欠平衡压力钻井技术

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1、欠平衡压力钻井技术UnderBalanceDrilling（UBD）●欠平衡压力钻井的概念●欠平衡压力钻井的优越性●欠平衡压力钻井国内外现状●欠平衡压力钻井的适用条件●欠平衡压力钻井的关键技术●欠平衡压力钻井液●欠平衡压力钻井的发展前景主要内容预备知识1、压差的基本概念井内泥浆柱作用在井底的压力与地层孔隙压力之差称为压差。用△P表示。△P=Pb-PP式中Pb—井内泥浆柱压力；PP—地层孔隙压力。当Pb>PP时，△P为正；当Pb

2、膨胀、分散、运移，堵塞孔隙后道。(2）泥浆滤液和地层流体起化学反应，产生水锁、乳化、润湿反转和固相沉淀，从而堵塞孔隙喉道。（3）泥浆固相直接堵塞孔隙喉道。3、压差对地层伤害的影响无论哪种地层伤害的形式，其程度都与压力的大小有关，压力越大，伤害越严重。压差的大小与地层伤害有直接关系，压差越大地层伤害越严重。减小压差可减轻泥浆对地层的伤害。4、压差对机械钻速的影响（1）压差对岩石强度的影响压差越大，岩石的强度越大，越难破碎。（2）压差对井底清洗效果的影响压差增大容易产生压持效应，影响机械钻速。压差越大机械钻速越低，故减小压差是提高机械钻速的一种途径。压差与机械钻速的关系

3、（意大利的现场统计数据）钻头型号井深(米)钻速（米/小时）压差（Mpa）MD3314470-49012.83-13.2MD3313952-45282.26-12.1MD3313977-44383.05-15.2MD3314522-48293.1-17.05、超平衡、近平衡、平衡压力钻井（1）超平衡压力钻井（OverBalanceDrilling）钻进时井底压力高于地层孔隙压力。Pb>Pp（2）近平衡压力钻井（NearBalanceDrilling）钻进时井底压力略高于地层孔隙压力。Pb>Pp△P（1）>△P(2)(3)平衡压力钻井（BalanceDrilling）钻

4、进时井底压力等于地层孔隙压力。Pb=Pp△P=0Pb=Pm+Pa式中Pm--泥浆柱静液压力;Pa--循环压降。一、欠平衡压力钻井的概念UnderBalanceDrilling（UBD）欠平衡压力钻井是指在钻井过程中泥浆柱作用在井底的压力（包括泥浆柱的静液压力和循环压降），低于地层孔隙压力。欠平衡压力钻井时,Pb油层压力泥浆柱动压力<油层压力油气层欠平衡二、欠平衡压力钻井的优越性1、减轻地层伤害，解放油气层，提高油气井产能。对于低渗油气藏，压力衰竭的油气藏

5、，这一优势更为突出。2、有利于识别评价油气藏。钻进过程中井内泥浆柱的压力低于地层孔隙压力，允许地层流体进入井内，这有利于识别和准确评价油气藏。3、明显提高机械钻速。欠平衡压力钻井比超平衡压力钻井井底岩石容易破碎，而且井底易清洗，机械钻速大幅度提高，同时减轻了钻头磨损，提高钻头的使用寿命。4、减少或避免压差卡钻和井漏事故的发生。在水平井钻井中，产层裸露的面积大，时间长，地层伤害的可能性高，伤害程度也严重，而合理地运用欠平衡钻井技术，可以克服这些问题。水平井技术+欠平衡技术是最有效的油田开发技术。三、国内外发展概况国外从30年代开始发展欠平衡压力钻井技术，当时用空气作为

6、钻井液，钻速提高了2-3倍，同时还避免了许多井漏和卡钻事故。70-80年代发展了泡沫技术，有效地解决了携岩问题，进一步推进了欠平衡压力钻井技术的发展，但由于成本和安全原因，这项技术在80年代停滞。80年代末以来，由于专用设备和工具的配套，以及相应技术的发展，欠平衡压力钻井技术才又迅速发展起来。欠平衡压力钻井技术以美国和加拿大应用为最多，技术和装备最先进，它们大都成立了欠平衡压力钻井服务公司；其次是英国、巴西、委内瑞拉、墨西哥等国也应用了欠平衡压力钻井技术。我国从近几年也开始研究和应用欠平衡压力钻井技术。欠平衡压力钻井技术是八十年代后期在美国德克萨斯州奥斯汀白垩系地层

7、钻井时得以迅速发展起来的。目前美国欠平衡压力钻井的井数已达2500多口。国外情况美国和加拿大先进的欠平衡钻井装备专业技术服务公司配套的欠平衡钻井技术加拿大欠平衡钻井数目图欠平衡压力钻井作为能提高油气产量的一项重要技术，已在世界20多个国家和地区4500多口井上应用。国内从九十年代中后期,开始引进国外先进的井口控制设备进行探索性试验，主要是胜利、中原、新疆、塔里木等油田，通过试验，取得了一些认识和经验。国内情况胜利油田97年开始引进美国Williams7100型旋转控制头和地面处理设备,并进行配套，98年开展了两口井的试验,取得了经验。TheModel7100Te