氮气循环钻井开环现场试验

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1、第32卷第3期石油钻采工艺V01．32No．32010年5月OILDRILLING&PR0DUCTIONTECHNOLOGYMav2010文章编号：1000—7393(2010)03—0009—04氮气循环钻井开环现场试验李军柳贡慧王锡洲(1．中国石油大学石油天然气工程学院，北京102249；2．北京联合大学，北京100101；3．中国石油化工股份有限公司科技发展部，北京100728)摘要：为降低气体钻井成本，提高钻井技术水平，对氮气循环钻井新工艺首次进行了开环现场试验，即气体分离处理后再行排放，以考察分离过滤设备的X-作性能以及分离过滤设备对钻井X-．艺的适应能力。为保证试验

2、的顺利进行，设计了气密性试验、正常钻进过程试验、地层出水过程试验等。试验结果表明，该5-艺简单易行，系统运行稳定可靠。分离后的气体介质所含固相颗粒粒径与浓度低于当地大气条件，可满足重新进入压缩机和增压机的要求，为实现氮气的再次注入井内循环利用创造了有利条件。根据现场试验暴露出来的问题，进行了具体分析并提出了改进方案。该系统完善后，可以在气体钻井中推广应用。关键词：氮气钻井；循环；开环；现场试验中图分类号：TE249文献标识码：BOpenloopfieldtestofnitrogencirculationdrillingsystemLIJun．LIUG0nghui

3、-．WANGX

4、izh0u(1FacultyofPetroleumEngineering,ChinaUniversityofPetroleum，Beo'ing102249，China；2BeijingUnionUniversity,Beijing100101，China；3ChinaPetroleum＆ChemicalCorporation，Beijing100728，China)Abstract：Theopenloopfieldtestofthenewnitrogencirculationdrillingsystemhasbeendoneforthefirsttimetodecreaseni

5、trigendrillingCOStandupdatedrillingtechnology,thatis，ni~ogenisdischargedafterseparatingprocess，asaresulttheperformanceofsepart—ingandfilteringequipmentanditsapplicabilityoftodrillingtechnologycouldbeexamined．Inordertoassuresuccessfultest，airtighttest，regulardrillingprocesstest，andformationwa

6、terproductionprocesstestaredesigned．Theresultshowsthatthenewtechnologyiseasytohandleandthewholesystemiscredible．Particlesizeandcontentofthedrillingcuttingsinnitrogenafterseparationarealllessthanthatofthelocalatmosphere，whichissuitabletobeinjectedintothecompressorandboosteragain．Thisishelpful

7、forthecyclicutilizationofthecostlynitrogen．Basedontheanalysisofproblemsduringfieldtest，someimprovedsolutionsareputforward．Thenewnitrogencirculationdrillingsystemcanbeusedwidelyafterfurtherimprovement．Keywords：nitrogendrilling；circulation；openloop；fieldtest近年来，气体钻井在国内得到了广泛的应用1-5]。体直接排放或放燃的方式，

8、造成一定的资源浪费和在钻进储层时，为了避免空气与天然气混合产生井环境污染。如果能将出井的气液固混合物进行有效下燃爆问题，通常采用氮气作为携岩介质。但是，分离，将气体介质回收，象普通钻井液一样循环使用，由于大容量制氮设备成本较高，限制了氮气钻井的则可以大幅度地减少能源消耗，降低钻井成本。中国推广应用。另外，目前的钻井作业中，均采用出井气石油大学柳贡慧教授在国内外率先提出了氮气循环基金项目国家高技术研究发展计划(863计划)课题(2006AA06A103)，中石化重点研究课题(编号：P05062