欠平衡钻井技术介绍.ppt

一.国内、外欠平衡钻井应用状况 二.欠平衡钻井的基本概念 三.欠平衡钻井技术的优点 四.欠平衡钻井方法分类与特点 五.欠平衡钻井与常规井控技术的对比 六.欠压值及其控制 七.欠平衡钻井技术保护储层机理 八.欠平衡钻井条件 九.欠平衡钻井的局限性 十.适合欠平衡钻井的地层 十一.欠平衡钻井工艺选择 十二.钻具组合 十三.钻井液与完井液 十四.欠平衡钻井井场布局 十五.欠平衡钻进中的几个关键环节 十六.欠平衡钻进中的几个重要步骤 十七.欠平衡钻井过程中的几个关键技术 十八.欠平衡钻井的几个必须 十九、安全与环保规定 二十. 欠平衡钻井项目现场实施 欠平衡钻井技术是什么? 对于油气勘探来说它是一种油气层识别技术; 对于油气开发来说它是一种油气层保护技术; 对于钻井工程来说它是二次井控技术、保护油气层钻井技术、防漏技术和提高机械钻速的方法。 全过程欠平衡钻完井技术的应用拓宽了勘探领域，提高了勘探开发效果 欠平衡钻井在勘探开发中的作用主要体现在： ●勘探上：提高低压、复杂岩性、水敏性、裂缝性等类储层油气发现和保护 ●开发上：通过有效地保护储层，提高单井产量，降低开发综合成本 ●工程上：解决低压地层漏失问题，提高机械钻速、减少压差卡钻 开展了新技术试验—空气钻井 窿9井历经298天钻至2970m，平均机械钻速0.65m/h。针对志留系推覆体的钻井问题，从2970m～3307.5m实施空气、雾化、泡沫钻井，平均机械钻速2.49m/hr，下部井段采用常规泥浆钻井的机械钻速为0.29 m/hr，空气、雾化、泡沫钻井平均机械钻速是常规钻井液钻井的8.59倍。有效地提高了研磨性地层的钻速。 国内欠平衡钻井完井方式 二十世纪排在前 10名的石油技术 地震技术； 电测技术； 水平钻井技术； 牙轮钻头； 喷射钻井技术； 顶驱技术； 柔管钻机技术； 水力压裂技术； 海洋钻井技术； 欠平衡钻井技术。 现代欠平衡钻井技术诞生 1989 - Rick Stone (Signa 工程公司) 使用 Williams 1000 psi 旋转头在 德克萨斯 Austin 灰岩地层, 首次进行液相欠平衡钻井 “ Flow Drilling ” ； 1991 - John and Vinson Williams 发明高压 Williams Model 7000 旋转头，并获得专利。 1992 – 现在 已经开发出10 种 欠平衡钻井方法 空气、天然气钻井； 液体欠平衡钻井； 密闭循环液体欠平衡钻井； 雾化钻井； 泡沫钻井； 充气钻井； 泥浆帽钻井； 强行起下钻技术； 水平井欠平衡钻井； 海上应用了欠平衡钻井工具和技术。 1999年 IADC 组成欠平衡钻井作业委员会； 发行欠平衡日报，补充钻机日报； 确定欠平衡作业风险和分类标准； 建立 IADC 认证的井控学校。 徐深21井采用空气钻井技术，提高非储层井段钻井速度。10月9日15：18开始自井深2551m三开空气钻进，空气钻井井段2551～2918m，进尺:367米，平均机械钻速12.7 米/小时，所钻地层泉二、泉一。机械钻速是邻井的6～7倍。充气钻井累计进尺：83m，机械钻速4.03米/小时。所钻地层泉一、登四段。机械钻速是邻井的2～3倍。空气钻井机械钻速是充气的3倍。将泥浆替入井内后，无严重坍塌现象，井下情况正常。没有出现事故复杂和井斜超标等问题，证明大庆徐家围子深层泉头二段、泉头一段、灯娄库四段适合空气钻井，但是进入泉头组一段地层出水，对出水问题没有得到很好的解决。 玉门油田采用欠平衡技术进行提高钻井速度试验 窿9井应用空气、雾化、泡沫钻井技术，提高青西逆掩推覆体志留系硬地层机械钻速试验取得突破，平均机械钻速是泥浆的8.59倍。 ２００４年玉门油田引进威德福公司的空气钻井技术，分别在３口井上进行了成功试验，其中Ｑ２－１７空气钻井井段平均机械钻速提高了５倍以上，钻井周期缩短了１７天。 由吐哈油田组织在青2－33井进行了空气雾化钻井技术的应用。 新疆SN4003井使用充氮气泥浆实现不压井作业，中途测试获12万m3/d天然气（邻井基003，基005同一储层为7000m3/d，3000m3/d） 在11口空气雾化钻井中平均钻速是邻井的4.4至5.8倍 美国欠平衡井应用统计与预测 1998-2002年中石油欠平衡钻井技术应用 CNPC现状 ⑴对欠平衡钻井技术的优点的认识有待于进一步提高，克服保守观念。目前主要用于探井，解决发现问题。只有广泛应用于开发井提高采收率才能体现出该技术的优点； ⑵技术不完善。只能解决欠平衡钻进，欠平衡完井技术有待于进一步开发研究； ⑶关键装备如高压旋转头、膜制氮设备、高压增压器、强行起下钻设备、柔性管钻井设备及随钻压力检测仪器、高压密闭循环系统国内还不能生产，完全依