裂缝-孔隙型双重介质储层保护技术研究与探讨

双重介质储层受损害的主要原因，是外来液相的侵入或固相颗粒的堵塞。在对双重介质油气储层特征、损害机理进行分析的基础上，提出了适合储层特性的优质钻井液体系。其屏蔽暂堵钻井技术和欠平衡钻井工艺，是保护此类储层有效手段。     

在欠平衡条件下用斜井打开油气层的工艺分析

一般情况下,在钻井时为了保证不发生井喷事故,所使用的钻井液比重较大,对地层的伤害比较大,同时对地层也有一定的污染,所以如何实现在欠平衡条件下进行钻井成为亟待解决的问题。本文对在欠平衡条件下用斜井打开油气层的工艺进行了分析,主要讲述在欠平衡条件下打开油气层的优越性、漏失压力以及所允许的欠平衡值。介绍了欠平衡钻井的密闭循环系统原理以及所研究的最新成果。     

欠平衡钻井随钻预测储层压力的理论与实用方法研究

欠平衡钻井过程中，真实地了解所钻地层的多种信息对于安全钻进、钻井液密度控制、井口回压控制及复杂事故处理都非常重要，但凭借钻前邻井资料预测和随钻录井分析获得的储层压力往往与实际相差较大，造成了欠平衡压力控制的误差和滞后。为求得较准确的储层压力，在原为压力恢复试井理论基础上，推导出了欠平衡钻井随钻储层压力恢复试井数学模型．并提出了相应的简化的实用方法随钻储层压力恢复试井法，同时．结合2口井的欠平衡钻井实例数据．利用该方法进行了分析．结果与实际储层压力的误差较小，从而验证了该方法的可行性。     

页岩气钻井过程中的储层保护

页岩气储层通常渗透率极低,钻井过程中的固液相浸入,使其易受损害。为此,就川渝地区上三叠统须家河组页岩露头,开展了页岩储层的孔隙结构、矿物组成、流体赋存方式、压力特征分析,指出了可能引起储层潜在损害的因素,即黏土水化膨胀、应力敏感及水锁效应。进而采用仿真模拟页岩裂缝储层在压差作用下的液相浸入过程,在正压差下,水相以渗流和渗透方式通过裂缝表面向孔隙基块内浸入,随时间延长,裂缝表面渗透、吸水带范围扩大,直至含水平衡饱和,导致页岩气被水相伤害带封闭在孔隙基块内,造成水锁损害。最后建议页岩气藏储层保护应采用全过程欠平衡钻井技术或气体水平井钻井技术。     

一种欠平衡钻井出口气量测量的方法

欠平衡钻井技术目前已逐渐在国内形成了应用的热潮。其硬件装备、软件发展及施工工艺技术也随之不断完善,地面数据采集的重要性也受到业界的认同。如何提高数据采集的精度,使现场欠平衡工程师在第一时间得到准确的数据,为制定下步施工措施提供科学依据,对欠平衡钻井中的一项重要参数-出口气量的测量,提出一种精确的测量方法。     

煤层气储层保护钻井关键技术研究

随着我国油气资源勘探开发工作的进一步深入,煤层气开发正进入规模化开发应用阶段。由于煤层气储层的特殊性,钻井过程中容易造成储层损害,因此对煤层气储层保护钻井关键技术进行研究具有重要的实际意义。分析了钻井过程中煤层气储层的损害机理,探讨了保护煤层气储层的钻井关键技术,认为采用欠平衡钻井方式,根据储层条件与施工情况优化钻井参数和计算最大允许下钻速度,可以有效保护煤层气储层,对于提高煤层气开发效率具有一定的指导意义。     

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.     

一种适用于欠平衡钻井的充气泡沫钻井液

欠平衡钻井技术的关键是控制钻井液密度．使井内液柱压力小于储层孔隙压力。介绍了一种适用于欠平衡钻井的充气泡沫低密度钻井液。该充气泡沫钻井液在固体矿产勘探和热气田开采等方面取得了较好的应用效果。这种钻井液为气、液、固三相体系．泡沫剂选用DF-l,稳泡剂为一般的有机高分子聚合物。根据欠平衡钻井要求。通过对粘土、聚合物和泡沫剂的加量进行正交试验,优选出了若干组充气泡沫钻井液配方。应用表明,该充气泡沫钻井液泡沫稳定、密度低、液柱压力小、流变性好、携带岩屑能力强,有一定的抑制地层粘土矿物膨胀分散的能力和抗高温抗污染能力,可以作为欠平衡钻井介质进行试验应用。     

井下伞阀提高欠平衡钻井水平

在美国路易斯安娜州北部Whitney 19油田1号低硫气井欠平衡水平分枝井钻井作业中,将额定耐压为34.5 MPa的井下伞阀安装在φ177.8 mm的回接衬管上,下至井下571.5 m,井下伞阀下端的密封总成牢固地坐封在φ177.8 mm衬管顶部的抛光圈上,阻止油井压力和溢流进入φ177.8mm衬管与φ244.5mm表层套管之间的环空中,避免了气层污染,缩短了钻井作业时间,最大限度地降低了钻井费用。     

��Ȼ��Ƿƽ���꾮�����ھ�dz2����Ӧ��

天然气欠平衡钻井就是在钻开产层前采用天然气作为钻井介质，替换普通泥浆进行钻井作业，在钻井过程中井筒气柱压力低于地层压力，允许地层流体进入井筒，没有钻井液滤液和有害固相微粒进入地层。它与其它欠平衡钻井作业方式相比，具有鲜明的技术特点和独特的技术优势，是一种对于产层少污染的非常规钻井方式，是真实评价和最好保护油气层的最佳钻井方法。文章结合井浅2井，重点介绍了有关天然气欠平衡钻井的一些关键技术，主要包括储层特征、井身结构、钻具组合、气举、天然气钻进技术、不压井带压起下钻技术、不压井带压下油管技术等，并列举了天然气欠平衡钻井在该井所取得的主要技术成果。井浅2井首次在南井构造须家河组获得油气储量，实现了该构造须家河组油气勘探开发的重大突破。为勘探开发川南水敏伤害严重的低压碎屑岩储层找到了一种有效的技术手段。     

液体欠平衡钻井中的储层损害研究

目前中国针对欠平衡钻井的油气藏损害类型和方式进行的研究工作还比较少,这必然会阻碍欠平衡钻井技术的进一步发展。通过液体欠平衡钻井中逆流自吸和短时间过平衡对储层的损害实验,分析了液体欠平衡钻井中储层损害的主要方式及损害程度。结果表明,保持连续欠平衡状态,逆流自吸作用对储层的损害较小,短时间过平衡可以对裂缝储层造成较为严重的损害。     

裂缝性油气储层保护技术研究

从储层保护的角度把裂缝性储层分成两大类,即中小裂缝储层和大裂缝储层。分析了在钻井过程中两类储层的主要伤害机理,在此基础上提出:以中小裂缝为主的储层,应选择常规钻井工艺下的屏蔽暂堵钻井技术保护储层;对于以大裂缝为主的储层,应选择负压欠平衡钻井工艺保护储层,简要给出了实施各种工艺的技术要点。     

欠平衡钻井条件下的井径扩大率预测技术

基于弹性力学理论及岩石摩尔-库仑强度破坏准则,提出了欠平衡钻井条件下井径扩大率的预测方法。利用本文方法,可进行欠平衡钻井可行性分析以及欠平衡钻井压差确定。结合渤海某井地应力及地层强度参数得到的井径扩大率预测结果,可为该井区实施欠平衡钻井提供参考。     

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。     

欠平衡钻井井底压力预测与控制技术

在欠平衡钻井过程中,为避免井底压力波动过大,引起过平衡状态,对产层造成伤害,保持全过程欠平衡钻井十分必要。分析了影响井底压力波动的因素,介绍了国内外在井底压力控制技术方面的最新研究成果,总结了欠平衡钻井井底压力预测技术研究现状。通过分析该研究领域内存在的不足及应用上的局限性,提出了解决井底压力波动的最新压力预测及控制技术的研究方向,即建立井筒和地层耦合的动态欠平衡钻井模型,实时监测和控制井底压力,在起下钻及接单根过程中,用地层流体的适当流入来代替中断的地面注入过程,避免井底压力波动过大而引起过平衡的钻井状态,保持全过程欠平衡钻井,最大限度地保护产层。另外,为了保证欠平衡钻井井底压力预测的有效性,提出了井底压力预测应采用稳态模型和动态模型结合的新方法。     

降低储层伤害的欠平衡钻井压差优化设计

欠平衡钻井（UBD）作为一种降低储层伤害的方法在油田中得到广泛应用。在钻达目的层时,当井筒压力小于地层孔隙压力,即并筒压力与地层孔隙压力之间存在一个压差,这样就能降低对储层的伤害。通常认为井底压差越大,储层受到的伤害越小,因此井的产量也越高。但较大的井底压差可能引起钻井操作过程中的其他问题,例如井筒崩塌引起的井筒损坏、过多的地层流体流入井筒而需要地面处理。在考虑地质条件的情况下,找到和使用一个优化合理的压差,通过合理的井筒压力平衡井眼周围地层的损害是目前迫切需要的。     

冲击钻井,可转向井下钻具有和欠平衡三种钻井技术的综合效应

Ｈｏｕｓｔｏｎ－Ｂａｓｅｄ Ｓｍｉｔｈ国际公司下属的Ｓｍｉｔｈ工具公司最近得美国最能源委员会的财政资助,组织一批专家将冲击钻井技术与可转向井下马达钻具技术相结合,并在这两者基础上综合欠平衡钻井技术研究出一种技术先进的可转向气动冲击钻井系统。     

DQX-Ⅳ型小尺寸旋转防喷器的研制

现有的旋转防喷器与小钻具配合密封及井口防喷器组不匹配,难以满足小井眼氮气钻井要求,为此,研制了DQX-Ⅳ型小尺寸旋转防喷器。DQX-Ⅳ型旋转防喷器的整体结构设计充分考虑了现场施工及维护保养要求,具有体积小、安装快捷、动作灵活、维护保养方便等特点,为小钻具及小钻机欠平衡钻井提供了井口保障,为拓展欠平衡钻井应用领域提供了技术支持。试验结果表明,该旋转防喷器达到了现场使用要求,能够满足小井眼氮气钻井的需要。     

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。     

元坝陆相欠平衡集成钻井技术

元坝气田是中石化重点勘探开发区块,气田整体埋藏深,海相及陆相的天然气资源丰富。元坝陆相地层可钻性差,采用常规钻井液钻井,机械钻速低,钻井周期长。以前主要采用空气钻井技术来提高陆相地层平均机械钻速,由于受到剑门关组地表水和上沙溪庙组底部垮塌地层制约,具备实施空气钻井条件的井段有限,进一步提高陆相地层平均机械钻速难度大。文章根据元坝气田陆相地层不同层位的工程地质特征和井身结构特性,结合不同介质欠平衡钻井技术的特点,优化欠平衡钻井技术组合,形成元坝陆相欠平衡集成钻井技术,通过现场应用该技术,陆相地层提速效果明显。