欠平衡压力钻井技术研究

摘要

欠平衡压力钻井技术是二十世纪末发展起来的一项钻井新技术，在钻井过程中钻井液的循环压力低于正钻地层的孔隙压力，允许产层流体流入井眼，在地面有效控制下循环到地面，可以有效地防止地层伤害，提高油井产能和勘探效率。目前，国外开展欠平衡压力钻井最为活跃的国家是美国和加拿大；国内从九十年代中后期开始引进旋转防喷器等主要设备，进行欠平衡钻井的试验研究，选择合适的地层进行探索性试验，取得了初步的经验和效果。 本文在消化吸收国内外同类技术成果和调研技术文献的基础上，通过理论研究和现场试验，对欠平衡钻井设计和施工工艺技术进行了详细研究。取得了以下主要成果：1)通过多相流理论研究，开发出了欠平衡钻井设计与数值模拟软件；2)完成了一套欠平衡钻井的设计方法；3)研究分析了欠平衡压差设计的影响因素，提出了欠平衡压差的设计原则及控制方法；4)通过多口井的现场试验，制定并完善了相应的工艺技术措施，取得了良好的效果。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究的目的和意义

1.2国内外研究概况

1.3课题来源及完成情况

1.4研究内容、技术路线和创新点

1.4.1研究开发和创新内容

1.4.2技术路线

第二章欠平衡钻井技术概述

第三章多相流研究及欠平衡钻井设计与数值模拟软件开发

3.1欠平衡钻井数学模型的建立

3.1.1多相流流型及流型转化和判别

3.1.2井筒多相流体运动特性

3.1.3欠平衡钻井数学模型

3.2欠平衡钻井设计与数值模拟软件开发

3.3软件的特点

3.4主要结论

第四章欠平衡钻井设计

4.1欠平衡钻井技术可行性分析

4.2欠平衡钻井方式选择

4.3欠平衡压差设计

4.3.1欠平衡压差概念

4.3.2欠平衡压差设计的主要影响因素

4.3.3欠平衡压差的设计原则

4.4井身结构

4.5欠平衡钻井设备

4.6欠平衡钻井循环流程

4.7钻具组合

4.8井口及井控装置

4.9欠平衡钻井参数

4.9.1液相欠平衡钻进参数设计

4.9.2充气钻井参数设计

4.9.3其它钻井参数设计

第五章欠平衡压差与井口压力控制

5.1液相欠平衡钻井欠平衡压差控制方法

5.2充气钻井欠平衡压差控制方法

第六章欠平衡钻井施工工艺技术

6.1液相欠平衡钻井施工工艺技术

6.1.1井口要正

6.1.2严格按照井控标准试压

6.1.3关井校正地层压力

6.1.4井口压力控制是液相欠平衡钻井的关键

6.1.5控制钻井液粘度

6.1.6节流管汇堵塞

6.1.7紧急关井

6.1.8内防喷器失效的诊断与处理

6.1.9发现酸性气体

6.1.10不压井起下钻

6.1.11定向井、水平井的压井计算方法

6.1.12易漏层的压井

6.1.13断钻具、空井时的压井

6.1.14防火、防爆、防硫化氢安全措施

6.2充气钻井施工工艺技术

6.2.1钻柱止回阀

6.2.2井底压力控制

6.2.3井口压力控制

6.2.4除气

6.2.5携带岩屑

6.2.6单根接步骤

6.2.7电缆测斜操作

6.2.8起下钻

6.2.9井漏

第七章现场试验情况

7.1现场试验

7.2实例：商741-平1现场试验情况

7.2.1商741—平1井施工单位

7.2.2商741-平1井欠平衡钻井技术措施

7.2.3商741-平1欠平衡完井技术总结

第八章结论与建议

8.1取得的成果及达到的技术水平

8.2技术经济和社会效益分析

8.3推广应用的条件和前景

8.4存在问题

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的论文