微流量控压钻井水力模型研究

微流量控压钻井是一种以环空流量为监测和控制对象的控压钻井技术,它能够及时发现和控制井下微小的溢流或漏失,减少井下事故的发生。多相流环空压力的计算是微流量控压钻井的关键技术,它关系到整个控压钻井的精确性,文章建立了一种多相流环空压力计算方法和模型,为水力软件的编制和微流量钻井系统的开发设计提供了理论依据。     

控压钻井工具接头对环空压力影响分析及计算

控压钻井(MPD)是指对环空压力剖面进行精确控制的钻井技术,它是针对钻井液窄密度安全窗口的一种钻井新技术。众所周知,钻井液窄密度安全窗口,由于其安全窗口密度狭窄,使其漏、喷、卡、塌事故频发,使钻井活动非生产时间增加,大大增加了钻井成本,严重时甚至可以使钻井活动失败。控压钻井通过对环空压力剖面进行精确控制,防止钻井事故的发生。它的核心就是对环空压力剖面的精确控制,这是与常规钻井最大不同的一点。要实现对环空压力剖面的精确控制,就必须首先实现对其的精确计算,然后再通过加回压等各种方法进行控制。因此综合分析影响环空压力的各个因素,在此基础上实现对环空压力的精确计算就显得尤为重要,本文就这一问题进行探讨。     

控压钻井环空压力若干因素计算分析

控压钻井(MPD)是指对环空压力剖面进行精确控制的钻井技术,它是针对钻井液窄密度安全窗口的一种钻井新技术。众所周知钻井液窄密度安全窗口,由于其安全窗口密度狭窄,使其漏、喷、卡、塌事故频发。使钻井活动非生产时间增加,大大增加了钻井成本。严重时甚至可以使钻井活动失败。控压钻井通过对环空压力剖面进行精确控制,防止钻井事故的发生。它的核心就是对环空压力剖面的精确控制,这是与常规钻井最大不同的一点。要实现对环空压力剖面的精确控制,就必须首先实现对其的精确计算,然后再通过加回压等各种方法进行控制。因此综合分析影响环空压力的各个因素,在此基础上实现对环空压力的精确计算就显得尤为重要,文章就这一问题进行探讨。     

精细控压钻井技术的研究进展与应用分析

文章介绍了精细控压钻井的技术装备以及施工工艺,同时回顾了2004年以来控压钻井的国内外技术发展现状以及统计了其应用情况。实践证明:精细控压钻井技术通过精确控制环空压力剖面使井底压力稳定在压力窗口之内,是解决窄压力窗口地层钻井问题的有效手段。     

微流量控压钻井技术

控制钻井技术是解决裂缝性压力敏感地层钻井中非漏即溢的一项钻井技术。与常规钻井技术不同之处在于其对压力的检测与控制较为精细,钻井液微流量控制属于控压钻井技术的范畴,该技术在传统的地面泥浆循环路线上安装了微流量传感器和节流器,可实现对钻井液压力、流量、当量循环密度、流速等参数进行随钻实时监测,同时进行反馈控制。对微流量控压钻井技术产生的技术背景、结构组成、工作原理、结构特点进行了系统分析,对该技术在国内的推广应用具有一定的借鉴作用。     

基于井底恒压的深井气侵溢流特性分析

精确井筒多相流水力学模型的建立和井口回压实时调节是井底恒压控压钻井作业的关键。针对深井气侵溢流规律,结合控压钻井工艺特性,综合考虑井筒-地层传热和温度压力对钻井液物性参数的影响,建立了基于井底恒压控制方法的控压钻井井筒与地层耦合流动模型。计算结果表明,忽略温度压力对钻井液物性参数影响的井口回压计算值偏小,使得井控风险大大增加,在现场控压钻井设计中不可忽视。在井筒压力控制过程中,井口回压会呈规律性的波动变化,随着时间的推移,井口回压先增大后减小,并在气体前沿运移到井口时出现峰值。现场作业时,需要提高溢流量监测精度,有利于降低井口回压调整幅值,减小井口装备压力负荷,提高作业安全性。     

精细控压钻井在辽河油田的试验与应用

控制压力钻井是一种用于精确控制整个井眼环空压力剖面的自适应钻井过程,其目的是确定井下压力环境界限,并以此控制井眼环空液柱压力剖面。辽河油田的XG7-H1井为一口注气井。本井自四开3730m开始全过程以1.03g/cm3低密度无固相钻井液控压欠平衡钻进,完井期间依然采用该密度钻井液,降低了井底压力,实现了全程零漏失、零复杂,有效的保护和发现油气产层,为后期注气开采奠定了良好基础,取得了较好的应用效果。该井的顺利完钻标志着精细控压钻井技术首次在辽河油田应用成功。     

精细控压技解决临汾区块溢漏共存钻井难题

临汾区块地质条件相对复杂,存在漏失性地层,部分地层可钻性差且局部储层存在异常高压,容易发生气侵且气侵后多伴有井漏。本文系统的分析了临汾区块地质资料,针对该区块复杂的地质情况,制定了精细控压钻井工艺设计方案,并在定向井上进行了现场效果评价。应用精细控压技术能够实现微过平衡钻井,降低井底压持效应,提高钻井时效;在钻井过程中通过出口流量实时监测,能够精确对比出入口流量,及时发现井下异常;控压钻进过程中裸眼段为低密度钻井液,减少固相颗粒入侵气层,保护气层;通过精确调节井口回压,寻找溢漏平衡点,顺利钻穿本溪组的异常高压产层,解决了临汾区块溢漏共存地层钻井难题,为今后临汾区块钻探提供了可靠的数据和经验。     

浅谈控压钻井技术研究

我国目前的控压钻井技术比较匮乏,无控压钻井设备,再加上具有此种技术的其他国家封锁,控压的钻井设备垄断,我国目前还不能独立控制控压钻井的闭环技术。在缺少测压接头等关键设备的条件下,进行各种工况的井内压力计算,并达到一定精度,我国决定开发研究精细的控压钻井控制系统。因此,本文结合塔中碳酸盐岩储层的特征,研究了一套井内压力计算方法,为研究精细控压钻井技术奠定了基础。本文分析了控制压力钻井技术的定义和机理,阐述了精细控压钻井技术的功能及控制系统的组织结构,详细说明每一步工艺的工况。针对在工作过程中容易出现的一些钻井问题,如,塔中的硫化氢含量过多、储层中出现裂缝和压力过大出现的敏感性等问题,指出只有控压钻井技术才能够使钻井顺利完成。     

微流量控制控压钻井技术在大港油田的应用

大港油田滨海探区的砂岩储层含有丰富的油气资源,由于地质情况复杂,钻井工程实践中存在着许多亟待解决的技术难点,主要有:存在多套压力系统、压力窗口窄、涌漏同存,井壁不稳定,生产实效低,油气层污染严重等。针对滨海探区储层钻井难点,为了减少储层伤害,保障安全钻井,在大港油田首次采用了微流量控制系统进行精细控压钻井。该系统根据注入和返回量平衡的根本原理判断溢流和井漏,并根据井况采取不同的措施,确保安全钻井。这种控压钻井技术几乎无需对现场设备进行改造,对传统的操作工艺也无改进要求,在发生溢流或漏失后能迅速发现并通过适当的工艺措施快速控制,避免井下情况进一步恶化。     

微流量控制控压钻井技术在大港油田的应用

大港油田滨海探区的砂岩储层含有丰富的油气资源,由于地质情况复杂,钻井工程实践中存在着许多亟待解决的技术难点,主要有:存在多套压力系统、压力窗口窄、涌漏同存,井壁不稳定,生产实效低,油气层污染严重等.针对滨海探区储层钻井难点,为了减少储层伤害,保障安全钻井,在大港油田首次采用了微流量控制系统进行精细控压钻井.该系统根据注入和返回量平衡的根本原理判断溢流和井漏,并根据井况采取不同的措施,确保安全钻井.这种控压钻井技术几乎无需对现场设备进行改造,对传统的操作工艺也无改进要求,在发生溢流或漏失后能迅速发现并通过适当的工艺措施快速控制,避免井下情况进一步恶化.     

控压钻井关键技术研究

文章以四川双探区块为背景,分析了控压钻井关键技术的应用,介绍了井底压力恒定技术、加压泥浆帽钻井技术、双梯度钻井技术三种基本形式,阐述了地层压力随钻技术、随钻井底环空压力检测技术的运用,目的在于做好井控工作,推动我国石油与天然气行业的发展。     

基于时变时间序列分析的凝析天然气流量计量

凝析天然气的各相流量是监测、控制气井和气藏动态特性的主要依据.为了研究分相流量,采用一种新的软测量技术,开发出一种在线计量的多相流计量系统。首先对差压信号进行小波模极大值去噪;建立时变AR模型提取相关特征值,研究特征值与气液两相流流量之间的关系,采用RBF网络预报气液分相流量。     

基于范例推理的控压钻井方式优选系统

随着控压钻井技术在钻井行业中的广泛应用,优选满足不同地层特点及钻井实际情况的钻井方式成为控压钻井的关键。将范例推理技术应用到控压钻井方式的优选上,借助计算机技术,开发了一种基于范例推理的控压钻井方式优选系统。该系统使用相似度算法计算新井与源范例的相似度,以此来优选控压钻井方式。以新疆油田井B28为例进行分析,该系统给出的结果与实际钻井一致,证明了该系统的有效性。     

CFD数值模拟技术在液滴微流控多相流特性研究的应用进展

高集成化的微流控系统具有界面面积大、传递距离短、混合速度快等优势,已被广泛应用于许多科学领域。然而,微通道内多相流间的相互作用及动力学行为受多方面的影响,仅依靠试验观测技术和理论预测方法难以全面了解多相流传质传热过程、获取流场特性参数、揭示多相流相互作用规律。当下CFD数值模拟技术的快速发展为预测和分析微流控通道内的多相流问题提供了更为直观、有效、准确的帮助。本文对数值模拟技术在液滴微流控多相流特性研究的应用进展进行全面综述,涵盖液滴微流控装置结构及演变、液滴微流控模拟方法及优化以及微通道内多相流作用过程及原理。     

浅析控压钻井关键技术

控压钻井技术是当前最先进的钻井技术之一,它是在欠平衡钻井技术的基础上发展起来的。控压钻井技术的应用可以降低生产成本,缩短非生产时间,降低钻井的风险,保证安全生产,最终达到钻井效益的最大化。本文从控压钻井技术的概念和优点、控压钻井的组成系统、控压钻井关键技术三个方面做了适当分析,有利于控压钻井关键技术的研究。     

基于实测环空压力的一种气侵量简易计算方法

随着随钻测压（PWD）的应用，环空压力已逐渐成为钻井过程中的标准测量参数。本文根据实时测量的井底压力，应用井筒两相流规律，对稳态线性气侵量进行了计算。本方法运算量小，计算简单，计算的实时气侵量可作为判断气侵程度的一个参考。     

控压钻井技术在莺歌海盆地高温高压井中的应用

中国南海莺歌海盆地中深层高温高压区域受他源、自源以及地质构造运动影响,温度高、压力大,安全密度窗口窄,钻井过程中极易出现喷、漏等复杂局面。面对突如其来的高压及井喷,常规井控技术安全性凸显不足;窄窗口井眼复杂情况处理中,常规钻井技术能实施的处理手段有限,并且易诱发次生的粘卡等井下事故。为解决难题,规避常规钻井作业中存在的不足,引进恒定井底压力控制钻井技术(下述简称:控压钻井技术)并进行应用评价。实践证明,控压钻井技术能有效应对突发的高压,并弥补常规钻井技术在窄窗口井眼中易井下复杂化的难题,为后续海上高温高压井安全高效钻进提供指导参考。     

高压气井环空带压自动控制装置

自动控制高压气井内压是最有效解决井壁坍塌或者管柱的破坏等问题的方法。钻井完井时,为了分隔各种地质层系以避免因为地层压力造成的影响,因此设计一套完整的设备来解决环空带压问题,其中包括测压模块,增压模块,泄压模块,控制模块,供电模块,环空液储存设备以及防爆设备。在气井中加入一层或多层套管固井,在各层套管之间加注环空保护液,结合PLC控制系统实现人工智能化,随时调节井内压力,维持环空压力在安全压力范围内。另设一燃烧喷头,可将气井内的可燃性气体点燃,从而降低有害可燃性气体对空气的污染。研究结果表明:高压气井环空带压的自动控制消除了因环空压力波动导致的安全隐患,延长了井下生产设备的使用寿命,降低空气污染,保障了生产安全。     

水平井偏心环空两相流模型

多相流技术为大部分工程设计难题提供了可行的解决方案。在钻井工程中,多相流理论主要用于解决井控、充气钻井和其平衡钻井过程中的井底压力计算。多年来,识别流型和准确计算摩擦损耗一个难题,甚至对环空几何形状考虑也很少。为了解决这一问题,本文建立了一个新的力学模型。模型能准确的判断偏心环空流型和计算摩擦损失。分析得出,流型边界对流型识别和摩擦力损耗计算有很大的影响。