新型撇油装置在欠平衡钻井中的应用

欠平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失，及时发现和保护油气层并提高机械钻速，在国内油田得到了广泛应用。但是，昂贵的欠平衡钻井设备是限制这一技术的障碍。撇油装置是欠平衡钻井配套装备的关键设备，其作用是将井筒循环出来的原油与钻井液分离，从而保持正常的欠平衡钻井施工。中原石油勘探局钻井管具工程处在充分调研的基础上，自行设计制造了一套适合欠平衡钻井施工的浮力撇油装置。     

新型撇油装置在欠平衡钻井中的应用

欠平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失，及时发现和保护油气层并提高机械钻速，在国内油田得到了广泛应用。但是，昂贵的欠平衡钻井设备是限制这一技术的障碍。撇油装置是欠平衡钻井配套装备的关键设备，其作用是将井筒循环出来的原油与钻井液分离，从而保持正常的欠平衡钻井施工。中原石油勘探局钻井管具工程处在充分调研的基础上，自行设计制造了一套适合欠平衡钻井施工的浮力撇油装置。在塔克拉玛干沙漠腹地塔中隆起塔中10构造带西段卡塔克1区块5号断块背斜构造高点，中石化西部新区勘探指挥部布置的重点预探井中-1井欠平衡施工中，连续使用41天，运转正常，撇油效果良好(撇油率达96．7％)。     

欠平衡钻井录井监测技术研究

随着欠平衡钻井技术的广泛应用,常规综合录井设备、技术与方法已经无法满足现场录井工作的需求。文中分析了在欠平衡钻井条件下,常规综合录井技术与方法的不足;针对欠平衡钻井过程中出现的一些监测技术难题,如井底压力与欠平衡状态的监测,以及气体钻井过程中井下燃爆与地层出水的监测等方面进行分析与探讨;对欠平衡钻井条件下的录井监测提出了相应的配套技术与方案。通过研制的欠平衡地面监测系统,可以对欠平衡钻井过程中的关键参数进行监测,从而提高录井信息的完整性与准确性,弥补了常规录井技术的不足。通过现场多口井的应用和推广,取得了良好效果。     

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。     

欠平衡钻井液气分离器的研制与应用

欠平衡钻井技术有利于防止钻井液漏失、能及时发现和保护油气层 ,并能提高机械钻速等。但由于欠平衡装备价格昂贵、制约了这一技术的发展。鉴于这种状况 ,自行研制了一台适应欠平衡钻井施工的重力型液气分离器。这种分离器的关键参数是单位时间内能够分离液体与气体的体积 ,将液气分离量主腔容积、承受内压强度和钻井液最大处理量分别设计为 8m3、1 2MPa和 2 70m3/h ,气体最大处理量设计为 1540 0m3/h。经模拟试验和现场应用情况表明 ,研制的液气分离器脱气效果良好 ,能满足欠平衡钻井需要。     

适合于欠平衡钻井的油气藏筛选依据

欠平衡钻井技术可以降低地层损害、提高机械钻速，所以在世界范围内被逐渐采用，但是，欠平衡钻井技术并非适用于所有的油气藏。通过综合考虑欠平衡钻井过程中存在的潜在不利因素，分析了哪些油气藏适合采用欠平衡钻井，哪些油气藏不适合采用，同时，也指出了维持欠平衡钻井条件的条件和措施；以优化欠平衡钻井作业为依据，提出了油气藏的筛选步骤。     

欠平衡钻井安全钻进控制参数评价

欠平衡钻进过程中,气体侵入井筒后,环空出现多相流动状态。由于气体具有可压缩性,环空压力场随着气体的侵入及侵入量的改变而呈现复杂的变化．整个井筒压力剖面将出现波动。、为使地层气体可控制地侵入井筒．需要及时调节控制回压和钻井液排量,保证井底压力在安全密度窗口内,维持合理的井底欠平衡状态,以实现安全钻进。、文中根据欠平衡钻进井筒压力平衡关系,建立了井底压力控制模型。通过分析影响井底压力的参数．建立了影响井底压力控制的安全钻进控制参数模型．并以控制回压为例给出了具体的求解流程。以新疆某井为例．说明控制参数对井底压力和环空压力场的影响、研究结果表明：地层出气后,能够通过增加控制回压,采用正常循环排出的方式,将侵入气体排出井筒,实现安全钻进;增加钻井液排量,气液混合速度增大,环空摩阻增大．导致井底压力增加。     

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。     

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。     

现代欠平衡钻井技术

欠平衡钻井是国际上９０年代初再次兴起的提高勘探开发效益的钻井新技术。我国在总结以往经验教训的基础上,近几年来在油、气田勘探开发方面已有一些单位进行了技术研究和现场试验,并取得了显著的效益。文中介绍了欠平衡钻井的基本概念、条件、优点;实现欠平衡钻井的主要方法、关键技术;欠平衡钻井主要装备及其作用;国内外欠平衡井现状和技术水平;并对四川油气田发展欠平衡钻井技术提出了几点建议。     

欠平衡钻井技术在元坝121H井的应用

元坝121H井是一口部署于川东北巴中低缓构造带元坝区块的海相超深水平井,钻遇地层复杂,地层压力和温度高,地层流体含H2S和CO2,钻井施工难度大、周期长.尤其是陆相的千佛崖、自流井和须家河组大尺寸井段,地层岩石硬度高,研磨性强,可钻性差,机械钻速低,严重制约了开发效益和周期.为了提高钻井速度,缩短钻井周期,分别在一开、二开和三开部分井段采用了泡沫、气体和液体欠平衡钻井技术,机械钻速约是常规钻井液钻速的1.2～6.0倍,最高达9.41 m/h,提速效果显著.该井欠平衡钻井效果在提高机械钻速方面与常规钻井方式相比具有明显优势,也为该地区钻井提速和及时发现油气显示提供了宝贵经验.     

四川地区欠平衡钻井实践与认识

四川油气田通过４０多年来研究和应用欠平衡钻井技术，取得一些成果，积累了一定的经验，初步形成一套碳酸盐岩裂缝性油气藏和砂岩油气藏欠平衡钻井工艺技术。文中对四川早期欠平衡钻井实践进行了总结，介绍近年开展欠平衡钻井的装备和工艺技术研究的应用成果，对四川地区推广应用该项技术的前景作一展望，并就今后的发展提出几点建议。     

欠平衡钻井计算机伺服控制节控箱试验研究

为了适应我国西北地区油田开展欠平衡钻井技术工程的特点 ,研制成计算机伺服控制节控箱。节控箱采用机电液一体的控制方式 ,用压力传感器、位移传感器采集立压、套压、阀开度信号 ,由计算机根据控制压力与实际压力的差异调节液压伺服系统的动作 ,控制液动节流阀的开关 ,将立管、套管压力控制在限定范围内。油田试验表明 ,新研制的计算机伺服控制节控箱克服了现用节控箱的不足 ,压力控制误差小于± 0 5MPa ,完全满足欠平衡钻井对立压和套压精确控制的要求