特殊钻井作业介绍(最终)

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1、中国石油西部钻探工程有限公司工程技术知识普及讲座之特殊钻井作业介绍授课人：伊明13909908227单位：克拉玛依钻井工艺研究院2009年8月提纲一.欠平衡钻井技术二.定向井、水平井、分支井钻井技术三.钻井新技术展望一、欠平衡钻井技术1.欠平衡钻井定义使钻井流体施加在井底的压力小于地层孔隙压力，有效控制地层流体流入井筒，并对其进行处理的钻井方式。一、欠平衡钻井技术-发展历程1284在中国第一次顿钻钻井1880s第一次用空压机钻矿井1895用水进行旋转钻井1920s第一次用空压机钻油气井1920第一次用泥浆钻井1928第一次

2、使用防喷器1932第一次应用充气泥浆钻井1955空气钻井开始被广泛应用1960s四川油田、新疆油田尝试了欠平衡钻井技术1970s第一次应用稳定泡沫钻井1988第一次应用欠平衡技术在AustinChalk钻高压气井1993第一次应用连续管钻欠平衡井,1995年开始用于欠平衡水平井1997第一次在海上应用欠平衡钻井1980s中石油欠平衡钻井技术开始深入研究与试验1990s中石油欠平衡钻井技术迅速发展一、欠平衡钻井技术21世纪里程碑石油技术上世纪九十年代最受欢迎的钻井技术在世界范围内的应用增长迅速已成为开发一些压力衰

3、竭油气藏的重要或唯一手段一、欠平衡钻井技术2.欠平衡钻井的主要应用目的60.00%51.97%50.00%40.00%28.35%30.00%20.00%13.39%10.00%6.30%0.00%减小油层损害1避免地层漏失2提高机械钻速3防止压差卡钻4一、欠平衡钻井技术欠平衡钻井在勘探开发中的作用主要体现在勘探上：提高低压、复杂岩性、水敏性、裂缝性等类储层油气的保护与发现开发上：通过有效地保护储层，提高单井产量，降低开发综合成本钻井工程上：提高了钻速，减少了井漏一、欠平衡钻井技术UBD推荐的地层及油藏：坚硬低钻速地层低压易

4、漏地层污染敏感性地层水敏及易湿相乳化的地层裂缝及溶洞性灰岩地层渗透率小于1mD的致密性油藏压力衰竭的油藏渗透率大于1000mD的高渗油藏容易湿相乳化的油藏裂缝性发育油藏一、欠平衡钻井技术不适宜进行欠平衡钻井的地层（1）.松散地层(HighlyUnconsolidatedFormations)（2）.具有塑性流动特性的岩盐层（3）.受强应力作用／非稳定泥岩地层（4）.含高浓度HS地层2一、欠平衡钻井技术3.欠平衡钻井分类液相欠平衡钻井[Flowdrilling]根据所使用的充气泥浆钻井[NitrifiedFluiddr

5、illing]循环介质空气与天然气钻井[Airandnaturalgas将欠drilling]平衡井分雾化钻井[Mistdrilling]为：泡沫钻井[Foamdrilling]一、欠平衡钻井技术3.1液相欠平衡钻井技术以钻井液作为循环介质，人为控制钻井液有效液柱压力低于地层压力，使产层流体进入井筒，循环到地面，并可以得到有效控制的一种钻井工艺技术。实施液相欠平衡钻井所需的设备旋转防喷器、专用节流管汇、液气分离器、撇油罐、燃烧管线自动点火装置等。一、欠平衡钻井技术3.2空气钻井技术空气雾化钻井是以空气或雾化作为循环介质的

6、钻井技术。空气钻井的最大优点是机械钻速高，增压器旋转控制头一般可提高机械钻速3～4倍，最高达到RH10～12倍。空气、雾化流体的密度低，在钻井空压机过程中有利于及时发现油气显示。一、欠平衡钻井技术3.3泡沫钻井技术泡沫钻井是利用泡泡沫钻井基液罐沫流体作为循环介质的SH钻井技术，其密度可在雾化泵0.25～0.6g/cm3之间任意调整。它一般适用于增压器地层压力系数小于1.0的油气藏。空压机一、欠平衡钻井技术3.4充气泥浆钻井技术充气泥浆钻井是将一定量的气体（空气、氮气、天然气等）连续不断注入井内，使其分散于环空泥浆，降低井筒当量泥浆

7、密度，以实现欠平衡钻井的技术。充气钻井其主要优点为：减少钻井液漏失造成对目的层的污染，提高机械钻速，成本相对较低。一、欠平衡钻井技术注气方式气体气体气体同钻寄心杆生管管寄生管同心套管钻杆注入（1）钻杆注气一、欠平衡钻井技术典型寄生侧管钻井液充气液压缩空气表套鞋技套井筒寄生管(固定于技术套管侧)水泥注入口套管鞋钻具一、欠平衡钻井技术寄生管注入接头下端上端（2）寄生管注气一、欠平衡钻井技术一、欠平衡钻井技术同心套管注气井口装置200.1mm444注入口.5609mm244.5mm套管切掉的.6长度,宽度76.2mmmm微环空一、欠平衡

8、钻井技术（3）同心管注气泥浆入口双层旋转空气旋转头气液混合物返出5“同心管注入接头41/2“常规钻杆钻铤提纲一.欠平衡钻井技术二.定向井、水平井、分支井钻井技术三.钻井新技术展望二、定向井、水平井、分支井钻井技术定向