欠平衡壓力鉆井技術(shù)研究報(bào)告2

欠平衡壓力鉆井技術(shù)研究報(bào)告組長：郭東亞組員：薛興智平亞鵬張凌峰馬丹目錄概述欠平衡鉆井發(fā)展史欠平衡鉆井技術(shù)簡介欠平衡鉆井方式欠平衡鉆井所用的地面常規(guī)裝備欠平衡鉆井優(yōu)越性以及缺陷欠平衡鉆井應(yīng)用實(shí)例概述對象稠油油田、抵押裂縫性油氣田、低壓低滲透油氣田等具有儲(chǔ)層空隙壓力低的特點(diǎn)，采用常規(guī)的平衡壓力鉆井方式，容易污染油氣層。對于探井，又不利于發(fā)現(xiàn)油氣層和評價(jià)油氣層。像遼河油田一些稠油區(qū)，地層壓力系數(shù)0.49~0.90，顯然勘探開發(fā)這類油田不宜采用常用的密度大于1.0g/cm3的鉆井液。

欠平衡鉆井發(fā)展史欠平衡鉆井是20世紀(jì)90年代在國際上成熟并迅速發(fā)展的一項(xiàng)鉆井的新技術(shù)。在美國，欠平衡鉆井被稱為上游石油工業(yè)新技術(shù)，已經(jīng)成為鉆井技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)，并越來越多地與水平井、多分支井及小井眼鉆井技術(shù)相結(jié)合。國外欠平衡鉆井技術(shù)主要集中在井控、鉆井液、程序設(shè)計(jì)、特殊工具等方面。為此，密度低于1.0g/cm3的鉆井液與相應(yīng)鉆井技術(shù)得以發(fā)展與應(yīng)用。對于裂縫發(fā)育的高壓底層，如果采用過平衡壓力鉆井，則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的漏失，有時(shí)因此無法鉆達(dá)目的層。為此，常采用欠平衡壓力鉆井。對于水平井，為保護(hù)油層也多采用欠平衡壓力鉆井。自20世紀(jì)80年代以來，由于研制成旋轉(zhuǎn)防噴頭、空氣鉆井馬達(dá)等設(shè)備，又研究出各種往井筒中注氮的方法，使欠平衡鉆井工藝達(dá)到了大規(guī)模投入工業(yè)使用的程度，并呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的勢頭。其原因主要是人們對減輕地層傷害越來越關(guān)注，而且欠平衡鉆井有可能提高鉆速和減少衰竭油藏中的井漏問題。到2006前后，在國外該項(xiàng)技術(shù)已成為一種成熟的鉆井工藝。一些油公司曾報(bào)道，與常規(guī)方法鉆水平井相比，運(yùn)用欠平衡鉆井技術(shù)使水平井產(chǎn)量提高了10倍。到2006年末，已有20多個(gè)國家應(yīng)用欠平衡技術(shù)鉆井，技術(shù)先進(jìn)的國家包括美國、加拿大、英國、阿根廷、墨西哥等國。這些欠平衡技術(shù)先進(jìn)的國家，創(chuàng)造欠平衡條件采用的常用技術(shù)有：邊噴邊鉆；泥漿帽鉆井；立管氣體注入；環(huán)空氣體注人；連續(xù)油管鉆井。水、地層水、海水、淀粉水、柴油、原油都曾用做欠平衡鉆井的循環(huán)工作介質(zhì)。散裝或膜濾氮?dú)?、工業(yè)廢氣、空氣、氮?dú)夂涂諝獾幕旌蠚狻⑻烊粴夂涂招牟Ａ蚨甲鳛闇p輕劑或發(fā)泡劑。

欠平衡壓力鉆井作為能提高油氣產(chǎn)量的一項(xiàng)重要技術(shù)，已在世界20多個(gè)國家3500多口井上應(yīng)用。欠平衡鉆井技術(shù)簡介所謂欠平衡壓力鉆井，即在鉆井過程中允許底層流體進(jìn)入井內(nèi)，循環(huán)出井，并在地面得到控制。其主要標(biāo)志為井底有效壓力低于底層壓力。實(shí)際上欠平衡鉆井既可以再低壓油氣藏進(jìn)行，只要滿足欠平衡壓力條件，也可以在較高底層壓力切井眼穩(wěn)定的油氣藏進(jìn)行。欠平衡井鉆井方式一、空氣鉆井定義：空氣鉆井是以壓縮空氣（或氮?dú)猓┘茸鳛檠h(huán)介質(zhì)又作為破碎巖石能量的一種欠平衡鉆井技術(shù)。原理：以氣體（或氮?dú)猓檠h(huán)介質(zhì)，用氣體壓縮機(jī)等設(shè)備作為增壓裝置，用旋轉(zhuǎn)防噴器作為井口控制設(shè)備的一種欠平衡鉆井工藝，用于石油、天然氣鉆井?？諝忏@井流程圖適應(yīng)條件：1、所鉆地層平緩，地層傾角<30°，無力學(xué)不穩(wěn)定性應(yīng)力垮塌，地層坍塌壓力低。2、所鉆地層不出水，無淺層天然氣，無膏鹽層。優(yōu)點(diǎn)：1.顯著提高機(jī)械鉆速，縮短鉆井周期。2.井底清洗及冷卻條件好，延長了鉆頭的使用壽命，節(jié)省了鉆頭用量。3.使用空氣錘鉆頭,鉆壓小,轉(zhuǎn)速低,扭矩小，防斜效果更加良好。4.可有效地避免井漏等井下復(fù)雜情況的發(fā)生,有利于環(huán)境保護(hù)。缺點(diǎn)：1.空氣鉆井是欠平衡鉆井，因而當(dāng)遇到地層出水、油氣侵顯示時(shí)便不能夠平衡地層壓力，要立即轉(zhuǎn)換成鉆井液鉆井方式。所以即使在空氣鉆井時(shí)同也要配置好壓井泥漿，隨時(shí)準(zhǔn)備轉(zhuǎn)換鉆井方式。2.空氣鉆井費(fèi)用高，空氣鉆井每天的耗油量是8~10t。二、霧化鉆井適應(yīng)條件：在空氣鉆井過程中，如果地層內(nèi)有少量水進(jìn)入井眼，這種情況下，巖屑難以攜帶，故不宜使用空氣鉆井，應(yīng)改用霧狀流體鉆井。工作機(jī)理：用泵將水或輕質(zhì)鉆井液加一定的泡沫劑直接注入空氣流中，在環(huán)形空間形成霧狀流。霧化鉆井需要的空氣量比空氣鉆井多。三、泡沫鉆井泡沫鉆井具有提高鉆速，避免或減少鉆井事故發(fā)生，減少地層傷害，提高單井產(chǎn)量，有利于發(fā)現(xiàn)油氣藏，保護(hù)環(huán)境，降低增產(chǎn)措施作業(yè)費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)。其技術(shù)優(yōu)勢有以下幾點(diǎn)：1、減少對油氣層的傷害，有效保護(hù)油氣層，提高油氣井的產(chǎn)量。2、實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)地址異常情況，及時(shí)評價(jià)低壓低滲油氣層。3、有效控制漏失，減少壓差卡鉆等井下復(fù)雜情況的發(fā)生，減少作業(yè)費(fèi)用。4、提高機(jī)械鉆速，延長鉆頭使用壽命，縮短鉆井周期，降低鉆井成本。5、能解決井底出水問題。6、能滿足特殊情況下的鉆井工藝要求。首次選用勝利鉆井研究院提供的氮?dú)馀菽菲胶忏@井四、充氣鉆井利用特殊設(shè)備，再給井眼泵入鉆井液的同時(shí)，對鉆井液進(jìn)行充氣，使充氣后的鉆井液當(dāng)量密度小于1.0g/cm3，并根據(jù)需要使井底壓力小于或等于底層壓力。采用充氣鉆井時(shí)，鉆井液液相必須具有較低的切力，易充氣，易脫氣，使氣泡均勻穩(wěn)定，氣液不分層。地面有脫氣設(shè)備。適用于易出水底層。充氣鉆井的關(guān)鍵技術(shù)氣體選擇：氮?dú)庾夥绞竭x擇：鉆桿注氣、環(huán)空注氣和撓性油管注氣測量方法選擇：EMMWD數(shù)據(jù)采集防腐專用內(nèi)放噴工具五、邊噴邊鉆在高壓氣井里的一項(xiàng)負(fù)壓鉆井新技術(shù)。在鉆人高壓氣層時(shí)不進(jìn)行壓井,而是一面繼續(xù)鉆進(jìn),一面進(jìn)行有控制地放噴,以降低井內(nèi)的壓力。為此必須在井口安裝旋轉(zhuǎn)防噴器,控制高壓氣從旋轉(zhuǎn)防噴器下的四通放出。采用邊噴邊鉆的技術(shù),不會(huì)因采用壓井而堵死含氣層的孔隙,防止泥漿對氣層的破壞作用。欠平衡鉆井所用的地面常規(guī)裝備氮或壓縮氣供應(yīng)裝置容積小且壓力大的注液泵液-氣混合管匯節(jié)流管匯鉆屑或鉆井液取樣器化學(xué)劑注射泵采油分離系統(tǒng)自動(dòng)燃燒氣體系統(tǒng)欠平衡鉆井地面常規(guī)裝備圖欠平衡井鉆井優(yōu)越性一、減輕底層傷害，解放油氣層，提高油氣井產(chǎn)能。對于低滲油氣藏，壓力衰竭的油氣藏，這一優(yōu)勢更為突出。二、有利于識(shí)別評價(jià)油氣藏鉆進(jìn)過程中井內(nèi)泥漿住的壓力低于底層孔隙壓力，允許地層流體流入井內(nèi)，這有利于識(shí)別和準(zhǔn)確評價(jià)油氣藏。三、明顯提高機(jī)械鉆速欠平衡壓力鉆井井底巖石容易破碎，而且井底易清洗，機(jī)械鉆速大幅度提高，同時(shí)減輕了鉆頭磨損，提高鉆頭的使用壽命。四、減少或避免壓差卡鉆和井漏事故的發(fā)生。欠平衡鉆井理論技術(shù)尚不完善，也存在著許多缺點(diǎn)，如在所感興趣井段的鉆井與完井過程中，并不能始終保證全為欠平衡壓力狀態(tài)，像接單根、起下鉆過程易出現(xiàn)過平衡；機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)故障也可以出現(xiàn)過平衡。由于井眼缺少泥餅，過平衡下則會(huì)對油層傷害。然而，欠平衡壓力鉆井，作為一種獨(dú)特的鉆井工藝技術(shù)，具有很強(qiáng)的生命力，隨著理論與技術(shù)的不斷進(jìn)步，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛。欠平衡井鉆井缺陷欠平衡鉆井應(yīng)用實(shí)例勝利油田第一套欠平衡壓力鉆井地面處理系統(tǒng)。第二、三、四地面處理系統(tǒng)史125－１井（新區(qū)直井）

高壓低滲透儲(chǔ)層，底層壓力系數(shù)為１．５２，三開實(shí)施欠平衡鉆進(jìn)。設(shè)計(jì)井底負(fù)壓差2MPa，采用多元醇防塌鉆井液，鉆井液密度1.35，最低降到1.25，比同地區(qū)鄰井降低1.30左右，為正確評價(jià)儲(chǔ)層創(chuàng)造了條件。謝謝觀看！9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。3月-253月-25Wednesday,March5,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。17:09:3817:09:3817:093/5/20255:09:38PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)。3月-2517:09:3817:09Mar-2505-Mar-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。17:09:3817:09:3817:09Wednesday,March5,202513、志不立，天下無可成之事。3月-253月-2517:09:3817:09:38March5,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。05三月20255:09:38下午17:09:383月-2515、會(huì)當(dāng)凌絕頂，一覽眾山