邛西6井全过程欠平衡钻井及特殊衬管完井技术试验

为了及时发现和有效保护油气层,在须三～须一段成功地实施了欠平衡钻进、欠平衡取心、不压井起下钻、不压井测井、不压井下尾管(不注水泥)、带压射孔和不压井下油管完井等欠平衡钻井完井配套作业。完井试油测试获得天然气产量27.3×104m3/d。是继邛西3井、邛西4井后川西地区邛西构造油气勘探取得的又一重大成果。     

欠平衡钻井完井技术在四川天然气勘探新领域的突破

近年来,西南油气田分公司和四川石油管理局针对四川盆地地质特点和储藏特征,联合对欠平衡钻井理论、工艺及装备进行攻关,形成了适合四川盆地的现代欠平衡钻井和完井配套技术。在邛西3井开展配套试验获得成功,这是川西地区碎屑岩地层天然气勘探技术的重大突破。本文介绍了四川开展欠平衡钻井完井技术攻关的情况,阐述了现代欠平衡钻井完井技术要点及发展方向。     

“山鸡”何以变“凤凰”——西南油气田公司全过程欠平衡钻完井调查报告（下）

全过程欠平衡钻完井配套技术不仅在四川，而且在股份公司其他后备领域的勘探开发中也将继续发挥重要作用。 针对四川盆地须家河组储层的地质特征，围绕及时发现油气层和保护油气层的目标，西南油气田公司和四川石油管理局密切合作、大胆探索，开发、配套了欠平衡钻井技术装备，从目的层选择、施工设计，到资料录取、施工组织、井控安全等方面都做了大量精细的工作，形成了配套的欠平衡钻完井工艺技术，实现了欠平衡钻井、欠平衡取心、不压井起下钻、不压井     

四川油气田欠平衡钻井装备的研究与应用

近年来，四川为了提高欠平衡钻井装备性能和满足欠平衡钻井技术发展的要求，开展了l0．5MPa旋转控制头、ZQF-1400／1．5钻井液气分离器、600kN不压井起下井内管串的配套装备、欠平衡钻井数据自动采集系统、大通径节流管汇、欠平衡取心工具、不压井测井专用工具、油管单向定压阀和旋转控制头的胶芯等欠平衡钻井装备的攻关，并完善了3．5、5、7MPa压力级别系列欠平衡钻井配套装备的BY30-2型不压井起下井内管串装置，文中主要介绍了四川近年来进行欠平衡钻井装备的研究与现场应用情况，并提出了今后四川欠平衡钻井装备的发展建议。     

欠平衡钻井完并技术在四川天然气勘探新领域的突破

近年来，西南油气田分公司和四川石油管理局针对四川盆地地质特点和储藏特征，联合对欠平衡钻井理论、工艺及装备进行攻关，形成了适合四川盆地的现代欠平衡钻井和完井配套技术。在邓西3井开展配套试验获得成功，这是川西地区碎屑岩地层天然气勘探技术的重大突破。本文介绍了四川开展欠平衡钻井完井技术攻关的情况，阐述了现代欠平衡钻井完井技术要点及发展方向。     

全过程欠平衡钻井设备配套技术研究

近十年来,国内外欠平衡钻井技术在降低钻井成本和提高油气层产能上取得了显著效果,已经成为钻井技术发展的必然趋势。全过程欠平衡的技术关键是不压井起下钻,除了常规的欠平衡钻井设备外,还需配置能够完成不压井起下钻的设备。通过对目前国内外能实现全过程欠平衡配套设备的分析,特别是对最新的强行起下钻装置、套管阀技术进行评价,指出目前这些最新设备的配套完全可以实现全过程欠平衡作业。     

全过程欠平衡钻井设备配套技术研究

近十年来，国内外欠平衡钻井技术在降低钻井成本和提高油气层产能上取得了显著效果，已经成为钻井技术发展的必然趋势。全过程欠平衡的技术关键是不压井起下钻，除了常规的欠平衡钻井设备外，还需配置能够完成不压井起下钻的设备。通过对目前国内外能实现全过程欠平衡配套设备的分析，特别是对最新的强行起下钻装置、套管阀技术进行评价，指出目前这些最新设备的配套完全可以实现全过程欠平衡作业。     

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20 0 2年 6月 1日至 1 8日 ,中国石油天然气集团公司科研项目“四川气藏欠平衡钻井技术研究”的欠平衡钻井现场试验在四川盆地邛西 3井取得成功。完井测试获得日产天然气 43 .1 3× 1 0 4 ｍ3的高产气流 ,取得了川西地区邛西构造油气勘探的重大突破 ,同时也标志着四川石油管理局在欠平衡钻井及配套工艺技术研究方面取得了重大进展。本试验由四川石油管理局钻采工艺技术研究院承担 ,经过精心准备 ,在欠平衡钻井过程中 ,通过放喷管线直观点火井结合综合录井资料 ,及时直观地发现了 3个含气层段 :3487.0 0～ 3488.80ｍ ;3494.0 0～ 3496 .71ｍ…     

井下隔离法全过程欠平衡钻井技术及应用

全过程欠平衡技术是指在不压井的条件下实现欠平衡钻进、不压井起下钻具、电测仪器、完井管具等。井下隔离技术是利用套管阀将井下的油气和压力封隔在阀板以下，是目前最实用的一种不压井作业技术。因此,决定在胜利油田渤深6-13井采用该技术。在详细分析全过程欠平衡技术特点和技术关键的基础上，根据渤深6潜山的地质情况，结合该区块欠平衡作业的经验，针对该井制定了不压井作业施工方案，配套完善了欠平衡装备和工具，对施工人员进行了技术培训，最终利用井下套管阀成功地实施了从钻进到下筛管的全过程欠平衡作业。     

井下封井器工作原理及其在欠平衡钻井中的应用

针对常规欠平衡钻井工艺中出现的弊端，国内外相继提出全过程欠平衡钻井的概念，其核心就是不压井作业，包括不压井起下钻、不压井测井、不压井下入筛管或尾管、不压井下入完井管柱等。新疆钻井工艺研究院历时多年终于研究成功的井下封井器在欠平衡钻井中的成功应用，使得全过程欠平衡钻井成为现实。将对该工具的原理以及现场应用进行简述。     

欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用

用常规钻井方法打开储层，容易造成储层伤害，影响勘探效率和降低勘探成功率，欠平衡钻井技术是一种很好的解决办法。虽然探井欠平衡钻井效果明显，但是应该看到欠平衡钻井是一项复杂的技术。在低压低孔渗火山岩气层上实施探井欠平衡钻井仍存在诸多困难，如欠平衡井段钻遇地层压力变化较大，岩性成份交互变化，地层坚硬，中途需多次起钻换钻头压井，压力难以预测准确，岩性不稳定，低压欠压值难以控制等。欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统的开发与应用有效地解决了这一难题。文章系统地介绍了欠平衡钻井参数实时数据分析处理系统实现的功能、创新点及关键技术、存在问题，以及系统在生产中应用产生的效益。     

RFT测井资料在钻井工程中的应用

在油田勘探开发过程中,RFT测井资料能够辅助常规测井方法,解决许多难题。文中介绍了该测井项目在钻井工程中的应用。RFT测井资料对钻井过程中所发生的井漏、井喷、井涌和泥浆外溢等事故,可以提供科学判断和有效预测,从而大大降低工程事故的发生率。     

欠平衡水平井王平1井饱和盐水水包油钻井液技术

王平1井是江汉油田的第一口中曲率水平井，储层岩性为盐间非砂岩层，水平井段采用欠平衡钻井技术。该井钻井液技术难点为：抑制岩盐析出，防止井径扩大；井身设计为“马鞍”型，且靶区共有5个靶点，使得钻柱与井壁的接触更加紧密，摩阻与粘附力增大；大斜度井段和水平段的携岩问题和井眼的清洁问题较为突出；如何降低饱和盐水钻井液的密度，满足欠平衡钻井施工的要求，保护好油气层，是该井能否钻探成功的关键。应用结果表明，饱和盐水水包油钻井液有效地抑制了盐岩层的溶解和坍塌，保证了井眼轨迹的平滑，而且钻井液润滑性能好，起下钻、电测和下套管作业均畅通无阻；由于应用了新型处理剂PMPH，保证了钻井液具有较高的切力，增强了悬浮和携带岩屑的能力，避免了岩屑床的形成；钻井液密度始终在1．35－1．51g/cm^3范围内，满足了欠平衡钻井对密度的要求。王平1井投产后初产量为65t/d，稳产量为12．2t/d。     

临时套管注气欠平衡钻水平井技术的研究

利用水平井特殊轨迹增产的特点，与利用欠平衡消除储层伤害增产的特点相结合，产生了“欠平衡钻水平井”的新技术。欠平衡钻水平井技术是目前国际钻井界发展的热点技术，有许多非常成功的实例。注气欠平衡钻水平井技术面临的两大技术难题是井下动力钻具不能正常工作和常规MWD无法正常工作。临时套管注气欠平衡钻水平井技术既保证了注气液降低环空液柱压力的作用，同时又保证了钻井液脉冲MWD和井下动力钻具完全工作于不含气的介质，能够正常工作。临时套管注气欠平衡钻水平井技术的关键有3个方面：新型双层注气套管头、临时套管的下部固定技术和配套工艺。通过对临时套管注气欠平衡钻水平井技术的研究，可以形成一套实用、有效的注气欠平衡钻水平井的成套技术，解决临时套管注气欠平衡钻水平井技术的特殊难题。     

油基钻井液钻井气水层识别与评价

采用油基钻井液平衡或欠平衡钻井工艺有利于发现油气层、保护油气层，但同时对油气层识别与评价也会造成一定的困难。通过分析油基钻井液平衡或欠平衡钻井对气测录井造成的影响，深入研究了真假气测异常显示的识别方法，建立了与平衡或欠平衡钻井条件相匹配的气水层的识别方法和解释评价图板。在现场应用中初步见到了较好效果，对勘探开发过程中气水层的录井识别和评价具有一定的指导和借鉴作用。     

空气欠平衡钻井技术在徐深21井的应用

为了达到保护储层、提高钻井速度和加快徐家围子地区天然气勘探步伐的目的,大庆油田结合徐深21井的具体岩层特征,在2550~2918m井段实施了空气欠平衡钻井技术。由于钻进过程中底层出水,转用充气欠平衡钻井。该井空气欠平衡钻进井段进尺367m,机械钻速12.71m/h,相当于常规钻速6.5倍,充气钻井进尺83m,纯钻20.4h,平均机械钻速4.07m/h,该井段节约钻井时间13.93d,达到了提高钻速的目的,取得了较好的效果。为大庆油田和其他油田提供了宝贵的经验,从设备、技术以及钻井参数方面,对以后的空气钻井提供参考,有利于进一步推进欠平衡钻井技术的应用。     

国外礁灰岩漏失地层钻井技术

礁灰岩漏失地层是一类结构脆弱,并含有大量孔洞和气体的特殊地层,常常是严重井漏与天然气的井喷井涌并存.解决这类地层的漏失问题对中国海相地层各种严重漏失地层钻井技术的发展有借鉴怍用.讨论了礁灰岩漏失地层的特点,综述了国外4个油田的礁灰岩漏失地层的钻井技术.礁灰岩漏失地层的流体通道是孔洞和岩石碎裂的裂缝,流体易出易进,渗透率极高,气体上窜速度快;岩石本体强度低,易碎裂,可钻性好;采用普通的堵漏工艺无法制服礁灰岩漏失地层的井漏.采用浮动钻井液帽(floating mudcap)技术钻礁灰岩漏失地层,能够快速穿过漏失地层,降低钻井成本.该技术的工艺要点为:用清水作钻井液、高粘度钻井液稠浆作清扫液,边漏边钻,将钻屑带入漏失地层;在钻井、起下钻、电测和下套管等全部现场作业中连续不断地灌入具有适当密度的高粘度稠浆作为环空压井液.运用float-ing mud cap技术的关键是井控技术的可靠性和水源、环空高粘度钻井液的储备.     

兴隆1井钻井液工艺技术

兴隆1井位于霸县凹陷，是渤海湾盆地冀中坳陷北部一个西断东超的箕状断陷，该井是高家堡地区的一口风。险探井，完钻井深为5500m。该地区地层以膏岩、膏泥岩、膏盐岩和含膏泥岩为主，地层胶结性较差，可塑性强，极易发生井漏、井塌、盐层卡钻等复杂事故。该井二开用高抑制性钻井液，三开用抗高温、抗污染高密度钻井液，四开用欠平衡钻井液。三开钻井液解决了该地区大井眼携岩、井壁稳定、膏盐层污染、电测和欠平衡保护油气层等钻井问题。现场应用表明，高抑制性钻井液确保了该井段井眼畅通，起下钻、电测完和下套管顺利；抗污染、抗高温、抗高密度钻井液利于井壁稳定，能抑制油页岩、泥页岩、膏泥岩互层引起的剥落掉块，满足了钻井施工的要求；欠平衡钻井液具有良好的保护井壁稳定的能力，较好地保护了油气层。     

内核纳米乳液用于塔西南地区钻井液的优化

塔西南地区油气资源丰富,具有良好的勘探开发潜力,但由于地质条件复杂,钻探过程中普遍发生井漏、卡钻、划眼、坍塌、遇阻、溢流等复杂情况,其中井漏发生高达30余次,卡钻发生10余次,钻井周期最长达719 d,严重制约了该区油气资源的勘探开发进程。为了改善塔西南地区复杂频发的情况,分析了该区井壁失稳的主要原因,在此基础上通过对比筛选,最终采用自主研制的钻井液用内核纳米乳液,其是以纳米SiO₂为内核的纳米乳液,粒径D₅₀分布在100 nm左右。其油相可以抑制黏土矿物的膨胀,并且在孔隙以及裂缝中形成“软+硬”封堵体系。室内实验表明,当添加5%的纳米内核乳液进行优化时,钻井液高温高压滤失量为3.8 mL;压力传导法显示优化后较优化前平衡时间缩短了125 min,压力减小0.337 MPa;回收率实验得到优化后钻井液回收率达到85%。证实内核纳米乳液是可以作为水基钻井液的添加剂,实现对钻井液的优化。      

伊拉克库尔德A油田原油注氮欠平衡钻井技术

伊拉克库尔德A油田主力产层Bekhme碳酸盐岩储层裂缝发育,经过多年开发,地层压力逐年降低,钻井过程中极易发生钻井液漏失,不但导致机械钻速低,而且造成储层污染而出现单井产量低、含水率高等问题.为此,研究应用了以原油为钻井液、环空注氮气的欠平衡钻井技术,该技术改变了传统的充气方式,氮气由套管头侧出口注入井眼,从尾管悬挂器...