深水钻井中浅层水流的预防与控制方法

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1、第33卷第1期石油钻采工艺V01．33No．12011年1月OILDRILLING&PRODUCT10NTECHNOLOGYJan．2011文章编号：1000—7393(2011)01—0019—04深水钻井中浅层水流的预防与控制方法张辉高德利刘涛唐海雄(1．中国石油大学石油工程学院，北京102249；2．中海油深圳分公司，广东深圳518067)摘要：浅层水流是深水钻井中常见的地质灾害之一，由此所造成的经济损失是十分巨大的。如何避免和减轻可能要面对的浅层水流灾害是一个很有挑战性的课题。因此非常有必要开展相关预防与控制方法研究。介绍了诱发浅层水流的

2、4种机理，分别为：高压砂体机理、裂缝诱导机理、流体储藏诱导机理以及高压传递机理。根据浅层砂体的特性和浅层水流诱导机理，提出了浅层水流钻前预防方法和钻井过程中浅层水流预防方法。针对已识别的浅层水流，归纳总结了控制浅层水流发生的5种方法：提高钻井液密度、使用海底分流器、使用化学钻井液、泡沫胶结固井以及使用导管穿过浅层水流层。该研究对于深水钻井中有效地预防和控制浅层水流的发生具有重要意义。关键词：深水；浅层水流；诱导机理；高压砂体；泡沫水泥中图分类号：TE52文献标识码：APreventionandcontrolmethodsforshallowwat

3、erflowindeepwaterdrillingZHANGHui，GA0Deli，LIUTa0，TANGHaixi0ng(1．DepartmentofPetroleumEngineering，UniversityofPetroleum，Beijing102249，China；2CNOOCShenzhenBranch，Shenzhen518067，China)Abstract：Shallowwaterflow(SWF)isakindofcommongeologicalhazardsindeepwaterdrilling，whichhascause

4、dalargeamountoffinancialloss．DeepwaterhydrocarbonresourceisbeingexploredinChina，anditisaverychallengingissuetoavoidandalleviatethepotentialharmofSWF．SoitisessentialtostudyonthepreventionandcontrolmethodforSWF．Fourdifferentmecha—nismscausingSWFwereintroduced：fractureinducing，s

5、torageinducing，geopressuredsandsinconductorintervalsandtransmissionofgeopressurethroughcementchannels．AccordingtothecharacteristicsofgeopressuredsandsandthemechanismscausingSWF,thecorrespondingprecautionsofSWFbeforedrillingandintheprocessofdrillingwereproposed．Basedontheident

6、ifiedSWF,fivemeansforpreventingSWFweresummarized：increasingmudweight，usingaseafloordiverter,usingchemicalgrout，cementingwithfoamedslurryanddrivingtheconductorthroughtheSWFzone．TheresearchplaysanimportantroleinpreventingandcontrollingthedeepwaterSWFeffectively．Keywords：deepwat

7、er；shallowwaterflow；causingmechanism；geopressuredwatersands；foamedcement浅层水流(ShallowWaterFlow，SWF)出现在深1TI)的深度范围内，因此称其为“浅水流”或“浅层水超压、未固结砂层中，是深水油气开发中常遇到的水流”。据统计，在墨西哥湾123口深水井中有97地质灾害问题。其压力之高以至于在井孔内产生强口井存在浅层水流问题，其中有30口井因浅层水流大的砂水流，导致钻井的巨大损失。高压砂层的这问题而无法完成钻井。在里海、挪威海及北海同样种现象通常发生在海底以下较

8、浅(泥线下250—1200报道了浅层水流问题·，。国家重大专项项目：国家油气重大专项“海洋深水油气田开发工程技术”项目(编号：2O08z