【導(dǎo)讀】驗(yàn)，并取得了顯著的成果。欠平衡鉆井的相關(guān)理論和技術(shù)研究已經(jīng)成為鉆井工作。者的一個(gè)研究熱點(diǎn)。本文介紹了欠平衡鉆井技術(shù)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，實(shí)施欠平衡鉆井的優(yōu)缺點(diǎn)。波動(dòng)和氣侵后的環(huán)空壓力變化，給出了一些井底壓力控制措施。法，同時(shí)由于非封固完井的水平井?dāng)?shù)量增多，強(qiáng)化了對(duì)防止儲(chǔ)層損害的關(guān)注。外國(guó)際油價(jià)的持續(xù)走高，對(duì)世界經(jīng)濟(jì)造成了很大的影響。高油價(jià)促使世界各國(guó)進(jìn)。欠平衡鉆井技術(shù)不但能有效地降低油氣田的勘探開(kāi)發(fā)成本，最大限度。盡快掌握和發(fā)展欠平衡鉆井技術(shù)更好地作為發(fā)現(xiàn)和保護(hù)油氣藏的重要戰(zhàn)略措施。國(guó)外欠平衡鉆井技術(shù)主要集中在井控、鉆井。水、地層水、海水、淀粉水、柴油、原油都曾用做欠平衡鉆井的。為了滿足不同地層對(duì)欠平衡鉆井的需要，隨后又。相繼開(kāi)發(fā)了空氣鉆井、霧化鉆井、充氣鉆井和低密度泥漿鉆井等欠平衡鉆井技術(shù)。技術(shù)，推動(dòng)了國(guó)內(nèi)欠平衡鉆井技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了欠平衡鉆井技術(shù)的重大突破。

　　

【正文】 間關(guān)系。 圖 44 小球半徑與上升時(shí)間關(guān)系 從圖可以看出，氣體小球半徑越大，上升速度越快，而氣體在井內(nèi)上升過(guò)程中，體積逐漸膨脹，井底壓力愈來(lái)愈高，潛在危險(xiǎn)增大，需及時(shí)節(jié)流排氣。 （ 2）氣侵后環(huán)空鉆井液密度及壓力分布規(guī)律研究 用侵入井眼內(nèi)的氣體流量來(lái)計(jì)算氣侵后環(huán)空鉆井液密度及壓力分布規(guī)律，如公式（ 323）、（ 324）、（ 325）、（ 326）所示，計(jì)算出的氣侵后環(huán)空 鉆井液密度及壓力分布規(guī)律見(jiàn)圖（ 45）（ 46）： 圖 46 井深與密度關(guān)系曲線 由圖可以看出，環(huán)空壓力與環(huán)空鉆井液密度從井底至井口逐漸降低。根據(jù)氣體動(dòng)態(tài)方程研究出欠平衡狀態(tài)下氣侵后井底壓力計(jì)算模型，代入現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)作為邊界條件，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算氣體上竄速度，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算，井底至井口下 200m 段為氣泡流型為泡沫流，井口 200m 段轉(zhuǎn)為段塞流，井深 3500m 時(shí)氣泡上返時(shí)間為 38min，這與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值相符。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，實(shí)時(shí)控制節(jié)流閥的開(kāi)啟度，控制套壓在 300psi 以下，從而控制 溢流，做到“邊噴邊鉆”，理論計(jì)算值與實(shí)際監(jiān)測(cè)值符合率 85％以上。 實(shí)鉆井底壓力參數(shù)計(jì)算和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用 井底壓力參數(shù)包括井底循環(huán)壓力，地層壓力，井底欠壓值（靜壓差、動(dòng)壓差）。該井目的層預(yù)測(cè)壓力系數(shù) ，初始設(shè)計(jì)鉆井液密度窗口 g/cm3，而在實(shí)施過(guò)程中，鉆井液密度超過(guò) g/cm3 則欠不起來(lái)，因此對(duì)所的鉆井液密度窗口進(jìn)行修正，把密度控制在 g/cm3 之間，收到了較好的效果。運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)實(shí)際地層壓力進(jìn)行計(jì)算，在次基礎(chǔ)上進(jìn)行了井底循環(huán)壓力，井底靜壓差和動(dòng)壓差的計(jì)算 ，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表（ 42）： 表 42 實(shí)鉆井底壓力計(jì)算 序號(hào) 井深 m 環(huán)空壓力 MPa 地層壓力 MPa 地層壓力系數(shù) 井底靜壓差 MPa 井底動(dòng)壓差 MPa 環(huán)空鉆井液密度 g/cm3 1 2 3 4 5 6 7 3010 3110 3210 3310 3410 3510 3575 平均值 由表可以看出，三開(kāi)欠平衡段計(jì)算壓力系數(shù) ，中途測(cè)試實(shí)測(cè) ，誤差為％。實(shí)鉆過(guò)程中，保持欠平衡井段井底靜壓差值為 （ ）；動(dòng)壓差 ，平均值 。這與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄資料非常吻合。壓力與井深變換曲線見(jiàn)圖（ 46） 井底欠壓值控制技術(shù)應(yīng)用 欠平衡鉆井過(guò)程中，由于油氣的侵入及上升，環(huán)空壓力下降，井底負(fù)壓差隨之增大，過(guò)大的井底負(fù)壓差容易造成井壁失穩(wěn)或井口壓力過(guò)大等，給欠平衡鉆井帶來(lái)了極大的風(fēng)險(xiǎn)，因次在欠平衡鉆井過(guò)程中適時(shí)通過(guò)節(jié)流閥控制負(fù)壓差。在正常鉆進(jìn) 圖 46 壓力與井深關(guān)系曲線 過(guò)程中，保持井底動(dòng)壓差值在 之間。現(xiàn)場(chǎng)主要應(yīng)用了兩種控制原則收到了良好的效果。氣侵量增大時(shí)調(diào)節(jié)原則：隨著油氣侵入量的增大，環(huán)空液柱壓力減小井底負(fù)壓值增大的同時(shí)套壓隨之升高，應(yīng)關(guān)小節(jié)流閥，使泵壓升高泵壓升高值就是減少的井底負(fù)壓值。由于需要 1 個(gè)循環(huán)周期才能將侵入的油氣帶出來(lái)，控制效果只有在 1 個(gè)循環(huán)后才能顯示出來(lái)。因此，在此期間決不能因油氣量的增加而 繼續(xù)增大回壓，以免造成過(guò)平衡鉆進(jìn)或壓滿、壓死目的層。排量不變，泵壓下降時(shí)調(diào)節(jié)原則：在欠平衡鉆進(jìn)時(shí)，排量不變，如果泵壓下降 ,在排除鉆頭水眼、鉆具或泵等故障的前提下，可以判斷為鉆遇油氣層。因?yàn)?，油氣柱在環(huán)空中上升、膨脹而造成液柱壓力降低。此時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)節(jié)流閥使泵壓回升到原值。在此期間應(yīng)隨時(shí)注意泵壓的變化，當(dāng)泵壓繼續(xù)減少時(shí)，調(diào)節(jié)節(jié)流閥使泵壓回升，避免欠平衡鉆進(jìn)過(guò)程中油氣侵入量急劇增加而導(dǎo)致壓力失控。 本文在查閱資料的基礎(chǔ)之上，對(duì)欠平衡鉆井技術(shù)有了初步的了解，通過(guò)對(duì)鉆井理論和關(guān)鍵技術(shù)的研究分析后得到了以下認(rèn)識(shí)和結(jié)論： 1 欠平衡鉆井技術(shù)是一項(xiàng)新技術(shù)以多方面的優(yōu)勢(shì)得到了人們的關(guān)注，近幾年無(wú)論從理論、技術(shù)、裝備都有了很大的進(jìn)步。 2 在進(jìn)行欠平衡鉆井前，必須對(duì)油氣藏進(jìn)行嚴(yán)格篩選，選擇適應(yīng)于欠平衡鉆井技術(shù)充分發(fā)揮的油氣藏。 3 井壁失穩(wěn)是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，尤其是泥頁(yè)巖地層，是物理，化學(xué)和力學(xué)相耦合的結(jié)果。 4 欠平衡鉆井過(guò)程中井筒流動(dòng)是一個(gè)氣、液、固三相流動(dòng)，文中用兩相流動(dòng)模型研究了直井筒的流態(tài)和攜巖問(wèn)題，建立了兩相流數(shù)學(xué)模型。得出了最低攜巖速度。 5 欠平衡鉆井選擇的循環(huán)介質(zhì)隨著所設(shè)計(jì)的密度不同而不同 ,在鉆井中 存在著井下不安全隱患，主要指各種氣體鉆井，在對(duì)各種爆燃方式分析之上，認(rèn)識(shí)到井下可燃濃度上、下限隨著壓力，溫度的變化而變化。井下最容易發(fā)生爆炸的點(diǎn)是壓力、溫度最大點(diǎn)。 6 一般的井漏主要是由于井底壓力高于地層壓力所引起，大的惡性井漏往往是裂縫網(wǎng)絡(luò)較好，縫、洞發(fā)育相連的地層。漏失程度與壓差，裂縫的各種情況有關(guān)。欠平衡鉆井技術(shù)可以防漏治漏。裂縫性漏失與氣侵同時(shí)存在于發(fā)生井漏的欠平衡鉆井中。 7 欠平衡鉆井中井底負(fù)壓值的設(shè)計(jì)涉及到油藏、地質(zhì)以及地面設(shè)備的工作能力等因素設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)對(duì)每項(xiàng)因素精確分析，以完成井底負(fù) 壓值的合理設(shè)計(jì)，一般經(jīng)驗(yàn)是欠平衡鉆井井底負(fù)壓值應(yīng)維持在 13MPa。 8 鉆井液技術(shù)是實(shí)施欠平衡鉆井的關(guān)鍵技術(shù)，先計(jì)算環(huán)空壓耗，再根據(jù)合適的欠壓值和準(zhǔn)確的地層孔隙壓力依據(jù)給出的經(jīng)驗(yàn)方案求解鉆井液密度。然后在充分了解地質(zhì)的情況下可以選擇出合適的鉆井液類型。 9 分析得出了井底壓力與井口回壓、負(fù)壓值、泵壓、排量間的關(guān)系，通過(guò)控制回壓可以達(dá)到對(duì)井底氣體的侵入情況和井底壓差的控制。 10 欠平衡鉆井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)對(duì)鉆井全過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、計(jì)算和分析，依據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，確保欠平衡鉆井 安全的完成。 致 謝感謝我的論文指導(dǎo)老師，這論文的每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和每個(gè)數(shù)據(jù)，都離不開(kāi)你的細(xì)心指導(dǎo)。而你嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膫€(gè)性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很快的融入論文的寫(xiě)作當(dāng)中。 在論文即將完成之際，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！ [1]周英操，翟洪軍 .欠平衡鉆井技術(shù)與應(yīng)用 [M].北京：石油工業(yè)出版社， 2020[2]楊振平，蔣宏偉，王少春，馮舉濤，潘 潔，蔣記偉欠平衡鉆井的優(yōu)勢(shì)和挑戰(zhàn) [J].內(nèi)蒙古石油石化 . 2020， 8：7476. 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[1]巨滿成，林勇，吳學(xué)升 .氣體欠平衡鉆井工 藝技術(shù)在長(zhǎng)慶氣田的研究與應(yīng)用 [J].2020 姓名：樊龍 題目：固井工具進(jìn)展現(xiàn)狀 延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 0 24 延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院石油工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 數(shù)據(jù) 處理 時(shí)間 同步 計(jì)算 分析 實(shí)時(shí)顯示 繪制 參數(shù) 曲線 手工錄入數(shù)據(jù) 錄井終端 合理鉆井液密度 計(jì)算環(huán)空 壓耗值 井身負(fù)壓值 設(shè)計(jì)值 鉆具組合數(shù)據(jù) 井身結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 預(yù)測(cè)地層空隙壓力 錄井?dāng)?shù)據(jù) 截取 數(shù)據(jù)采集 參數(shù)錄入 傳感器