泡沫钻井技术的应用与发展
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钻井新技术及发展方向分析1 钻井技术新进展1.1石油钻机钻机是实现钻井目的最直接的装备,也直接关系到钻井技术进步。
近年来,国外石油钻机能力不断增强,自动化配套进一步完善,使钻机具备更健康、安全、环保的功能,并朝着不断满足石油工程需要的方向发展。
主要进展有:(1) 采用模块化结构设计,套装式井架,减少钻机的占地面积,提高钻机移运性能,降低搬家安装费用。
(2) 高性能的“机、电、液”一体化技术促进石油钻机的功能进一步完善。
(3) 采用套管和钻杆自动传送、自动排放、铁钻工和自动送钻等自动化工具,提高钻机的智能化水平,为提高劳动生产率创造条件。
1.2随钻测量技术1.2.1随钻测量与随钻测井技术21 世纪以来, 随钻测量(MWD) 和随钻测井(LWD) 技术处于强势发展之中,系列不断完善,其测量参数已逐步增加到近20种钻井工程和地层参数,仪器距离钻头越来越近。
与前几年的技术相比,目前,近钻头传感器离钻头只有0.5~2 m 的距离,可靠性高,稳定性强,可更好地评价油、气、水层,实时提供决策信息,有助于避免井下复杂情况的发生,引导井眼沿着最佳轨迹穿过油气层。
由于该技术的市场价值大,世界范围内有几十家公司参与市场竞争,其中斯伦贝谢、哈里伯顿和贝克休斯3 家公司处于领先地位。
1.2.2电磁波传输式随钻测量技术为适应气体钻井、泡沫钻井和控压钻井等新技术快速发展的需要,电磁波传输MWD(elect romagnetic MWD tool s ,EM MWD) 技术研究与应用已有很大进展,测量深度已经达到41420 km。
1.2.3随钻井底环空压力测量技术为适应欠平衡钻井监测井筒与储层之间负压差的需要,哈里伯顿、斯伦贝谢和威德福等公司研制出了随钻井底环空压力测量仪(annular pressure measurement while drilling, APWD) ,在钻井过程中可以实时测量井底环空压力,通过MWD 或EMMWD 实时将数据传送到地面,指导欠平衡钻井作业。
泡沫随钻堵漏钻井液体系随着石油及天然气勘探和开发的深入,常常会遇到钻井中间出现的渗漏、泥浆往回返等问题,这些问题可以导致钻井过程的停顿、顶部漏失、泥浆稀释等问题。
为解决这些问题,千锤百炼终于出现了泡沫随钻堵漏钻井液体系。
泡沫随钻堵漏钻井液体系的起源可以追溯到20世纪80年代末期,当时属于国外的知名石油化工公司通过大量的实验和研究,将泡沫的稠度和流动性进行协调,成功研制出了本体系。
随之,泡沫随钻堵漏钻井液慢慢地被认可到中国,和其他液体系比较接触表面上的细小颗粒较少,防止钻头被粘住,从而使新钻头更好的工作,并且泡沫随钻堵漏钻井液的稠度可以随着液体体积变化而自适应地调整堵漏效果,有效提高了钻井液的堵漏能力。
钻井液是泡沫随钻堵漏钻井液的难点所在,这种钻井液体系主要由下述组成部分组成:泡沫体系、粘土体系和地下水体系。
通过混合粘土体系和适量的增稠剂,可将其与泡沫体系相互作用,并使其具有相应的黏稠度和流动性。
地下水体系也是泡沫随钻堵漏钻井液体系中的一个重要组成部分,这种体系必须有很高的承压能力,具有抑制地下水涌入的作用,并能够有效侵入到要封堵局部中,从而产生气体泡沫,保证泡沫随钻堵漏钻井液体系的密实度和稠度。
相较于传统的钻井液,泡沫随钻堵漏钻井液除了有显著的机械性能和堵漏能力,还具有很好的环保性和安全性。
随着技术的不断更新迭代和广泛的使用,泡沫随钻堵漏钻井液体系已成为目前最为普遍使用的钻井液。
泡沫随钻堵漏钻井液不仅仅是一种钻井液体系,也是一个完整的技术体系,需要在实践中不断完善。
近年来,泡沫随钻堵漏钻井液的研究方向主要集中在以下几个方面:一、提高随钻堵漏效率对于泡沫随钻堵漏钻井液体系,提高随钻堵漏效率是最主要的研究方向之一。
目前,一些研究者通过改良泡沫随钻堵漏钻井液的配方和加入新的功能剂,提高了钻井液的黏度和储气能力,并增加了钻孔的封堵强度,大幅提高了随钻堵漏的效率。
二、泡沫随钻堵漏的机理研究泡沫随钻堵漏钻井液是非常特殊的一种钻井液,相应的,其机理也是非常特殊的。
空气泡沫钻井技术在也门32区块的应用p1.2 表层钻井工艺沿革在32区块Tasour油区的前期勘探开发中,采用常规钻井方式但施工中蹩跳严重,易掉牙轮,进尺慢,地层漏失严重,易造成垮塌卡钻等现象。
采用空气泡沫技术后,解决了严重漏失的难题,提高了机械钻速,缩短了钻井周期,降低了钻井成本。
充分展现了空气泡沫钻井技术的优势。
1.3 空气泡沫钻井前的准备1.3.1 相关设备的准备利用现有的主体设备,另外配备三台700KW空气压缩机,一台1000KW空气增压器,以及一台配泡沫的小功率泵,其空气泵高压输出管线,通过换油壬与泵房高压闸门组连接,可实现空气泡沫的循环,返出的空气泡沫以及携带出的砂子,直接进入排污坑。
需安装旋转头,来保证井口喇叭口处旋转密封。
旋转头的大小,由使用的导管尺寸而定。
出口管线的安装,最好的办法是在旋转头之下,通过一个两头带橡胶密封圈的伸缩短节,一头连接喇叭口的出口管线,另一头连接架空槽,让泡沫直接进排污坑而不进循环罐。
1.3.2 空气泡沫的准备在一个专用罐内加入适量的水,然后加入发泡剂、稳泡剂、辅助添加剂等,用配泡沫的小泵反复循环均匀即可。
2 空气钻井设备2.1 空气压缩机空气压缩机是提供空气钻井所需空气的主要设备,空压机组平常至少要开3台,以保证足够的压缩空气量。
2.2 增压机现场施工中使用的增压机,最高增压可以达到15.0MPa,主要用于空气钻进实施前的举水作业任务。
2.3 空气输送管线及阀门用高压管线把压缩空气输送到钻机钻柱内,在管串中装有单流阀、安全阀和球阀,以保护压缩机和方便泄压。
在空气输入的主管线上还安装有旁通管线,用于泄压。
2.4 旋转控制头为了确保钻井的安全、顺利,井口除装有常规防喷器组外,还必须安装旋转控制头,来控制井口返出流体的压力。
2.5 钻具止回阀钻具组合中安装2个钻具止回阀,分别接在钻头上和井口附近的钻具上。
2.6 排砂管线并D-TANK井内返出的流体(空气、钻屑)须通过排砂管线进入地面回收池,现场使用的排砂管线为244.5mm套管。
油井钻井液泡沫性能研究及应用一直是石油工程领域研究的热点之一。
随着石油勘探和开发的不断深入,对油井钻井液的要求也越来越高。
而作为一种新型的钻井液,泡沫钻井液因其较低的密度、良好的携砂能力和环保性能,受到了广泛关注。
泡沫钻井液作为钻井液的一种,其泡沫性能直接影响到钻井的顺利进行。
根据石油勘探中的实际需求,对泡沫钻井液的泡沫性能进行研究和提升,具有十分重要的意义。
在油井钻井作业中,泡沫钻井液不仅可以减轻井下压力、稳定井壁,还可以提高钻头的冲击效率、减小环境污染等。
研究表明,泡沫钻井液的泡沫性能受到多种因素的影响,如泡沫剂种类、浓度、加入量、泡沫稳定剂种类、pH值等。
其中,泡沫剂的种类和浓度是决定泡沫性能的关键因素之一。
根据泡沫剂的不同种类和浓度,泡沫的性能也会有所不同。
因此,在实际钻井作业中,需要根据井下条件的不同选择合适的泡沫剂种类和浓度,以达到最佳的钻井效果。
此外,泡沫稳定剂的种类和添加量也对泡沫钻井液的性能有较大影响。
泡沫稳定剂可以有效延长泡沫的寿命,提高其稳定性。
在实际应用中,需要根据地层情况和钻井深度选择合适的泡沫稳定剂种类和添加量,以保证泡沫钻井液的稳定性和可靠性。
在泡沫钻井液的研究和应用过程中,还需要充分考虑钻井液的环保性能。
泡沫钻井液相对于传统水基钻井液和油基钻井液具有更好的环保性能,可以减少井下污染,保护环境。
因此,在当前环保意识日益提高的情况下,泡沫钻井液在石油勘探中的应用前景十分广阔。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,油井钻井液泡沫性能研究及应用是一个具有重要研究价值和广阔应用前景的课题。
通过对泡沫剂种类、浓度、泡沫稳定剂种类、添加量等因素的研究和优化,可以提高泡沫钻井液的泡沫性能,实现更高效、更环保的钻井作业。
相信随着石油勘探技术的不断发展,泡沫钻井液将在油田开发中发挥越来越重要的作用。
油井钻井液泡沫性能研究及应用近年来,随着油气开采技术的不断发展,油井钻井液泡沫作为一种新型的钻井液体系备受关注。
泡沫作为一种特殊的液相体系,在油井钻井中具有独特的优势,能够有效提高钻井液的性能,减小泥浆密度,降低地层压力,减小漏失井等问题。
因此,对油井钻井液泡沫性能的研究与应用具有重要意义。
首先,针对油井钻井液泡沫的特殊性质进行了初步介绍。
泡沫是一种由气体和液体相互作用形成的多相系统,具有轻质、高浓度、高温高压等特点。
在油井钻井作业中,泡沫液体系具有良好的成膜性能和扩展性,可以形成稳定的泡沫膜,有效减小钻井液的密度,提高钻井速度。
其次,分析了泡沫液体系在油井钻井中的应用场景及优势。
泡沫液体系可以有效减小钻井过程中的摩阻力,提高钻井液的渗透性,减小泥浆泵功耗,提高钻井效率。
同时,泡沫液体系还可以有效降低地层压力,减小漏失井的风险,提高钻井的安全性和稳定性。
进一步研究了泡沫液体系在不同工况下的性能表现及影响因素。
泡沫液体系的性能受到气液比、表面活性剂种类、浓度、压力温度等多种因素的影响。
通过对泡沫液体系的稳定性、泡沫度、泡沫抗破坏能力等性能指标的研究,可以更好地理解泡沫液体系的特性及其在油井钻井中的应用。
此外,探讨了泡沫液体系在实际油井钻井作业中的具体应用。
针对不同的地层条件和工程需求,可以选择不同类型的泡沫液体系,如降低密度泡沫、高稳定泡沫、抗高温泡沫等。
通过合理设计泡沫液体系的配方和参数,可以达到最佳的钻井效果,提高油井钻井作业的成功率。
最后,总结了的意义和前景。
泡沫液体系作为一种新型的钻井液体系,在油井钻井中具有广阔的应用前景和市场需求。
通过深入研究泡沫液体系的性能特点及应用技术,可以进一步提高油井钻井作业的效率和安全性,实现可持续发展的目标。
梳理一下本文的重点,我们可以发现,油井钻井液泡沫性能研究及应用具有重要意义,对于推动油气开采技术的发展和进步具有重要作用。
随着研究的不断深入和技术的不断创新,相信泡沫液体系将在未来的油井钻井作业中发挥越来越重要的作用,为油气勘探开发提供更加可靠、高效的技服支撑。