取欠平衡地层压力的方法以及存在的缺点，在此基础上研制了井底压力采集短接，通过现场试验，实测出关井求压过程中井下气液两相流时的井底压力，根据常规试井理论和地层渗流理论建立一种利用实测数据计算地层压力的新方法，该方法是在井筒内建立压力平衡，采用实际测量出的平衡点的井底压力，消除了套压、立压不稳定以及钻井液密度不准带来的误差，准确计算出该井段各分层地层压力的大小。该方法非常接近实际地层压力，使关井求压计算值误差降低4％左右。     

欠平衡钻井技术在梨深1井的应用

欠平衡钻井技术是准确发现和评价油气资源的方法之一,尤其适合评价和开发低压低渗油气层。介绍了梨深1井四开井段实施欠平衡钻井技术的详细情况。该井四开钻井液密度0.90~1.05 g/cm3,使钻井液液柱压力低于地层压力,地层大量气体侵入井筒,进一步增大井底欠压差。自井深3582.5 m后一直维持点火钻进,为后续井钻井施工提供了很好的借鉴。     

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。     

泡沫钻进和泡沫洗井在地浸采铀钻井施工中的应用研究

泡沫钻进是一种新的钻进技术,特别适合于低渗、低承压水头矿床地浸采铀工艺钻孔的施工。泡沫钻井液密度最低可达0.03g/cm3,钻进时钻井液液柱压力小于地层压力,可实现负压钻进,泡沫钻进携屑能力强、滤失量小、钻井效率高,在含矿含水层中不致发生地层损害,堵塞矿层。泡沫洗井效果好、效率高、成本低,可增加钻孔涌水量。在地浸钻孔施工中应推广泡沫钻进和泡沫洗井方法,最大限度地恢复和保护矿层的渗透性能,提高钻孔的抽注液能力。     

泡沫钻进在宁夏宁南山区找水工程中的应用

介绍了泡沫作为循环介质打井钻进在宁夏的野外试验工作，给出了课题组获取的深井泡沫钻进的第一手资料，为今后西部干旱地区找水工作提供了极为重要的科学依据。     

西部特殊景观区钻探取样技术展示

针对西部特殊景观区海拔高、地势险峻、地形地质条件复杂、自然条件恶劣、地理位置偏远、交通不便等问题 ,我国科研人员经过多年努力 ,开发并完善了一批适合于特殊景观区的钻探技术———空气组合钻探技术、水文水井泡沫增压钻探技术、复杂地层钻探取样新技术、液动潜孔锤钻进技术、特殊地层取样钻机及钻探工艺、节水钻探新技术、新疆吐鲁番铀矿勘探及罗布泊环境科学钻探用取样工艺、西部特殊景观区资源勘查及重大建设工程中地质灾害监测和防治新技术、存储式多点连续测斜仪等 ,介绍了各项新技术的原理、研究进展及取得的成果。     

泡沫泥浆钻进工艺及护壁堵漏机理研究

介绍了所研制的ＤＦ－ｌ型泡沫剂组分及性能；对泡沫泥浆钻进的配方进行了研究，得出的最优配方应用于现场，取得了较好的效果、并对泡沫泥浆的护壁机理进行了研究。     

空气钻井技术在柳林煤层气井的应用

空气钻井技术是煤层气高效开发的重要钻井技术,具有循环压耗低、携砂能力强、井眼净化好的特点,同时能有效防止井漏、保护储层、提高机械钻速等,但面临着井壁稳定、水动力条件等复杂的工程和地质难题,在柳林煤层气井施工中,开展了岩层特征、水文地质条件、煤层含水特性、泡沫钻井液设计等研究,针对地层特点,设计了适合空气钻井的配套工艺技术。通过柳林地区7口井的施工,钻井周期缩短50%,储层得到有效保护,直井产气量达到1000 m3/d,水平井产气量达15000 m3/d,初步取得了良好的示范效果,推广应用前景广阔。     

叶县盐田探采结合井钻井工艺

针对叶县盐田的地质条件，上部无岩心钻进，采用大钻压、低转速、高泵压、大泵量喷射钻井的快速钻进技术；下部取心钻进，采用小钻压、高转速、低泵压、小泵量的取心钻进技术。采用防塌淡水泥浆与饱和盐水泥浆分别治理取得了较好的技术效果。     

泡沫水泵增压装置实验台的研究

为了进一步改进BWZ系列泡沫水泵增压装置的结构和提高其使用水平，组建了泡沫水泵增压装置实验台，对其增压性能和容积效率进行实验研究。     

新型充气钻井液在新疆严重漏失地层的应用

利用特殊植物纤维KWS作为泥浆处理剂的新型充气钻井液,不仅具有常规充气钻井液低密度、排粉能力强、节约用水等优点,还可以不受钠、钙离子的影响,提高钻井泡沫稳定性和钻井液抗盐能力.通过采用此种新型充气钻井液,利用其低密度特性、特殊泥饼、泡沫的群体封堵作用和泡沫的疏水屏蔽作用,成功解决了裂隙地层的漏失问题,恢复了钻探生产.在我国西部干旱缺水漏失地区具有良好的应用前景.     

四川盆地及周缘页岩气水平井钻井面临的挑战与技术对策

中国石化近几年在四川盆地及周缘页岩气勘探开发取得了重要进展。但该地区页岩气水平井钻井速度低、钻井周期长、成本高、成井质量不高,严重影响了该地区页岩气商业化勘探开发进程。系统总结了四川盆地及周缘的涪陵大安寨、涪陵龙马溪、彭水和建南等地区页岩气水平井钻井面临的主要问题:浅部地层出水空气钻井受限、定向段井眼尺寸大机械钻速低、井漏频繁、气体钻井易井斜以及水平段油基钻井液固井质量差。针对上述问题,从浅层水控制措施、泡沫定向钻井技术试验、井漏的预防与处理、空气钻井防斜打直工具研发、页岩气水平井固井对策以及"井工厂"钻井作业模式攻关与应用等6个方面提出了应对技术措施,为页岩气钻井技术攻关和现场施工提供了借鉴与参考。     

充气泡沫泥浆治理长孔段漏涌地层施工工艺探讨

针对长孔段漏涌地层及松散破碎等复杂地层,提出以泡沫泥浆或充气泥浆平衡地层压力的钻进方法,兼备护壁和防止冲洗液漏失的双重作用,实现连续堵漏和护壁,减少堵漏时间,有利于提高钻探效率,降低成本。对干旱缺水地区、全漏失地层钻探施工拓展了新的技术手段。