泡沫钻井

摘要： 水平井岩屑大量堆积会引起摩阻和扭矩增加,还可能出现许多复杂问题,严重时会出现卡钻事故,甚至影响后续作业。为了研究大斜度及水平井中岩屑的输送规律,文章基于泡沫流体的特殊流变模型,建立了垂直/近垂直段、过渡段和大斜度/水平段岩屑输送的数学模型,并对岩屑床厚度随井斜角的分布特征以及不同泡沫流动参数对环空岩屑床厚度的影响规律进行分析。结果表明,井斜角、环空速度、泡沫质量、岩屑粒径和偏心度是影响环空岩屑传输的关键因素。环空中岩屑床的厚度随着井斜角的减小而减小;随泡沫流速、质量的增大而减小;随钻柱偏心度增大而增大。因此在现场作业中,在大斜度井段应降低钻柱偏心度,保证钻柱居中度,同时旋转钻柱、提高泡沫流速或增加泡沫质量来减小岩屑床的厚度,以便更好地改善井眼的清岩效果。

摘要： 杨柳1井为普光气田周边区块的一口预探井,设计井深5850.00?m,因陆相地层软硬交错、倾角大、须家河组研磨性强和裂缝性地层发育等问题,导致钻井过程中存在提速困难、井身质量控制难度大、钻井液漏失量大等技术难题.为此,根据该井地层岩性特征,优选应用了泡沫/空气钻井技术以提高上部陆相地层机械钻速、"螺杆钻具+复合钻头"钻井提速技术以提高须家河组高研磨性地层机械钻速、预弯曲动力学防斜打快技术以提高井身质量、裂缝性地层防漏堵漏技术以提高堵漏成功率,确保该井顺利钻至井深5890.00?m完钻,平均机械钻速2.77?m/h,与邻井相比有较大幅度的提高,且未出现严重的井下故障,减少了钻头使用量,缩短了堵漏时间,取得了良好的经济效益.杨柳1井实现了钻探目的,完善了该区块的地质资料,为今后该区块的钻井积累了提速经验.

摘要： 泡沫钻井当地层流体侵入时,会使泡沫物性发生变化,直接影响泡沫在井筒的流动状态.基于计算流体力学和多相流的相关理论与研究方法,考虑地层流体的侵入,建立了泡沫在环空中流动的瞬态计算模型,分析了不同注液量、注气量和井口回压下井底压力随时间变化规律.研究结果表明,当注液量、注气量和井口回压不同时,地层流体侵入对井底压力的影响变化非常明显:地层水侵入使得井底压力增大,地层气体侵入使得井底压力降低;在地面可通过合理的设计注液量、注气量和井口回压来实现地层流体侵入时井底压力的控制.

摘要： 川深1井储层埋藏超深,陆相难钻地层研磨性强、可钻性差,大尺寸井眼提速困难,深部地层可钻性差、井身质量控制困难.为此,根据川深1井的地层特征,优化应用了一系列钻井提速技术:采用了气体钻井和泡沫钻井技术,以大幅提高机械钻速;采用了抑制泥岩水化膨胀的泡沫钻井液体系,以解决上部大尺寸井眼地层出水、井眼失稳及高效携岩的难题;采取了旋冲钻井技术、"孕镶金刚石钻头+高速螺杆钻具"复合钻井技术钻进高研磨性地层,以提高钻井时效;采用了预弯曲动力学防斜打快技术,并配套高效PDC钻头和钻井参数优化,钻进深部难钻地层,以提高井身质量.川深1井钻井提速关键技术的应用,确保该井顺利钻至井深8420 m完钻,创当时亚洲陆上钻井井深最深纪录,平均机械钻速提高至2.11 m/h,钻井周期缩短至475 d,取得了很好的现场应用效果,可为国内类似超深井高效钻井提供借鉴.

摘要： 在大多数煤储层中,都含有机械强度相对较低、应力敏感性相对较强,并伴随着微裂缝分布极为广泛等诸多特性.故此,当进行钻井时,很容易由于钻井液或者过多的钻井压力,而造成自身的损害,从而严重影响到最终的煤层气开发效果.本文主要基于钻井方面的相关技术,力求对煤储存层进行有效的保护,并且针对钻井有可能对煤层气储层造成一定损害的主要原因,进行了更深层次的细致分析.认为钻井液的性质,钻井过程中对井眼底部压力均对储层造成伤害.通过改变钻井方式,钻井技术以及固相控制技术等方式均会减轻钻井过程中对储层的伤害.通过泡沫钻井液进行储层保护方案成功应用于寺河矿区块的煤层气开采,从而切实提升了该区域的煤层气实际开发效率.

摘要： 针对目前泡沫钻井过程中存在的泡沫一次性使用量大,钻井成本高和环境污染严重等难题,研制了一种对酸碱敏感的新型发泡剂HAES-1,并在室内利用Waring-Blender搅拌法研究了不稳定泡沫,稳定泡沫和硬胶泡沫的循环特点.结果表明:在碱性条件下,不稳定泡沫随着循环次数的增加,泡沫体积在720mL上下波动,半衰期则由4.48min降为3.60min,稳定泡沫随着循环次数的增加,泡沫体积在560mL上下波动,半衰期则由25.73min降为19.70min,硬胶泡沫在碱性条件下随着循环次数的增加,泡沫体积530mL降低到410mL,半衰期由114.2min逐渐降为98.6min;在酸性条件下,这三种泡沫都几乎不发泡;循环15次后泡沫体积和半衰期虽略有变化,但仍能满足泡沫钻井现场施工的要求.

摘要： 涪陵焦石坝是中国第一个页岩气产能建设示范区，地表为海相嘉陵江组，山高谷深，沟壑纵横，溶洞发育，地表严重缺水，钻井施工面临地层硬、溶洞多、大井眼井段长、含硫浅层裂缝气、生产用水远程供给等不利因素，采用常规钻井方式，机械钻速慢，复杂时间多，由于焦石坝二叠系含硫化氢，钻井周期长、费用高，影响了焦石坝页岩气勘探开发步阀，是目前钻井技术工作急需解决的重点和难点。不能使用常规空气钻井和泡沫钻井来提速；借鉴钻井液除硫方法，首次提出在含硫地层使用防硫泡沫钻井的设想。通过优选除硫泡沫配方、强化地面硫化氢的监测和除硫措施，并制定应急预案，在涪陵焦石坝成功试验3口井，安全钻穿含硫地层，地面未检测到硫化氢，拓宽了气体钻井技术的应用领域。

摘要： 轮台126井在钻井过程中遇到地层产水量、使用单一流体钻井工艺无法钻进的难题，对雾化、泡沫、充气钻井等工艺的特点及实施条件进行了研究分析，在轮台126井Ø311.2 mm井眼（井深3900~5000 m）砾石层井段应用了混合气相流态钻井技术，克服了由于复杂地层施工条件雾化或者泡沫单一钻井流体无法实施钻进的难题，解决了增压机压力级别不能满足实施深井充气钻井技术的问题，避免了由于处理复杂事故造成的非生产时间，成功实现了砾石层安全快速的钻井目的，证明了混合气相流态气体钻井技术是解决深井高产水地层钻井困难的较有效的方法。%Formation was encountered during drilling of Well 126 which produced large volume of water, so single lfuid drilling technology could not proceed with drilling. Research and analysis was conducted to the characteristics and implementation conditions of mist, foam and aerated drilling techniques. In the gravel layer interval ofØ311.2 mm hole the depth is 3 900-5 000 m in Luntai Well 126, the mixed gas phase lfow regime drilling technology was employed, which overcame the dififculty of being unable to proceed with drilling using single mist or foam drilling lfuid due to complex formation construction conditions, solved the problem that the pressure rating of supercharger could not meet the requirement of aerated drilling technology in deep wells, avoided the non-production time due to handling of complex accidents, successfully realized the goal of safe and fast drilling in gravel layer and proved that the mixed gas phase lfuid regime drilling technology is the most effective method to solve the dififculty of drilling in high water-production formaitons in deep wells.

摘要： 川庆钻探公司钻采工程技术研究院空气钻井公司在新疆 DB6井地层产水速度最高70 m3／h 的情况下，成功在Φ311．2 mm 井眼3900～5000 m 砾石层井段实施混合流态气体钻井。突破了目前雾化钻井或者泡沫钻井技术对于实施条件（地层产水速度、注气量、井深、地层流体对于基液性能的影响程度等）的限制，克服了增压机压力级别不能满足实施深井充气钻井技术的难题，实现了合理利用环空多种流态同时存在进行气体钻井，创新了目前的气体钻井技术理念。

摘要： 本文详细介绍了凉东003-2井在二开井段钻遇的井下复杂及处理措施,该井的钻探实践为空气/泡沫钻井在高陡构造地区钻探积累了宝贵的经验。

摘要： 彭水区块是中石化页岩气重点开发区,资源量十分丰富,开发潜力巨大,但是该区块钻井过程中遇到地层漏失严重、岩石可钻性差、地层倾角大等一系列难题.针对这些钻井难题,本文从井身结构优化、钻井方式优选、钻头优选、旋转导向技术等方面进行了研究.现场应用效果表明:上部地层应用泡沫钻井能大大提高钻井速度,平均机械钻速达到6.11m/h,比常规泥浆钻井提高一倍以上,同时完全解决了井漏问题;水平段采用旋转导向技术能显著提高钻速,平均钻速为7.44m/h,井眼轨迹光滑,狗腿角基本上在5°/30m以下.通过本文的研究,形成了一套针对彭水区块的钻井技术,对于区块后期开发具有指导意义.

摘要： DBE-1井是伊朗三区项目的第二口探井，上部地层疏松、易漏、易掉块，漏失严重，地层压力低(邻井压力系数低至0.77)，Ilam和Sarvak产层压力系数不清，地层倾角大。这些都是钻井周期(104天)较长的客观原因，通过大量的基础工作，包括优化井身结构，细化施工措施，并通过现场实践优选出了适合于DB.E1井的低密度泡沫钻井液体系，现场应用取得了良好的效果。

摘要： 本文通过对潞安矿区煤层气井生产历史分析,结合国内外煤层气增产技术,对研究区煤储层特性、煤岩体力学性质进行了研究,重点分析了煤岩体力学特征对压裂技术的影响,提出了适合于本区的煤层气增产措施,包括垂直井与中半径水平井组合技术,空气、泡沫钻井技术,氮气泡沫压裂技术等.

摘要： 本文简要地介绍了气体钻井、泡沫钻井和套管钻井等特殊的钻井技术,对气体钻井、泡沫钻井和套管钻井的测井工艺及技术进行了总结和分析,同时,针对大庆油田拟在徐家围子断陷开展气体钻井这一情况,结合大庆地区的地质特点,提出了适合大庆地区特殊钻井的测井系列.

摘要： 本文从煤层物性的特殊性和保护煤层的角度出发,指出我国煤层气开发的主要障碍;根据我国煤层特点研究分析了煤层气泡沫钻井、波动水力压裂和定向羽状水平井技术的适用性,并将定向羽状水平井技术在沁水煤层气田开发中应用的可行性进行了论述,这些技术对我国煤层气的商业开发突破具有重要的指导作用.

摘要： 针对鄂尔多斯盆地油气藏低压、低渗、低产的特点,长庆进行了保护储层的钻井液技术研究与应用,1986年开始了以保护储层为目的的欠平衡钻井技术的研究与应用,并先后在2口油井和1口气井应用了泡沫钻井技术,在2口气井上应用了天然气欠平衡钻井技术.

摘要： 鉴于气基流体钻井技术优异的勘探开发效果，越来越多的业内人士开始关注该项技术，它是继水平井钻井技术之后的另一个钻井技术发展热点。作者结合现场作业，采用相关数学计算方法对气基流体(空气、雾化、泡沫、充气)钻井理论模型进行了分析、探讨。理论计算结果可有效指导现场作业。另外，作者还对气基流体钻井参数计算提出了认识和建议。

摘要： 鉴于气基流体钻井技术优异的勘探开发效果，越来越多的业内人士开始关注该项技术，它是继水平井钻井技术之后的另一个钻井技术发展热点。作者结合现场作业，采用相关数学计算方法对气基流体(空气、雾化、泡沫、充气)钻井理论模型进行了分析、探讨。理论计算结果可有效指导现场作业。另外，作者还对气基流体钻井参数计算提出了认识和建议。

摘要： 鉴于气基流体钻井技术优异的勘探开发效果，越来越多的业内人士开始关注该项技术，它是继水平井钻井技术之后的另一个钻井技术发展热点。作者结合现场作业，采用相关数学计算方法对气基流体(空气、雾化、泡沫、充气)钻井理论模型进行了分析、探讨。理论计算结果可有效指导现场作业。另外，作者还对气基流体钻井参数计算提出了认识和建议。

摘要： 本发明属于钻井领域，涉及一种欠平衡钻井用泡沫钻井液及其应用方法。该泡沫钻井液由糖苷类两性离子发泡剂、聚合物助剂和水组成，具体比例为：糖苷类两性离子发泡剂1‑10份、聚合物助剂0.05‑1.00份、水100份。本泡沫钻井液的应用方法包括发泡剂溶液、聚合物助剂溶液的配置及混合，泡沫钻井液中固相的分离及循环基液的回收等步骤。本发明兼具较好的起泡能力和抑制性能，体系简单，易于配制。

摘要： 一种氮气泡沫钻井的钻井液循环系统。为了克服现有氮气泡沫钻井中制氮设备配套投入大，导致钻井成本高的不足，本发明的液氮泵由柴油发动机驱动；液氮泵的入口端通过管线与液氮罐车联通，液氮泵的出口端通过管线与液氮蒸发器连接；液氮蒸发器置于泥浆池中；液氮蒸发器的出口端通过管线与泡沫发生器的进口端联通，泡沫发生器的出口端通过管线与井口联通；井口安装有钻井液排出管线，钻井液排出管线上安装有气液分离器；泥浆泵由柴油发动机驱动，泥浆泵的入口端通过管线与泥浆池联通，泥浆泵的出口端通过管线与泡沫发生器联通。其有益效果是结构简单，有效简化了获得氮气泡沫钻井所需的氮气的流程，有利于大量推广氮气钻井，提高钻井速度，最终降低钻井成本。

摘要： 本发明涉及剩余活性污泥水解蛋白质作为泡沫钻井液的应用及其钻井液，即利用剩余活性污泥蛋白质的发泡性将其用于作为泡沫钻井液的发泡剂，泡沫钻井液由下述重量份的原料组成：增粘剂0.4，稳定剂0.2，发泡剂4，增粘剂羟甲基纤维素，稳定剂为聚丙烯酰胺，发泡剂为剩余活性污泥水解蛋白质。本发明利用剩余活性污泥水解蛋白质的发泡特性，将活性污泥水解蛋白质作为泡沫钻井液的发泡剂，其起泡性能好，发泡量大，与气体接触后可产生大量泡沫；泡沫稳定性强，能在长时间的循环和高温条件下性能稳定，抗污染性能强，与地层流体及入井液配伍性好，同时可完全被微生物所降解，不会对环境造成污染；其原料来源广，成本低。

摘要： 本发明公开了一种泡沫钻井中泡沫基液循环使用系统，涉及一种泡沫钻井中对于使用过的泡沫进行处理的系统，目的是解决现有泡沫钻井中泡沫基液循环使用存在的问题，包括气体增压装置；与气体增压装置连接的气液混合器；与气液混合器连接的往复式钻井泵；与往复式钻井泵连接的基液罐；与基液罐连接的三相分离装置；三相分离装置的入口端与井筒泡沫出口连通；气液混合器的出口端与钻柱连通，从井口返出的含固相颗粒的泡沫经过该工艺流程实现不改变泡沫流体的化学组分和化学性质条件下的泡沫基液多次循环使用；同时具有井口不需要加回压，不改变常规泡沫钻井的任何工艺和参数；不改变原循环装备的优点。

摘要： 本发明属于钻井领域，涉及一种欠平衡钻井用泡沫钻井液及其应用方法。该泡沫钻井液由糖苷类两性离子发泡剂、聚合物助剂和水组成，具体比例为：糖苷类两性离子发泡剂1‑10份、聚合物助剂0.05‑1.00份、水100份。本泡沫钻井液的应用方法包括发泡剂溶液、聚合物助剂溶液的配置及混合，泡沫钻井液中固相的分离及循环基液的回收等步骤。本发明兼具较好的起泡能力和抑制性能，体系简单，易于配制。

摘要： 一种氮气泡沫钻井的钻井液循环系统。为了克服现有氮气泡沫钻井中制氮设备配套投入大，导致钻井成本高的不足，本发明的液氮泵由柴油发动机驱动；液氮泵的入口端通过管线与液氮罐车联通，液氮泵的出口端通过管线与液氮蒸发器连接；液氮蒸发器置于泥浆池中；液氮蒸发器的出口端通过管线与泡沫发生器的进口端联通，泡沫发生器的出口端通过管线与井口联通；井口安装有钻井液排出管线，钻井液排出管线上安装有气液分离器；泥浆泵由柴油发动机驱动，泥浆泵的入口端通过管线与泥浆池联通，泥浆泵的出口端通过管线与泡沫发生器联通。其有益效果是结构简单，有效简化了获得氮气泡沫钻井所需的氮气的流程，有利于大量推广氮气钻井，提高钻井速度，最终降低钻井成本。

摘要： 本发明公开了一种利用低碳醇实现泡沫钻井的泡沫循环利用方法，将经井筒循环后从井口返出的泡沫，加入低碳醇进行消泡，消泡后的泡沫液进行发泡，再次入井使用，如此进行泡沫的循环利用，加入的消泡剂包括至少一种结构式为R-OH、R为含4个碳原子或5个碳原子的烃基的低碳醇；所述低碳醇兼具消泡和稳泡作用，采用该方法进行泡沫循环，只需添加低碳醇进行消泡，消泡后的基液可再次发泡入井使用；若经多次循环后泡沫基液中的低碳醇体积含量占泡沫基液体积的5%以上时，则将低碳醇去除，然后添加发泡剂进行发泡，实现泡沫基液的多次循环利用，去除的低碳醇可再次使用，低碳醇对发泡剂不具有选择性，且消泡速度快，可降低泡沫钻井成本，实现环境友好。

摘要： 本发明公开了一种在泡沫钻井的泡沫循环利用方法中使用的醇类消泡剂，包括至少一种结构式为R-OH、R为含4个碳原子或5个碳原子的烃基的低碳醇，优选为正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、新戊醇中的一种或多种，还包括磷酸三丁酯，低碳醇与磷酸三丁酯的体积比为1∶5～5∶1；所述低碳醇兼具消泡和稳泡作用，采用该方法进行泡沫循环，只需添加低碳醇进行消泡，消泡后的基液可再次发泡入井使用；若经多次循环后低碳醇体积含量占泡沫基液体积的5%以上，则将低碳醇去除，然后添加发泡剂进行发泡，实现泡沫基液的多次循环利用，去除的低碳醇可再次使用；低碳醇对发泡剂不具有选择性，且消泡速度快；可降低泡沫钻井成本，实现环境友好。

摘要： 本发明公开了一种泡沫钻井中泡沫基液循环使用系统，涉及一种泡沫钻井中对于使用过的泡沫进行处理的系统，目的是解决现有泡沫钻井中泡沫基液循环使用存在的问题，包括气体增压装置；与气体增压装置连接的气液混合器；与气液混合器连接的往复式钻井泵；与往复式钻井泵连接的基液罐；与基液罐连接的三相分离装置；三相分离装置的入口端与井筒泡沫出口连通；气液混合器的出口端与钻柱连通，从井口返出的含固相颗粒的泡沫经过该工艺流程实现不改变泡沫流体的化学组分和化学性质条件下的泡沫基液多次循环使用；同时具有井口不需要加回压，不改变常规泡沫钻井的任何工艺和参数；不改变原循环装备的优点。

摘要： 一种氮气泡沫钻井的钻井液循环系统。为了克服现有氮气泡沫钻井中制氮设备配套投入大，导致钻井成本高的不足，本实用新型的液氮泵由柴油发动机驱动；液氮泵的入口端通过管线与液氮罐车联通，液氮泵的出口端通过管线与液氮蒸发器连接；液氮蒸发器置于泥浆池中；液氮蒸发器的出口端通过管线与泡沫发生器的进口端联通，泡沫发生器的出口端通过管线与井口联通；井口安装有钻井液排出管线，钻井液排出管线上安装有气液分离器；泥浆泵由柴油发动机驱动，泥浆泵的入口端通过管线与泥浆池联通，泥浆泵的出口端通过管线与泡沫发生器联通。其有益效果是结构简单，有效简化了获得氮气泡沫钻井所需的氮气的流程，有利于大量推广氮气钻井，提高钻井速度，最终降低钻井成本。