川西深层欠平衡钻井井壁稳定的几个问题

川西深层须家河组多压力系统共存于同一裸眼井段，喷、漏同存或喷、漏同层，井眼的稳定性受化学和力学稳定性的综合影响。在欠平衡钻井过程中，地层流体不断渗入井筒，井底负压差如果过大，不仅给地面设备控制和处理带来困难，而且可能使地层坍塌、出砂，造成地层毁灭性破坏。从岩石力学和储层渗流理论对川西深层井壁失稳的井底极限压差进行了探讨，同时通过现场钻井液对井壁稳定影响的分析，提出了适合深层欠平衡钻井的钻井液类型。     

川西深层欠平衡钻井井壁稳定的几个问题

川西深层须家河组多压力系统共存于同一裸眼井段,喷、漏同存或喷、漏同层,井眼的稳定性受化学和力学稳定性的综合影响。在欠平衡钻井过程中,地层流体不断渗入井筒,井底负压差如果过大,不仅给地面设备控制和处理带来困难,而且可能使地层坍塌、出砂,造成地层毁灭性破坏。从岩石力学和储层渗流理论对川西深层井壁失稳的井底极限压差进行了探讨,同时通过现场钻井液对井壁稳定影响的分析,提出了适合深层欠平衡钻井的钻井液类型。     

大26井欠平衡钻井后期出现井壁不稳定问题分析

大26井采用聚磺钻井液进行欠平衡钻井,前期钻井施工顺利,但在欠平衡施工完毕之后,出现了井壁持续掉块现象,不得不通井划眼,电测难以到底.本文通过分析得出,造成大26井井壁坍塌及其后的井下复杂情况的根本原因是起钻所需平衡压力与实钻井底水静压力之间存在压差.并且认为如果欠平衡钻进期间井下流体有显示,施工在控压状态下进行,则情况会好一些,因为控制回压实际上等于提高钻井液水静压力,对井壁稳定有利.跟踪几口实施欠平衡钻井的井得知,井下有显示、控制了回压、带压钻进的井没有出现井壁不稳定问题,完井后其它施工安全、顺利.     

欠平衡钻井在探井中的应用

介绍了欠平衡井段负压差值的计算方法和泡沫流体各参数的设计方法，并利用该技术在呼图壁气田探井（呼３井）上的成功试验，说明欠平衡钻井技术的特点和应用效果。     

欠平衡钻井技术促进水平井钻井取得成功

文中介绍了在水平井中应用欠平衡钻井技术的优势与不足,分析了适用于欠平衡钻井的各种钻井液,介绍了泥浆帽钻井,不压井起下作业和欠平衡钻井潜在的风险指出水平井钻井和欠平衡钻井是两项相互促进的技术。     

塔河油田欠平衡钻井钻井液技术

塔河油田自在T401井首次尝试欠平衡钻井技术获得成功以来,先后在多口井实施了欠平衡钻井技术,选用的无固相盐水聚合物钻井液体系性能稳定,流变性能和携岩性能好,原油分离效果优异,保护油气层效果突出,满足了欠平衡钻要求,取得了显著的经济效益,介绍了无固相盐水聚合物钻井液体系的室内优选以及现场应用情况。     

流体欠平衡钻井压力控制

对欠平衡钻井中的压力即欠压值的控制进行了研究和探讨,并对控制方法的理论依据进行了论述。认为在影响欠平衡钻井的钻井液静液柱压力、环空压耗、欠压值、井口回压、地层层力中,地层压力是首先要搞清楚的最基础的压力,最好先求出地层压力而不必急于进行欠平衡钻进,因为一切欠平衡的压力计算都是建立在这个基础压力之上的;再根据地层压力确定合理的欠压值,确定所用的钻井液密度。以最优的钻井成本,能实现最容易和最安全的钻井施工来衡量欠压值选得是否合理,举例介绍应用方法。     

欠平衡钻井技术在五科1井应用效果显著

文中从地质简况，钻井液性能、技术措施，欠平衡定向造斜钻井技术等方面入手，介绍五科１井在下古生界志留系地层如何安全使用欠平衡钻井技术首次在该层发现天然气，提高深井钻井速度，并用实钻资料同邻近区的深井对比，其效果显著，同时，提出了３个建议。     

欠平衡钻井多相流动模型研究

针对欠平衡钻井多相流动循环系统的难题，把欠平衡钻井循环流动分为钻柱内向下流动和环空向上流动来进行分析，按气、液两相流动问题研究该混合体系流动过程，建立了新的适用于钻柱内和环空的统一理论模型。采用时间有限差分离散，空间有限体积离散的方法求问题的数值解。举例分析了在环空和钻柱内的稳定流动过程中，沿井深增加的压力、含气率、多相流体密度等的变化规律；在环空流动过程中，沿井深增加斜井段与相应垂直井段的压力值不同；并分析了在关小出口节流阀开度的不稳定流动过程中，环空流动压力值沿井深增加的变化过程。该模型可以指导现场欠平衡钻井施工。     

欠平衡压力钻井环空气量对井内各流动参数的影响

以钻井环空两相流理论为基础,建立了井眼内气液两相流数学模型和物理参数模型,利用有限差分的数值解法进行求解,并结合钻井实测计算和分析了欠平衡压力钻井中环空气量对井内各流动参数的影响关系和规律。     

浅谈欠平衡钻井用液-气分离器的结构和设计

介绍了3种欠平衡钻井用液一气分离器及其结构，对液气分离器U型管的设计及最大处理气量估算进行了讨论，并提出设计时应注意的几个问题。     

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。     

致密砂岩气藏水基欠平衡钻井损害评价

致密砂岩气藏储层具有孔喉细小、强亲水、裂缝发育等特点，在作业过程中易于受到损害。采用水基钻井液欠平衡钻开致密砂岩气藏时，易发生逆流自吸效应及敏感性损害。这些损害究竟对致密砂岩气藏水基欠平衡钻井的储层保护效果产生多大影响，目前还没有一套完整的实验方法来模拟其对气藏的损害程度。为解决致密砂岩气藏水基欠平衡钻井的储层保护，设计了一套实验装置和实验方法来模拟水基欠平衡钻井。利用这套装置对川中某气田典型岩心进行了不同欠压值的储层损害程度评价，研究了水基欠平衡钻井的损害机理以及影响因素。实验结果表明：水基欠平衡钻井对储层损害程度弱，平均为11.8％，钻井液循环2 h滤液及固相侵入深度小于1 cm，侵入深度浅。为定量评价水基欠平衡钻井对储层损害程度提供了一套实用装置和方法。     

低压头欠平衡钻井模拟器主要数学模型

随着欠平衡钻井技术在现场的运用和推广,对现场钻井人员的培训显得更为重要,研究欠平衡钻井实物模拟器,使钻井人员在室内就能进行欠平衡钻井,在欠平衡钻井模拟器上可以进行欠平衡钻井的设计、计算和操作模拟。文章介绍了在欠平衡钻井实物模拟器中所用到的数学模型,在这套模拟器中有专业数学模型、操作元器件动作效果模型和操作工艺过程模型等三类数学模型。这三类数学模型构成了该模拟器的核心内容,也是控制模拟该模拟器的核心。随着欠平衡钻井在现场的不断推广和扩大以及研究的不断深入,在该模拟器增加部分设备和功能就可实现多种欠平衡钻井的培训和操作模拟,培训范围也会不断扩大。     

欠平衡钻井过程中井眼压降分布规律的研究

在分析欠平衡钻井过程中井眼流体基本流型的基础上,给出了一套计算环形空间及钻杆内部压降的计算公式。计算结果表明,该套公式较为精确地模拟了欠平衡钻井过程中井眼压力分布的规律。     

煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头方案设计

针对我国煤层气钻井缺乏专用配套工具及装备,煤层气欠平衡钻井技术应用受到限制等现状,开展了煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头的研究。根据煤层气钻井的要求及现有石油钻井用旋转控制头的相关标准,对煤层气欠平衡钻井专用旋转控制头进行了方案设计并提出了研究中需要解决的几个关键问题,为产品设计及研发奠定了基础。     

气体钻井钻具失效原因与预防措施

气体钻井技术已被世界公认为是缩短钻井时间、降低钻井成本、解放油气层的一种实用技术,但是随之出现的钻具失效问题成为广大钻井工作者面临的一道技术难题。针对气体钻井钻具失效问题进行了国内外文献检索和现场情况调研,特别对川东北和伊朗南部地区TABNAK气田气体钻井钻具失效情况进行了深入调查。结合相关理论和现场经验对现场资料进行分析,找出了气体钻井钻具失效的主要特点及原因,并提出了避免井下钻具失效的合理技术措施。     

气水两相流井产能分析方法研究

从渗流力学的基本原理出发,基于质量守恒原理,建立了气水两相地层稳定渗流的数学模型。在获得数学模型解后,考虑地层损害和非达西效应的影响,推导出气水两相流井的二项式产能分析方程,从而建立了气水两相流井稳定流入动态关系曲线的理论。由此,可以作出气水两相流井的流入状态关系曲线,为气水两相流井的产能及动态分析提供了理论基础。     

油水两相持水率非线性模型及其数值解

在一维两相分流模型的基础上，建立了油不两相持水率非线性方程，给出了非线性方程的数值解，提出了用敏感参数速度比分析了非线性方程解空间和两相流型的可能性，并结合模拟井的实验结果，验证用速率经分析数值解的可行性，得出了不同边界条件下水率的解空间。     

注空心球多梯度钻井气侵快速识别分析

为研究注空心球多梯度钻井中分离器位置等关键参数对气侵识别时间的影响,文章考虑多梯度钻井参数、井筒与地层间能量交换对井筒内混合流体的物性参数、气液两相流的瞬态传热过程与流动规律的影响,建立了多梯度钻井瞬态气液两相流新模型,研究了不同多梯度参数对气侵识别时间和井底压力的影响规律,并对在不同影响因素条件下的气侵时间进行了无量纲对比分析。结果表明：在不同空心球体积分数、密度或分离器级数条件下,溢流量和井底压力变化包括“线性分布”和“指数分布”2个阶段;在不同分离器位置条件下,溢流量和井底压力变化包括2个“线性分布”阶段和1个“指数分布”阶段;指数阶段中钻井液池递增速率显著增大可以作为气侵识别的早期信号;0.8 m³溢流量作为气侵监测的阈值时,空心球体积分数的影响最为显著,其溢流量变化规律作为气侵早期监测的依据会更准确;分离器数量的影响程度最小。该研究成果可以为注空心球多梯度钻井的早期气侵监测提供理论参考,对下一步的井筒压力有效干预提供重要依据。