欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景畢業(yè)設(shè)計論文(編輯修改稿)
2025-07-25 15:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 主要介紹上述裝備和工藝技術(shù)。我們所參觀的Nothland公司近年來就進行了2200多口井的欠平衡鉆井作業(yè)，無論油公司還是服務(wù)公司都獲得了巨大的經(jīng)濟效益。隨著從國外現(xiàn)代欠平衡鉆井技術(shù)的引進，我國較大的油氣陽都先后或正在進行欠平衡鉆井試驗，根據(jù)1999年全國昆明井控會上的介紹，我國所引進的主要是旋轉(zhuǎn)控制頭，也有旋轉(zhuǎn)防噴器，其中1715MPa旋轉(zhuǎn)控制頭己達16臺。新疆局還引進了1套霧化鉆井裝置。實現(xiàn)欠平衡方法基本上都是采用自然法。效益最好的是大港油田，在千米橋占潸山所開展的欠平衡鉆井，發(fā)現(xiàn)了一個1億噸級的油陽，岡此大港油田花3000萬兒引進3套裝置。到目前為止，國產(chǎn)旋轉(zhuǎn)控制頭(旋轉(zhuǎn)防噴器)比較成熟的產(chǎn)品，僅有四川石油管理局鉆采工藝技術(shù)研究院(以下簡稱“鉆采院”) 一家己形成系列配套裝備及技術(shù)。目前，已有315MPa、5MPa、7MPa產(chǎn)品在現(xiàn)場使用。分別在川西南礦區(qū)24口井、四川自貢鹽業(yè)鉆井大隊羅145井、川中礦區(qū)美國安然公司反承包井角59E井和金106井、川西北礦區(qū)白淺29井以及川東鉆探公司渡5井等應(yīng)用，1999中原油田購買了一套四川石油局鉆采院研制的動密封壓力為7MPa的旋轉(zhuǎn)防噴器應(yīng)用于該油田。國內(nèi)欠平衡鉆井技術(shù)近年來發(fā)展較快。國內(nèi)采用該項技術(shù)完成60余口井，所用設(shè)備主要以引進為主。新疆、中原、大港、勝利等油田引進了一批設(shè)備，鉆成了一批欠平衡井，具有了一定的經(jīng)驗?！熬盼濉逼陂g大港油田針對前三系深層勘探進行了欠平衡鉆井完井技術(shù)綜合研究，在千米橋潛山和烏馬營潛山采用低密度無固相鉆井液休系實施了欠平衡鉆井工藝技術(shù)，完井采用射孔完成，成功的發(fā)現(xiàn)了千米橋潛山億噸級的凝析油氣田，揭示了烏馬營潛山儲油氣藏特征。截止到目前，大港油田已經(jīng)先后引進了三套主要欠平衡裝置，成立了專業(yè)化技術(shù)服務(wù)隊伍，從設(shè)備和經(jīng)驗上都具有了很好的基礎(chǔ)。在以液體為介質(zhì)進行欠平衡鉆井施工上，從設(shè)計及施工人員的水平、欠平衡裝備、現(xiàn)場施工中井口回壓控制等技術(shù)上都取得了一定的成功經(jīng)驗，在國內(nèi)產(chǎn)生了良好的影響。隨著國內(nèi)欠平衡技術(shù)認識的不斷加深，該技術(shù)開始逐漸被應(yīng)用于老油田的開發(fā)，今后欠平衡技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用范圍將逐漸擴大，設(shè)備配套國產(chǎn)化的進程將逐漸加快，實現(xiàn)全過程欠平衡將成為今后同內(nèi)各油田發(fā)展的目標。 第3章 欠平衡鉆井技術(shù)應(yīng)用實例不是所有的儲層都適合欠平衡鉆井，經(jīng)驗表明，只有為適合的地區(qū)精心制定欠平衡鉆井計劃，才能獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟效益，與設(shè)計合理的常規(guī)過平衡鉆井相比，設(shè)計與施工不當?shù)那菲胶忏@井往往反而增加作業(yè)費用，加重地層傷害，降低油井產(chǎn)量。要想獲得最佳效果，在設(shè)計欠平衡鉆井之前，必須首先了解儲層相關(guān)特性參數(shù)，如地層的壓力、滲透率、孔隙度以及孔喉分布尺寸、地層流體物性等參數(shù)，然后在室內(nèi)引進欠平衡鉆井評價實驗，分析欠平衡鉆井可能造成的傷害種類及程度，并以此作為篩選欠平衡鉆井是否合理的重要依據(jù)。下而列舉了欠平衡鉆井技術(shù)在國外成功應(yīng)用的實例：1982年美國?？松驹诘驴怂_斯州威爾遜縣，瑪薩里納瑞克油田鉆了24口井。該油田為裂縫性油藏，油層孔隙度為4％～9％，滲透率為0．01103～O．25lO3μm2井深約2500m左右。24口井中，采用兩種循環(huán)體系鉆進，即常規(guī)鉆井液鉆井和低壓鉆井。其中2l口采用常規(guī)鉆井液鉆井(19口井為普通鉆井液，2口為加重鹽水鉆井液)，3口采用低壓鉆井(2口是霧化，1口是輕質(zhì)鹽水)。據(jù)奧斯汀白堊系地層完井的lO口井統(tǒng)計，其中用普通鉆井液完井6口，開采24個月，占總開采量的18％，平均每井每月占總開采量的0．1％；而用霧化鉆井2口，開采23個月，占總開采量的69％，平均每井每月占總丌采量的1．5％，比前者增加15倍。在德克薩斯州兩南有個丌采20年的老氣田，儲層壓力降到11 6Mpa，井深4267m，壓力系數(shù)為O．272。這樣低的壓力，用常規(guī)鉆井方式(普通鉆井液鉆井)和修井技術(shù)實際上是不可行的。因為水和鉆井液會傷害和淹沒氣井。所以，在原來油井附近又鉆了一口補充井，用穩(wěn)定泡沫鉆生產(chǎn)層，泡沫流體防止了明顯的地層傷害。在裸眼完井后還未進行酸化壓裂，這口井的產(chǎn)氣量就達70800m3／d。另外，欠平衡鉆井還在美國貝克油田，科羅拉多州的石灰?guī)r和白云巖儲層以及加利福利亞州的裂縫性黑碳頁巖儲層等獲得了成功的應(yīng)用。我國的欠平衡鉆井技術(shù)主要應(yīng)用?。河停瘹鈱?，預(yù)防置換性漏失傷害儲層一些油田的碳酸鹽巖、火成巖儲層，由于構(gòu)造作用和后期成巖作用，縫洞特別發(fā)育，鉆井過程中時常會出現(xiàn)置換性漏失，多數(shù)時候表現(xiàn)為只進不出，有的則是泵入鉆井液，甚至是稠化水都會發(fā)生大規(guī)模漏失，但停泵后時常因油氣密度較鉆井液或鹽水小而將縫洞中的油或氣置換出米，即表現(xiàn)為先前漏失了大量的鉆井液或鹽水，而后井口又返出大量油／氣。現(xiàn)場般有效措施，以避免因這種置換性漏失對儲層所造成的傷害。低滲儲層，提高單井產(chǎn)量吐哈油田三塘湖地區(qū)石炭系火山巖裂縫性儲層屬“三低”儲層，在常規(guī)鉆井條件下易于發(fā)生惡性漏失。以前鉆井近200口，雖然采取了酸化、壓裂等儲層改造措施，但單井原油產(chǎn)量直不夠高，開發(fā)效果較差。2007年推廣應(yīng)用氮氣欠平衡鉆井后，有效避免了漏失，保護了儲層，牛東8一12井等15口井的單井產(chǎn)量顯著提高，其中有幾口井突破了日產(chǎn)百噸的大關(guān)。漏失性地層(非目的層)，減少井下復雜事故鉆井過程中，時常碰到漏失頻繁、漏失量極大的井區(qū)和層段。有的井同一井段漏失量可達1000m3以上，有的井則連續(xù)漏失，表現(xiàn)為一打新層段又繼續(xù)漏失，一幾井專門堵漏可達10多次。漏失易引發(fā)其他井下復雜事故，是導致鉆井周期長、成本高的主要因素?？摄@性差的地層，有效提高機械鉆速準噶爾盆地陸東地區(qū)石炭系火成巖地層，巖性變化大，可鉆性差，由于裂縫發(fā)育還時常發(fā)生漏失。為了提高該區(qū)石炭系硬地層的鉆井速度，根據(jù)地質(zhì)條件，在優(yōu)選鉆頭的同時，選擇部分壓力系數(shù)偏低、靠近斷層的井進行欠平衡鉆井，不僅有效地避免了漏失，減少了井下復雜情況，控制了事故，還大幅度提高了機械鉆速。根據(jù)不同的地理條件，欠平衡鉆井技術(shù)在新疆油田和四川油田得到了應(yīng)用，并取得了很好的效果。準噶爾盆地陸東滴西地區(qū)，上部地層內(nèi)部斷層、裂隙發(fā)育，石炭系地層基底斷裂發(fā)育，南北兩側(cè)的豐斷層從石炭系斷至白堊系，受斷層的影響較重，加上地層壓力系數(shù)多小于1，表現(xiàn)為靠近斷層的井更加易于發(fā)生漏失。上鉆期，鄰近的井有的漏失嚴重，而有的基本不漏，給現(xiàn)場人員造成漏失層段無規(guī)律可循的錯覺，但從該地區(qū)的分層構(gòu)造圖及過井地震剖面上可以清楚地發(fā)現(xiàn)，上部地層的漏失除地層壓力系數(shù)低之外，還受內(nèi)部小斷層和區(qū)域大斷裂的共同控制。從第2輪井開始，根據(jù)斷層發(fā)育和分布規(guī)律，針對靠近斷層的井選擇泡沫久平衡和液相欠平衡鉆井技術(shù)，并在上部非目的層段配套采取隨鉆防漏和堵漏措施，有效降低了該區(qū)鉆井復雜時率和事故時率，大大提高了鉆井速度[4]。該地區(qū)的特點是： (1)縱向上，油／氣層多，壓力系數(shù)差異大。上部地層易垮塌；須家河地層研磨性強，鉆速低；雷口坡和嘉陵江地層有多段較厚的石膏，縮徑卡鉆事故時有發(fā)生；嘉二地層超高壓。(2)橫向上，受縫洞發(fā)育和分布嚴重不均的影響，在鉆井過程中，同樣按設(shè)計密度鉆進，有的井漏失嚴重，而有的井卻溢流、井噴，致使井下鉆井復雜事故有發(fā)生，
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