06欠平衡钻井设备工具-不压井(bj)
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1钻井种类kinds of drilling1.1 海上钻井offshore drilling:利用固定式或移动式钻井平台在不同水深的海上进行的钻井。
1.2 沙漠钻井desert drilling:利用适合沙漠地带的地面设备在沙漠地区进行的钻井。
1.3 清水钻井water drilling:用清水作为钻井液,在非水敏性的和岩性坚固、稳定的岩层等特定条件下进行的钻井。
1.4 空气(天然气)钻井air(gas) drilling:用空气(或天然气)作为钻井流体,在一些特定岩层中进行的钻井。
1.5 泡沫钻井foam drilling:用泡沫作为钻井流体进行的钻井。
适合于低渗、低压油气层。
1.6 雾化钻井mist drilling:用水和泡沫剂的混合物注入到空气流中作为钻井液进行的钻井。
主要用在钻遇含水或含油砂岩中的流体而无法使井干燥的情况。
1.7 充气钻井液钻井aerated drilling fluid drilling:用钻井液和空气的混合物作为钻井流体进行的钻井。
主要用于有大段含水砂岩,并伴随着井漏而不能单独用空气钻井的井。
1.8 平衡压力钻井balanced pressure drilling:是指作用于井底的液柱压力等于地层孔隙压力情况下进行的钻进。
1.9 欠平衡压力钻井under-balanced drilling:是指作用于井底的液柱压力略低于地层孔隙压力情况下的钻井。
1.11液相欠平衡钻井(flow underbalanced drilling):用液相钻井液所进行的欠平衡钻井。
1.12泥浆帽钻井madcap drilling:指环空注人重稠的流体(所谓的泥浆帽)后,关闭环空、节流阿,而轻稀钻井液通过钻具进人地层,实现边漏边钻的一种钻井方式。
1.13近平衡压力钻井near balanced drilling:是指作用于井底的液柱压力略大于地层孔隙压力情况下进行的钻井。
1.14小井眼钻井slim hole drilling:井眼直径比常规井径要小的钻井。
欠平衡钻井欠平衡钻井是指钻井过程中钻井液液柱压力低于地层孔隙压力,允许地层流体流入井眼、循环出并在地面得到有效控制的一种钻井方式。
欠平衡钻井具有能提高硬地层的机械钻速,减少循环漏失和压差卡钻等优点,从而获得发展。
推动欠平衡钻井技术的发展,其主要原因是减少和防止水平井钻井中钻井液对地层的损害。
早期的欠平衡钻井所采用的循环介质为空气,后来相继发展了用氮气、天然气、雾、泡沫或空气的轻质低密度钻井液的欠平衡钻井技术,主要用于钻低压地层。
随着欠平衡钻井技术进一步成熟及井控设备的发展(承受高压的旋转防喷器引入油田后),又发展了用液体钻井液(清水、盐水、油基、水基钻井液)对高压地层进行欠平衡钻井的技术,如边喷边钻、钻井液帽钻井、不压井钻井等技术。
九十年代得以充分发展的欠平衡钻井技术是旋转钻井的发展和继续,是钻井工作者经过长期实践针对中、低压油藏所采用的科学对策。
由于减少了压差,阻止了滤液和固相进入储集层,因而能够最大限度地去发现和保护中、低压油藏,以获取比常规过压钻井高得多的经济效益。
另外,欠平衡钻井还可以克服液柱的压持效应,提高破岩效率,解放钻速,缩短建井周期,减少钻井液对储集层的浸泡时间,可以安全钻过严重水敏性地层及漏失层,避免大量钻井液漏失而降低了钻井成本。
这些优点,使得美国和加拿大的欠平衡钻井数已经占其总钻井数目的1/3或更多,欠平衡钻井技术还刚刚起步,截止到去年底,大约有100多口井采用欠平衡施工,且相继成立了大港欠平衡钻井公司、四川欠平衡钻井公司和新疆欠平衡钻井公司。
欠平衡钻井技术经过几十年的发展,至目前,国外已经发展了空气钻井、氮气钻井、天然气钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气钻井液钻井、边喷边钻等多种欠平衡钻井技术。
空气欠平衡钻井技术,是指空气作为循环介质进行欠平衡钻井,是最早发展的一种欠平衡钻井技术。
由于该技术是直接使用大气中的空气,所以可较大地节约钻井材料费用。
氮气钻井技术,在欠平衡钻井中,氮气能用作钻井液,或作为钻井液的一种组成成分。
钻井欠平衡及控压钻井井控要求第七十四条欠平衡钻井(一)实施条件1. 地质条件:(1)作业井段的地层岩性、地层压力、流体性质基本清楚;(2)地层稳定;(3)含硫井不允许进行欠平衡钻井。
2. 设备条件:(1)井架底座净空高度满足安装钻井井控和欠平衡钻井专用井口装置的要求;(2)转盘通径能够通过旋转控制头旋转总成;(3)使用不压井起下钻装置时,钻台面应具备安装条件。
(二)欠平衡钻井设计1. 欠平衡钻井井控设计应以钻井地质设计提供的岩性剖面、岩性特征、压力剖面、地温梯度、油气藏类型、地层流体特征及邻井试油情况等资料为依据。
2. 欠平衡钻井井控设计应纳入钻井工程设计,其井身结构、井控装备配套和井控措施等方面的设计应满足欠平衡钻井的特殊安全要求。
3. 欠平衡钻井方式的选择和欠压值的确定应综合考虑地层特征、井壁稳定性、地层压力、地层破裂压力、预计产量、地层流体和钻井流体的特征、套管抗内压及抗外挤强度和地面设备处理能力等因素。
(三)欠平衡钻井准备1. 防喷器组(1)应根据设计井深、预测地层压力、预计产量及设计欠压值等情况,选择压力级别匹配的旋转防喷器或旋转控制头;(2)旋转防喷器或旋转控制头应安装在常规钻井井口防喷器组合之上。
2. 油气储层欠平衡钻井需另外安装并使用一套欠平衡钻井专用节流管汇,其压力级别不低于旋转防喷器或旋转控制头的额定工作压力;3. 液相欠平衡钻井应配备液气分离器,油井应配备撇油罐和储油罐;4. 在近钻头位置至少安装一只常闭式钻具止回阀;气体钻井使用的钻具止回阀应进行气密封试压,并试压合格;5. 排气管线点火口接出距井口50m以远有点火条件的安全地带,且距除液气分离器排气管线及放喷管线外的各种设施距离不小于20m;所有气体燃烧系统都应配备自动点火装置或自动引燃装置以及防回火装置;6. 由业主单位组织相关施工单位成立现场欠平衡施工领导小组,明确岗位、职责及权限;由该领导小组组织施工前现场办公和开工验收,落实施工作业各项准备工作、技术要求等事项,组织所有作业人员进行技术培训和技术交底;7. 欠平衡设备安装完后按设计要求进行现场试压、调试;8. 在开发井实施欠平衡钻井时,现场至少储备1.0 ~1.5倍以上井筒容积、密度高于设计地层压力当量泥浆密度0.2g/cm3以上的泥浆;在探井实施欠平衡钻井时,现场至少储备1.0倍~2.0倍以上井筒容积、密度高于预计地层压力当量泥浆密度0.2g/cm3以上的泥浆;现场应储备足够的加重材料和处理剂。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是一种常用的钻井方法,用于在井筒内部维持较低的压力。
它通过在钻头底部连续注入气体或液体来实现。
这种技术的主要目的是减少井底孔洞的损害并提高钻井效率。
欠平衡钻井技术的原理是在井口维持一个较高的压力,以便在井底产生一个较低的地层压力。
这种压力差可以有效地减少钻井液到穿透层的渗透压差,从而降低损伤地层的风险。
欠平衡钻井技术还可以通过控制地层渗流来减少井底的泥浆侵入,从而提高钻井速度。
欠平衡钻井技术有两种主要的方法:气体欠平衡钻井(UBD)和液体欠平衡钻井(LWD)。
气体欠平衡钻井是指通过向井底注入气体来降低地层压力,而液体欠平衡钻井是指通过向井底注入液体来实现。
这两种方法各有优缺点,选择应根据具体情况。
欠平衡钻井技术的应用非常广泛。
它可以用于突破复杂地层,如高渗透性、高泥浆侵入性和高井壁稳定性等条件下的困难地层。
它可以用于提高钻井速度和降低操作风险。
欠平衡钻井技术还可以用于井下作业,如井底测试、钻井液循环、产能测试和井壁修复等。
欠平衡钻井技术也存在一些挑战和风险。
它需要特殊的设备和技术,增加了操作成本和难度。
欠平衡钻井过程中可能出现井喷和井漏等安全问题,需要采取有效的安全措施。
欠平衡钻井技术在一些特殊的地质条件下可能不适用,需要根据具体情况进行评估。
欠平衡钻井技术是一种有效的钻井方法,可以减少地层损伤、提高钻井效率和降低操作风险。
随着技术的不断进步,它将在更广泛的领域得到应用。
为了确保安全和效果,需要充分考虑各种因素,并采取适当的措施和监测手段。
欠平衡压力钻井技术一、欠平衡压力钻井的概念欠平衡压力钻井Under Balance Drilling (UBD )是指在钻井过程中泥浆柱作用在井底的压力(包括泥浆柱的静液压力和循环压降),低于地层孔隙压力。
欠平衡压力钻井时,p b p p <,0<∆p 。
此时允许产层流体流入井内,并可将其循环到地面,地面可有效地控制。
UBD Pp >Pb = Ph + Pa + Pch二、国内外发展概况1、欠平衡压力钻井发展历史欠平衡压力钻井实际上是一种古老的钻井方式,直到1895年旋转钻井产生之前,绳索式顿钻钻井都是用欠平衡方式进行的,在当时技术条件下,利用欠平衡方式诱发井喷是发现油气藏的手段。
欠平衡-----井喷------油气藏从1895至1920这段时间里,旋转钻井是用清水作为循环流体的,为保证钻井安全和井眼清洁,1920年开始使用加有粘土和处理剂的混配钻井液体系,自此,超平衡压力钻井成为常规的钻井方式。
国外从30年代开始发展欠平衡压力钻井技术,当时用空气作为钻井液,钻速提高了2-3倍,同时还避免了许多井漏和卡钻事故。
70-80年代发展了泡沫技术,有效地解决了携岩问题,进一步推进了欠平衡压力钻井技术的发展,但由于成本和安全原因,这项技术在80年代停滞。
80年代末以来,由于专用设备和工具的配套,以及相应技术的发展,欠平衡压力钻井技术才又迅速发展起来。
欠平衡压力钻井技术以美国和加拿大应用为最多,技术和装备最先进,它们大都成立了欠平衡压力钻井服务公司;其次是英国、巴西、委内瑞拉、墨西哥等国也应用了欠平衡压力钻井技术。
我国从近几年也开始研究和应用欠平衡压力钻井技术。
2、国外情况欠平衡压力钻井技术是八十年代后期在美国德克萨斯州奥斯汀白垩系地层钻井时得以迅速发展起来的。
目前美国欠平衡压力钻井的井数已达2500多口。
美国和加拿大具有:(1)先进的欠平衡钻井装备(2)专业技术服务公司(3)配套的欠平衡钻井技术加拿大欠平衡钻井数目图欠平衡压力钻井作为能提高油气产量的一项重要技术,已在世界20多个国家和地区4500多口井上应用。