欠平衡钻井技术的优势和挑战

文章综述了国内外欠平衡钻井技术的应用现状,分析了国内外对欠平衡钻井技术的需求;结合目前国内的应用情况,重点介绍了欠平衡钻井的技术优势,即欠平衡钻井技术能够减少油气层伤害、评价油气藏、提高机械钻速、同时还具有有效控制漏失、减少压差卡钻等优点。讨论了欠平衡钻井技术在钻井成本、储层损害、钻井液选择、完井和测井以及存在不安全的隐患等方面所面临的技术挑战,指出欠平衡钻井比常规钻井具有更显著的技术优势,在国外已经发展很成熟;但在国内对欠平衡钻井的认识还不足,发展应用受到制约;建议应建立欠平衡钻井作业标准和管理规章制度,加强欠平衡钻井的相关基础理论和技术研究。这对国内进一步开展欠平衡钻井技术工作的研究有很好的参考作用。     

欠平衡钻井高欠压值引发储层伤害原因浅析

根据储层伤害理论,较高的欠压值会对地层的动态平衡产生较大的扰动,从而产生储层伤害。高欠压值引发储层伤害的机理可以用速敏、结垢和应力敏感等理论进行解释。通过室内岩心试验证明,高欠压值下的储层伤害确实存在,并随着岩石物性和渗透率的不同,伤害程度也不同。     

钻井工程设计与工艺软件的发展现状

介绍国内外钻井工程设计与工艺软件特点.经过“十一五”科技攻关,国内已经开发出具有自主知识产权的钻井工程设计与工艺软件,初步解决了我国钻井软件长期依赖于国外软件的局面,基本满足国内油田钻井工程设计与施工分析的需要.     

滨海新区城市道路沥青路面早期裂缝原因及防治

通过调查滨海新区南港轻纺城、中心渔港以及临港工业区三大功能片区的城市道路沥青路面早期裂缝,分析了产生裂缝的原因,针对不同的裂缝深度提出了早期裂缝的治理措施,具有一定现实指导意义。     

深水双梯度钻井技术分类及其研究进展

简述了双梯度钻井技术的原理。双梯度钻井系统可分为海底泵举升方案、无隔水管方案、注低密度介质方案3种类型。分析了国外公司研制的几种双梯度钻井系统的工作原理、以及技术特点。介绍了国内在双梯度钻井技术方面的研究进展,有利于促进我国深海油气勘探技术的发展,并降低钻井成本。     

地层自然极小漏失压力研究

通过对地层漏失机理的分析,提出了极小漏失压力的概念,并得出自然极小漏失压力计算模型,表明自然极小漏失压力是自然漏失类型分析的基础判断条件.把漏失压力作为一个相对独立的概念纳入到安全钻井液密度分析中,对于预防井漏事故的发生是十分必要的.在钻井液密度分析中,使用漏失压力曲线(自然漏失压力与压裂漏失压力的集合,或者统称为漏破压力曲线)来替代破裂压力曲线比较全面.     

欠平衡/气体钻井设计与分析软件

国内开发的一些欠平衡钻井软件不能同时满足欠平衡钻井众多工况的综合设计和实时监测的需求,为此开发了欠平衡/气体钻井设计及分析软件。软件包括气体欠平衡、雾化欠平衡、泡沫欠平衡、充气欠平衡、液相欠平衡以及钻井知识库系统、模型对比、钻井方式选择、钻井方式转换、完井方式选择、设备选择、钻井液帽钻井、全过程钻井和动态模拟等功能模块,可以对多种欠平衡钻井方式进行钻前设计、随钻实时监控和完钻事后分析等全过程欠平衡钻井设计与监测,从钻前设计、钻中监控、钻后分析3个方面满足欠平衡钻井设计与施工的需要。现场应用结果表明,欠平衡/气体钻井设计及分析软件优选了欠平衡钻井水力参数计算模型,简化并修正了精度较高、可行性较好的模型,可对环空、钻柱的水力参数进行分段计算,与其他欠平衡钻井软件相比,更适合工程实际应用。     

新型水平井复合射孔枪研究

大庆油田水平井通常采用的是φ139.7 mm套管,由于水平段起伏波动造成变形,使得套管内有效内径变小,需要研制一种在102型与89型之间的、适合在φ139.7 mm套管水平井内使用的新型水平井射孔枪。通过枪身材质优选、弹架结构设计、枪身连接结构设计和新型射孔弹开发,研制了新型95水平井射孔枪和新型深穿透射孔弹,平均穿深达到645 mm,比89型水平井射孔枪穿深提高29%,并且能够实现在水平井射孔段内任意方向定向射孔;研制了新型95型水平井复合射孔枪,检测了该枪的安全性能指标,优化出了最佳火药装药量。在大庆油田现场试验证明,新型95型水平井复合射孔枪完全满足水平井复合射孔的需要。     

大位移井井下钻柱耦合动力学分析研究

兴古7-H173大位移作业工况复杂,井下钻柱由于钻压、转速等因素容易发生耦合振动,研究大位移井井下钻柱纵向、横向、扭转三维耦合振动规律对减少钻具疲劳失效至关重要。文章建立大位移井钻柱耦合动力学有限元模型并求解,模型主要考虑了三维振动位移随时间的变化,同时考虑了井底钻压波动对耦合振动频率的影响,结合理论和现场进行分析,通过数值模拟发现,钻具耦合振动存在周期性变化规律,井底钻压波动越大,井下钻柱耦合振动频率幅值越大,但振动周期未发生明显改变,振动频率在一阶固有频率与二阶固有频率幅值之间的波动范围减小;转速越高,振动周期明显减小,振动频率在一阶固有频率与二阶固有频率幅值之间波动范围减小,越容易达到共振幅值。通过现场试验可以发现,井下钻柱振动存在周期性波动,高钻压、高转速条件下井下钻柱振动明显加强,而降低钻压、转速,振动明显减弱,与数值模拟规律接近,具有一定适用性,为大位移井下钻柱振动研究提供了可靠性意见。