欠平衡钻井条件下含气层识别方法研究

欠平衡钻井是天然气钻探最有效的钻井工艺技术之一,在大港、大庆油田等勘探区域成效显著.欠平衡钻井过程中,气层钻开后,气测井的背景值大幅抬高,甚至达到饱和状态,导致后续气层无法识别.在分析气测井技术局限性的基础上,针对欠平衡钻井工艺的特点,探讨了通过对岩屑进行破碎、脱气和含气分析,对地层含气情况进行识别和评价的方法,并给出了应用实例.      

岩屑气分析技术在大庆油田的实验研究

随着欠平衡钻井工艺技术的推广，欠平衡钻井条件下气层发现与识别技术越来越引起录井行业的关注，岩屑气分析作为一项配套新技术已引起录井技术人员的重视。岩屑气分析恰好能够消除欠平衡下上部揭开的油气层对下部储集层发现的干扰，弥补常规气测技术的局限。结合大庆油田的实际，在前人工作的基础上，通过对岩屑气分析技术影响因素的分析、检测仪器的改进与配套、操作流程与识别异常方法的建立和应用，进行了实验研究和探讨，给出了应用实例，验证了岩屑气分析技术在欠平衡钻井条件下发现与识别气层的实用性和有效性。     

一种孔隙型储层有利区分布预测方法

目前YB地区总体钻井事故频发,钻井效率较低,钻井周期较长、欠平衡钻井技术是降低钻井成本,提高钻井效率和缩短钻井周期的重要手段,为此,研究了YB地区陆相气层的分布规律,明确了含气井段及含气有利区域,为YB地区陆相气层开采及实施欠平衡钻井提供了技术支持。     

欠平衡钻井条件下气体采集与解释评价

从欠平衡钻井的工艺原理和施工流程角度出发,阐述了欠平衡钻井对气测录井的影响。对比实验结果表明,在欠平衡钻井条件下,从振动筛脱出的气体不仅可以反映地下气层的组分特征,而且有利于实时录井分析和解释评价。结合YS1井资料,提出了利用钻时判别储集层物性,以气测值、气体流量的变化来衡量地层含气量的高低,参考套管压力、立管压力和钻井液参数的变化并观察钻井液槽面变化及火炬的燃烧情况,来综合识别和评价气层的方法。该方法经测试验证是有效的。     

油基钻井液钻井气水层识别与评价

采用油基钻井液平衡或欠平衡钻井工艺有利于发现油气层、保护油气层,但同时对油气层识别与评价也会造成一定的困难。通过分析油基钻井液平衡或欠平衡钻井对气测录井造成的影响,深入研究了真假气测异常显示的识别方法,建立了与平衡或欠平衡钻井条件相匹配的气水层的识别方法和解释评价图板。在现场应用中初步见到了较好效果,对勘探开发过程中气水层的录井识别和评价具有一定的指导和借鉴作用。     

欠平衡钻井技术在松辽盆地腰深1井中的应用

腰深1井是部署在松辽盆地长岭断陷达尔罕断凸带腰西构造高点上的一口直探井。该井储集层具有典型的低孔隙度、低渗透率特征,常规钻井容易引起储层伤害,造成气层产能下降,甚至不能发现气层。为此,在区域地质构造与岩性特征分析的基础上,论证了对该井实施欠平衡钻井的必要性和可行性,结合腰深1井的地质特征与井身结构参数,对欠平衡钻井实现方式、欠平衡压差、钻井液体系与性能以及欠平衡钻井参数等进行了设计。施工结果表明:欠平衡钻井技术保护了储集层,提高了钻井速度,延长了钻头寿命,钻进过程中发现了3套主力气层,达到了预期目标。该井欠平衡钻井技术的成功应用,验证和完善了欠平衡钻井设计和施工理论与方法,有助于欠平衡钻井技术的进一步应用和推广。     

川西北白浅29井实施欠平衡钻井的认识

文中介绍了川西浅气层钻白浅２９井实施欠平衡钻进的方法,认识到欠平衡钻井具有发现油气层,减少对油气层伤害,提高钻速,避免漏失,减少粘附卡钻等优点,在川西浅气层勘探开发中有广阔的前景。同时也分析了欠平衡钻井应注意地层是否适合,钻井液的选择及安全问题。     

欠平衡钻井条件下油气层判别方法研究

随着勘探难度和勘探形势的不断变化,欠平衡钻井技术应用越来越广泛,这对与之密切相关的录井行业带来了影响,增加了现场技术决策的难度,给综合录井服务提出了新的课题。在分析欠平衡钻井工艺条件下录井资料响应特征的基础上,提出了相应的油气层识别方法。在气体欠平衡钻井条件下,应用全烃、甲烷绝对值及其升高幅度、烃组分比值等参数综合评价显示层;在充气液相及液相欠平衡钻井条件下,综合应用钻时、气测值、综合录井工程参数及钻井液参数、气体流量、槽面显示特征、火炬的燃烧情况等资料,并结合井间和层闻对比,可以准确识别和评价气层。在此基础上,建立了不同欠平衡钻井条件下录井油气层的识别流程。实际应用情况表明,方法可行。效果较好。     

世界前沿钻井工程技术（下）

欠平衡压力钻井技术 在许多发达国家,欠平衡钻井已经成为常规钻井技术,例如,美国、加拿大两国的欠平衡钻井已经占到本国钻井总量的1／5左右。欠平衡压力钻井技术有很多优点,例如,它能有效解决传统钻井污染油气层的难题,大大减轻钻井对地层的伤害。它从根本上解决了井漏难题,还能有效发现各种隐蔽性的油气层,从而开采那些用传统方法、设备、工艺发现不了的油气田。     

探井小井眼钻井中欠平衡钻井技术的应用

针对中原油田文留潜山构造主要含气层段低压易渗的特点,为了充分解放气层,降低对产层的损害,在对欠平衡钻井原理研究的基础上,通过井身结构优选、先进井控技术、钻井工艺和新型低密度钻井液体系研究,在文古2井五开小井眼实施欠平衡钻井并取得了成功,获得了潜山探井小井眼欠平衡钻井的宝贵经验,对欠平衡钻井的实施具有一定的指导意义.     

利用气测录井资料识别油气层类型方法研究

气测井是通过分析泥浆中烃类和其他天然气的组分、含量,寻找和发现油气藏的一种测井方法。通过气测井曲线对油、气、水层的响应,能定性地识别油气水层。由于油层与轻质油层、气层与凝析气层的性质相近,使用常规测井资料很难将油气层类型区分开。此文主要对轻烃比值法、皮克斯勒法、三角形图版法等方法原理和应用效果进行深入研究分析,尝试使用其他气测参数交会识别油气层类型以及储层流体性质。利用气测录井资料识别油气层类型在工区的实际应用中效果良好。     

四川盆地天然气录井特点与识别方法

四川盆地天然气录井具有隐蔽性强的特点，使过平衡钻井中不易识别、发现气层，易发生井漏与井喷，对产层的解释评价也有一定难度。为此，总结和归纳了四川盆地天然气录井特点与识别方法：在常规钻井条件下的天然气识别方法主要靠气测，辅之以钻时、岩屑录井技术，并及时进行小层对比，以确保发现储层。欠平衡钻井的天然气识别方法主要有4种：①气测录井仍是判断油气显示的主要依据；②精细分析钻时，从微弱变化中明查储层；③正确录取和鉴别岩屑是及时发现储层的关键；④及时观察出口工程参数及火焰的变化，是发现气层的佐证。天然气录井中的井控工作包括：搞好地质预报预告，及时发现油气水漏显示与预警，加强坐岗记录以保证钻井安全。     

欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用

用常规钻井方法打开储层，容易造成储层伤害，影响勘探效率和降低勘探成功率，欠平衡钻井技术是一种很好的解决办法。虽然探井欠平衡钻井效果明显，但是应该看到欠平衡钻井是一项复杂的技术。在低压低孔渗火山岩气层上实施探井欠平衡钻井仍存在诸多困难，如欠平衡井段钻遇地层压力变化较大，岩性成份交互变化，地层坚硬，中途需多次起钻换钻头压井，压力难以预测准确，岩性不稳定，低压欠压值难以控制等。欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用有效地解决了这一难题。文章系统地介绍了欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统实现的功能、创新点及关键技术、存在问题，以及系统在生产中应用产生的效益。     

四川气田钻井装备工具仪器发展方向

在分析国外深井钻井技术，定向井、丛式井、水平井钻井技术，欠平衡、连续油管、取心钻井技术及井控、自动化钻井技术的基础上，总结四川石油局钻井装备的现状，提出“九五”期间钻井装备技术发展的重点是深井、超深井、欠平衡、浅气层钻井装备研究与应用。     

松辽盆地北部深层天然气勘探钻井技术

松辽盆地北部深层天然气勘探的主要储层营城组火山岩为裂缝和孔隙双重储集介质,富含凝灰质或为凝灰岩储层,常规钻井施工中,储层污染严重;井底压差高,井径不规则,影响录井和测井对气层的发现和评价,这些问题直接影响到对天然气的发现和探明。近几年来,根据常规钻井中存在的问题,开展了井身结构优化、与地层流体性质和储层压力系数相匹配的低密度钻井液体系研究与应用、欠平衡井底负压值控制技术研究、欠平衡钻井参数自动采集及分析系统的开发、欠平衡随钻井底压力和温度测量工具的研究、地层压力求取与压井液密度确定技术等7 项工作,形成了配套的近平衡、欠平衡钻井完井工艺技术。通过在松北深层徐深1 井等3 口井应用近平衡钻井技术,卫深5 井等8 口井应用欠平衡钻井技术,钻井过程流钻点火,及时发现和有效保护气层,压裂后试气获得高产商业气流,取得了非常好的勘探效果,为松辽盆地北部深层徐家围子地区天然气勘探展现1000×108m3 储量规模起到了关键作用。     

欠平衡钻井溢流风险分析方法

川渝地区采用欠平衡钻井技术提速效果明显,但在钻进过程中,易发生发现气层后关井不及时,压井循环排气套压过高的问题。对欠平衡钻井溢流风险进行评估,可以为每口欠平衡井制订安全预案提供理论依据。为此,利用实钻资料,对欠平衡钻井潜在的溢流风险进行了分析,提出了欠平衡钻井前开展溢流风险分析的方法。其核心是：根据欠平衡井钻遇的地层特性,预测不同欠压值下的地层出气量,再通过压井计算确定循环排气时的最大套压值,最后判定允许的溢流量及关井时间。以四川盆地合川构造的合川X井为实例进行了计算,计算结果与实钻结果相符,证明上述欠平衡钻井溢流风险分析方法是切实可行的,并提出了控制欠平衡钻井溢流风险的对策与措施。通过分析欠平衡钻井溢流风险、规范欠平衡操作、明确施工细节,可以确保及时发现溢流、及时关井、严格控制溢流量,进而实现快速安全钻井。     

恒进气量欠平衡钻井方式气侵特征及井口压力控制研究

欠平衡钻井打开储层后,随着打开储层的厚度不断增加,储层进入井筒中的气体不断增加,引起井口含气率剧烈变化,从而造成井底压力的失控。计算了欠平衡钻井期间不同井深含气率的变化,分析了不同进气量和井口回压对井筒含气率的影响;在考虑井口回压对井底压力增加值影响的情况下,得到欠平衡钻井打开储层期间恒进气量时井口回压的计算方法。结果表明:井筒中的气体在井口处急剧膨胀,井口回压对井口段气体含气率影响很大,对500 m以下井段含气率影响很小;在恒定进气量下,打开储层厚度越大,井口回压越大,井筒恒进气量越小,需施加的井口回压越大。     

气体钻井技术发展综述

气体钻井技术就是以气体为主要循环介质的欠平衡钻井技术，主要有纯气体钻井．雾化钻井、泡沫钻井和充气钻井液钻井。气体钻井在国外应用已相当广泛．主要用于加快钻速、发现和保护气层，在低压破碎地层用气体钻井可以解决长段井漏问题。气体钻井首次使用是在19世纪中期，美国犹他州使用空气钻井技术进行钻井。此后，该技术被广泛应用于世界各地油气井（包括煤层气）的钻探和开发上，     

用于全过程欠平衡钻井施工的井下封井器

针对常规的欠平衡钻井工艺不能解决起下钻、完井等作业过程中井底欠平衡压差的连续保持,无法实施全过程的欠平衡作业问题,研制了可用于全过程欠平衡钻井作业的井下控制工具——井下封井器。室内试验与现场应用情况表明(1)采用井下封井器实现了全过程的欠平衡钻井,显著提高了欠平衡钻井工艺水平和作业水平,起下钻过程中不需预先加入重钻井液,因此可有效地保护和发现油气层;(2)井下封井器与使用不压井强行起下钻设备相比,大大减少钻井作业时间,其适应性和使用性能更好,完全可以取代不压井强行起下钻设备。     

砂岩气藏水基欠平衡钻井逆流自吸效应实验研究

采用水基钻井液欠平衡钻开砂岩气层时，欠平衡压差往往并不能完全抵消岩石的自吸毛细管力，从而产生逆流自吸效应。这种自吸效应可能对砂岩气藏水基欠平衡钻井的储层保护效果产生影响，但目前与之有关的实验研究还很缺乏。为此，设计了一套实验装置，模拟水基欠平衡条件，研究了砂岩基块孔隙逆流自吸规律及其影响因素。结果表明，水基欠平衡钻井过程的逆流自吸效应引起岩石气相渗透率降低，削弱欠平衡钻井的储层保护效果；欠平衡压差越小，逆流自吸作用越强，过小的欠压值不能起到欠平衡钻井保护储层的作用；随着逆流自吸时间延长、围压增加和黏土矿物膨胀，逆流自吸导致气相渗透率下降的程度加剧；逆流自吸引起的气相渗透率下降速率可以表示成时间的幂函数。