氣體、泡沫等欠平衡鉆井條件下感應(yīng)測(cè)井應(yīng)用分析

為了得到符合現(xiàn)場(chǎng)工程計(jì)算的泡沫欠平衡鉆井壓力模型,對(duì)beyer模型、krug和mitchell模型、lord模型、okpobiri和ikoku模型及guo模型進(jìn)行了對(duì)比分析,對(duì)5種模型的建立的條件、模型的形式、適用范圍等方面進(jìn)行總結(jié),并對(duì)模型進(jìn)行了修正。根據(jù)某口泡沫欠平衡鉆井的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),利用delphi7分別對(duì)5種模型編程求解,計(jì)算出預(yù)定井深處的井底壓力。并把計(jì)算的壓力值與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的壓力值進(jìn)行比較,然后利用ansari定義的相對(duì)性能系數(shù)rpf,對(duì)5種模型的誤差進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示okpobiri和ikoku的相對(duì)性能系數(shù)rpf最小,guo模型次之,表明這2種模型具有最優(yōu)的性能,可以滿(mǎn)足泡沫欠平衡鉆井現(xiàn)場(chǎng)工程計(jì)算的要求。

隨著鉆井技術(shù)的發(fā)展,泡沫鉆井液的使用對(duì)提高機(jī)械鉆速的效果越發(fā)明顯,但在何種井深條件下使用泡沫鉆井液是鉆井工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)。研究在不同井深及壓力條件下,泡沫鉆井的極限壓力和極限井深的確定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,實(shí)施泡沫鉆井的最大深度為4500m左右,極限壓力為20mpa。

運(yùn)用數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)?zāi)M,開(kāi)展了針對(duì)氣體鉆井轉(zhuǎn)水基鉆井條件下泥頁(yè)巖近井壁地帶的水侵規(guī)律研究。通過(guò)數(shù)學(xué)模型對(duì)該條件下的水侵過(guò)程進(jìn)行模擬,得到了泥頁(yè)巖近井壁地帶內(nèi)的含水飽和度和孔隙水(氣)壓力分布,并依據(jù)含水飽和度計(jì)算出水侵距離,對(duì)水侵范圍進(jìn)行了預(yù)測(cè)。同時(shí),運(yùn)用西南石油大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室欠平衡鉆井室自主研發(fā)的欠平衡鉆井多功能評(píng)價(jià)儀,對(duì)地層溫度、壓力進(jìn)行模擬,展開(kāi)了對(duì)氣體鉆井轉(zhuǎn)水基鉆井條件下泥頁(yè)巖的水侵規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究,得到了巖心中的水侵范圍,并與理論預(yù)測(cè)的水侵范圍進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證,結(jié)果表明數(shù)學(xué)模型能很好地預(yù)測(cè)氣體鉆井轉(zhuǎn)水基鉆井條件下泥頁(yè)巖近井壁地帶內(nèi)的水侵范圍。

空氣/泡沫鉆井過(guò)程中,使用泡沫鉆井費(fèi)用比使用空氣鉆井高出很多,但空氣鉆井?dāng)y砂能力明顯差,不利于井壁穩(wěn)定,所以出水層段必須使用泡沫鉆井,因此在空氣/泡沫鉆井過(guò)程中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和識(shí)別水層,及時(shí)更換循環(huán)介質(zhì)是十分重要的。在伊朗19+2氣井項(xiàng)目鉆井過(guò)程中,對(duì)綜合錄井資料進(jìn)行重新的認(rèn)識(shí)和解釋,探索出了一套水層識(shí)別方法。

泡沫水泥固井是欠平衡鉆井配套應(yīng)用的主要技術(shù)之一。要想保證全過(guò)程的欠平衡狀態(tài),在固井時(shí)推薦使用泡沫水泥,而且,泡沫水泥漿在氣體鉆井、易漏地層鉆井中得到了廣泛的運(yùn)用。泡沫水泥的靜液柱壓力是使用該水泥的關(guān)鍵參數(shù),文章討論了泡沫質(zhì)量以及溫度、壓力對(duì)泡沫水泥漿密度的影響,推導(dǎo)出了泡沫水泥漿靜液柱壓力計(jì)算公式,利用該式可以方便地估算泡沫水泥固井時(shí)的靜液柱壓力,最后對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

鉆井工程-18-欠平衡鉆井

本文在模擬井底條件下研究了泡沫在水平環(huán)空中的攜巖能力。就聚合物處理劑、泡沫質(zhì)量、流動(dòng)速度、溫度和壓力等因素對(duì)泡沫攜巖能力的影響進(jìn)行了詳細(xì)深入研究。實(shí)驗(yàn)是在全尺寸的流動(dòng)環(huán)空中進(jìn)行,其實(shí)驗(yàn)管長(zhǎng)為73ft(5·76in×3·5in的同心環(huán)空),改變溫度(80~170?)和壓力(100~400psi),考察其攜巖能力的變化。使用了較為成熟的現(xiàn)場(chǎng)用泡沫體系,其中含有表面活性劑和羥乙基纖維素聚合物(hec)。同時(shí),還測(cè)試了三種不同聚合物濃度(0、0·25%和0·5%)下的攜巖能力。泡沫質(zhì)量在70%~90%之間變化。在測(cè)試中,不斷地在流動(dòng)環(huán)中注入巖屑,直至達(dá)到穩(wěn)態(tài)。使用核密度計(jì)原位測(cè)定了巖屑的體積濃度。當(dāng)然,也可以通過(guò)稱(chēng)量加入和流出流動(dòng)環(huán)中的巖屑含量來(lái)計(jì)算環(huán)中巖屑濃度。實(shí)驗(yàn)中的測(cè)試參數(shù)為:氣體和液體的注入速率、注入的巖屑質(zhì)量和清除塔中的巖屑質(zhì)量、混合密度、摩擦壓力損耗,以及環(huán)空中的壓力和溫度等。在攜巖測(cè)試過(guò)程中可以觀(guān)測(cè)到同時(shí)存在靜態(tài)巖屑床和全懸浮流體。流體流動(dòng)參數(shù)主要受聚合物濃度、泡沫質(zhì)量和環(huán)空流速的影響。環(huán)空流動(dòng)速率、泡沫質(zhì)量和聚合物濃度等因素都會(huì)影響攜巖效率和摩擦壓力損耗。本文將有助于更好地設(shè)計(jì)鉆井和洗井作業(yè)方案。

欠平衡鉆井技術(shù)能降低對(duì)儲(chǔ)層的傷害,提高機(jī)械鉆速,但在許多情況下不能使用。動(dòng)態(tài)欠平衡鉆井技術(shù)基于質(zhì)量、能量守恒定律,通過(guò)對(duì)鉆頭噴嘴進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),在鉆頭底部及其周?chē)a(chǎn)生欠平衡,而井眼其他部分處于過(guò)平衡狀態(tài)。因此,

針對(duì)常規(guī)的欠平衡鉆井工藝不能解決起下鉆、完井等作業(yè)過(guò)程中井底欠平衡壓差的連續(xù)保持,無(wú)法實(shí)施全過(guò)程的欠平衡作業(yè)問(wèn)題,研制了可用于全過(guò)程欠平衡鉆井作業(yè)的井下控制工具——井下封井器。室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況表明(1)采用井下封井器實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程的欠平衡鉆井,顯著提高了欠平衡鉆井工藝水平和作業(yè)水平,起下鉆過(guò)程中不需預(yù)先加入重鉆井液,因此可有效地保護(hù)和發(fā)現(xiàn)油氣層;(2)井下封井器與使用不壓井強(qiáng)行起下鉆設(shè)備相比,大大減少鉆井作業(yè)時(shí)間,其適應(yīng)性和使用性能更好,完全可以取代不壓井強(qiáng)行起下鉆設(shè)備。

開(kāi)窗側(cè)鉆欠平衡鉆井技術(shù)是在定向井、水平井、小井眼鉆井以及欠平衡鉆井技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種綜合鉆井技術(shù),在一定程度上代表了鉆井工藝的發(fā)展水平。目前,油藏區(qū)塊多年的開(kāi)采,已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期,由于各種原因造成大量的停產(chǎn)井、報(bào)費(fèi)井;以及地層復(fù)雜,勘探和開(kāi)發(fā)難度大,存在大量的套損井、低產(chǎn)井。若利用該技術(shù)能使這些井復(fù)活,從而改善油藏開(kāi)采效率,有效地開(kāi)發(fā)各類(lèi)油藏,提高采收率和油井產(chǎn)量,降低綜合開(kāi)發(fā)成本;能充分利用老井井身結(jié)構(gòu)對(duì)油藏開(kāi)發(fā)再挖潛,充分利用原有的井場(chǎng)、地面采輸設(shè)備等,減少鉆井作業(yè)費(fèi)、節(jié)約套管使用費(fèi)、地面建設(shè)費(fèi),降低施工成本,縮短施工周期,提高綜合經(jīng)濟(jì)效益;該技術(shù)的推廣還有利于環(huán)境保護(hù)。

個(gè)人收集整理資料，僅供交流學(xué)習(xí)，勿作商業(yè)用途 1/13 欠平衡鉆井技術(shù)論文 小井眼欠平衡鉆井技術(shù) 王殿云常青忠王守啟郎應(yīng)虎 <渤海鉆探工程公司大港鉆井技術(shù)服務(wù)公司） 摘要隨著石油工業(yè)地發(fā)展,對(duì)常規(guī)小井眼鉆井、小井眼修井地技術(shù)及 工藝日趨成熟,常規(guī)小井眼鉆井和修井得到了長(zhǎng)足發(fā)展.為了對(duì)油氣層加以 保護(hù)、加快小井眼鉆井速度、減少井下事故復(fù)雜、防止小井眼鉆井和小井 眼修井作業(yè)過(guò)程中地井漏和井噴,并得到有效地控制就需要進(jìn)行小井眼欠 平衡鉆井和欠平衡修井.為此,發(fā)展小井眼欠平衡鉆井和小井眼欠平衡修井, 就需要完善其工藝技術(shù)及配套地工具.b5e2rgbcap 關(guān)鍵詞欠平衡小井眼鉆井修井 目前,在國(guó)內(nèi)由于缺乏配套地井口工具及成熟地施工工藝,小井眼欠平 衡鉆井技術(shù)還一直是空白.以前,我公司也僅限于5寸鉆桿地欠平衡作業(yè), 大于或小于5寸鉆桿地欠平衡作業(yè)都

針對(duì)大慶外圍油田(重點(diǎn)是中深開(kāi)發(fā)井)和海塔地區(qū)低壓、低滲、低產(chǎn)且無(wú)淺氣層發(fā)育的開(kāi)發(fā)井,為了保持井壁穩(wěn)定、進(jìn)一步提高鉆井速度、防止井漏,應(yīng)用了微泡沫鉆井液技術(shù)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用結(jié)果表明,該套鉆井液體系性能穩(wěn)定,攜巖能力強(qiáng),有效降低鉆井液密度,降低井底壓力,防止井漏,滿(mǎn)足了工程的需要,具有很好地應(yīng)用前景。

泡沫鉆井液穩(wěn)定性是泡沫鉆井液的主要性能之一,直接關(guān)系到泡沫鉆井液的攜巖能力、井壁穩(wěn)定等重要性能。本文根據(jù)泡沫鉆井液的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,利用低速攪拌機(jī),對(duì)泡沫進(jìn)行了起泡劑和穩(wěn)泡劑的優(yōu)選,利用流變儀和失水儀等進(jìn)行了泡沫流變性和濾失性的實(shí)驗(yàn)測(cè)定,對(duì)泡沬鉆井液的性能進(jìn)行了深入的分析與研究,并形成了一套穩(wěn)定泡沫鉆井液配方。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,優(yōu)選的穩(wěn)定泡沫鉆井液配制工藝較簡(jiǎn)單,穩(wěn)定性高,濾失量小,對(duì)油層傷害少,并具有優(yōu)良的防塌性能。綏中36-1s-1井的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用證實(shí),在整個(gè)鉆進(jìn)過(guò)程中該鉆井液性能穩(wěn)定,能夠有效減小漏失壓差,提高機(jī)械鉆速,減少鉆井成本,泡沫鉆井液的各項(xiàng)性能均能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用的技術(shù)要求。

近年來(lái)在塔里木山前構(gòu)造大規(guī)模使用油基鉆井液,這對(duì)注水泥塞提出了巨大挑戰(zhàn)。表現(xiàn)為:水泥漿與高粘切鉆井液易混,引起不凝或者無(wú)強(qiáng)度致水泥塞失敗;液體粘切高、施工泵壓高、安全風(fēng)險(xiǎn)大;井深且水泥漿量少,對(duì)計(jì)量要求特別高。針對(duì)以上難點(diǎn),筆者提出通過(guò)改善鉆井液流變性降低施工泵壓、增強(qiáng)隔離液沖洗隔離效果輔以適當(dāng)增加水泥漿量及活動(dòng)管柱提高頂替效率、多種計(jì)量方式結(jié)合保障計(jì)量準(zhǔn)確性三項(xiàng)措施以保證水泥塞質(zhì)量。上述技術(shù)對(duì)策在ksx井成功應(yīng)用,水泥塞面符合要求,值得借鑒應(yīng)用。

柯柯亞致密砂巖氣藏是吐哈油田發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的重點(diǎn)攻堅(jiān)區(qū)塊,其儲(chǔ)層埋藏深、壓實(shí)性強(qiáng),常規(guī)鉆井機(jī)械鉆速較低,儲(chǔ)層保護(hù)效果差,如文中的柯22井測(cè)井解釋效果不佳,填井報(bào)廢.文中的柯22c井在采用充氮?dú)馇菲胶忏@井技術(shù)改善該區(qū)塊鉆井問(wèn)題,欠平衡鉆井過(guò)程中,機(jī)速較鄰井柯19井機(jī)速提高約160%,多次點(diǎn)火成功,試油最高產(chǎn)量達(dá)到1564方/天,最大程度地釋放儲(chǔ)層能量,起到了保護(hù)儲(chǔ)層和探明儲(chǔ)量的雙重功效,同時(shí)避免了井漏、粘卡等復(fù)雜,節(jié)約了鉆井周期

為了解決泡沫鉆井液的循環(huán)利用問(wèn)題,迫切需要發(fā)展一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的消泡技術(shù)。在分析泡沫鉆井液組成、泡沫鉆井液體系以及現(xiàn)有消泡技術(shù)的基礎(chǔ)上,著重闡述了化學(xué)消泡技術(shù)和物理消泡技術(shù)的消泡機(jī)理,對(duì)目前常用的消泡劑的種類(lèi)及其特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,分析了采用化學(xué)消泡技術(shù)所存在的諸多不足和問(wèn)題,并對(duì)現(xiàn)有物理消泡技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),物理消泡技術(shù)具有經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、可循環(huán)利用的優(yōu)勢(shì),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用前景廣闊,物理消泡內(nèi)在機(jī)理的深入研究、調(diào)控方法和相關(guān)工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)是今后泡沫鉆井液消泡技術(shù)發(fā)展的重要方向。

為確保在渤深6-13井四開(kāi)階段進(jìn)行全過(guò)程欠平衡鉆井試驗(yàn),防止水泥漿污染三開(kāi)φ177.8mm技術(shù)套管在650m左右處下入的套管閥,設(shè)計(jì)在φ177.8mm技術(shù)套管850m左右下入內(nèi)插座,實(shí)施插入式固井作業(yè)。設(shè)計(jì)采用crt懸空內(nèi)插座,該插座由插頭、插入座、鉆桿膠塞(φ88.9mm)等組成?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用表明,crt懸空內(nèi)插座能有效保證全過(guò)程欠平衡鉆井中的套管閥在正常使用前不受水泥漿污染,確保四開(kāi)全過(guò)程欠平衡鉆井的順利完成。

運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)來(lái)描述三牙輪鉆頭在復(fù)合鉆井條件下的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和工作狀況,從而減少與復(fù)合鉆井相關(guān)的三牙輪鉆頭的研發(fā)設(shè)計(jì)工作量,節(jié)約成本。在復(fù)合鉆井條件下三牙輪鉆頭運(yùn)動(dòng)學(xué)分析基礎(chǔ)上建立其數(shù)學(xué)模型及仿真模型,并采用fortran語(yǔ)言設(shè)計(jì)和編寫(xiě)仿真程序。選取不同的復(fù)合鉆井的鉆進(jìn)參數(shù)來(lái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,該仿真程序能較好地模仿鉆頭的運(yùn)動(dòng)情況,也為進(jìn)一步深入研究復(fù)合鉆井條件下三牙輪鉆頭的工作狀況奠定了基礎(chǔ)。

泡沫鉆井技術(shù)具有攜巖能力強(qiáng)、耗氣量少、能夠防止地層漏失、有效處理地層出水等優(yōu)點(diǎn)。從鉆井實(shí)踐看,泡沫流體穩(wěn)定性強(qiáng),返至地表后難以消泡,泡沫基液只能一次性使用,泡沫材料消耗多、成本高,制約了泡沫鉆井技術(shù)的發(fā)展。對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有消泡技術(shù)進(jìn)行了調(diào)研分析,對(duì)自然消泡法、物理消泡法和化學(xué)消泡法的消泡機(jī)理及特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹和分析。

空氣泡沫鉆井技術(shù)在肯尼亞高溫地?zé)峋膽?yīng)用

高效攜巖和有效消泡是空氣泡沫鉆井安全、優(yōu)質(zhì)、高效鉆進(jìn)的重要保障,而模擬試驗(yàn)裝置是開(kāi)展相應(yīng)研究的關(guān)鍵設(shè)施和必要手段。設(shè)計(jì)了空氣泡沫鉆井模擬試驗(yàn)裝置,并就試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)原則、主要結(jié)構(gòu)參數(shù)及研制過(guò)程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。該泡沫鉆井試驗(yàn)裝置可以觀(guān)察不同氣液比條件下的泡沫流動(dòng)狀態(tài)、環(huán)空壓力損失,可以進(jìn)行垂直井、大斜度井以及水平井空氣泡沫攜巖方面的試驗(yàn)研究?？梢钥疾祜L(fēng)量、風(fēng)壓、泡沫性質(zhì)對(duì)機(jī)械消泡裝置消泡效率的影響規(guī)律,為機(jī)械消泡裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了重要的理論和試驗(yàn)依據(jù)。

空氣(氮?dú)?泡沫可循環(huán)鉆井過(guò)程中,泡沫鉆井液會(huì)產(chǎn)生大量廢水,直接排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。泡沫鉆井液廢水cod值高,且富含表面活性劑,其單一處理技術(shù)存在一定的局限性。本研究對(duì)各種處理劑及其效果進(jìn)行了比較,并對(duì)各處理過(guò)程中的關(guān)鍵影響因素進(jìn)行對(duì)比分析,制訂了"混凝-氧化-吸附"的組合處理工藝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,廢水的ph值,處理劑的加入量,處理劑的作用時(shí)間等對(duì)于cod的去除均有一定影響。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)處理后的廢水進(jìn)行cod測(cè)定,結(jié)果表明:聚合氯化鋁、鈉基膨潤(rùn)土、次氯酸鈉和活性炭4種處理劑對(duì)此種泡沫廢水的處理效果較好,其加入量分別為0.2%、1.4%、11.2%和1.2%,處理時(shí)間分別為5h、6h、7h和8h。通過(guò)多步驟的處理,成功將泡沫鉆井液廢水cod值從高達(dá)4560mg/l降至200mg/l以?xún)?nèi),使其得到有效治理。