水平井鉆頭鉆壓加載器畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-06-28 18:16本頁面
【正文】 鉆井監(jiān)測(cè)的需要，哈里伯頓公司研制出了隨鉆井底環(huán)空壓力測(cè)量?jī)x(annular pressure measurement while drilling，簡(jiǎn)稱APWD)，在隨鉆過程中可以實(shí)時(shí)測(cè)量井底環(huán)空壓力數(shù)據(jù)，通過MWD或EM—MwD實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳送至地面，指導(dǎo)欠平衡鉆井作業(yè)。就目前的技術(shù)現(xiàn)狀而言，精細(xì)控壓鉆井技術(shù)、欠平衡鉆井技術(shù)與下述技術(shù)的結(jié)合，必然會(huì)達(dá)到更好的鉆井施工效果。精細(xì)控壓鉆井技術(shù)，國內(nèi)與國外相比還有一定差距。第 2 章 控壓鉆井技術(shù)現(xiàn)狀分析過平衡、近平衡常規(guī)控壓鉆井技術(shù)已經(jīng)成熟配套。5級(jí)：井下情況不清楚，即使采用應(yīng)急預(yù)案，也可能發(fā)生較大風(fēng)險(xiǎn)的欠平衡鉆井作業(yè)或精細(xì)控壓鉆井作業(yè)。3級(jí)：最大關(guān)井壓力低于旋轉(zhuǎn)防噴器額定工作壓力下進(jìn)行的欠平衡鉆井作業(yè)或精細(xì)控壓鉆井作業(yè)，設(shè)備失效后只能產(chǎn)生有限的直接后果，發(fā)生異常情況可以啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，采用常規(guī)的壓井方法能有效制止。 控壓鉆井技術(shù)的分級(jí)從用途出發(fā)把控壓鉆井技術(shù)分成5級(jí)：1級(jí)：鉆井作業(yè)安全，無噴、漏、塌等異常情況，一般指常規(guī)的過平衡鉆井。APWD能隨鉆監(jiān)測(cè)井筒環(huán)空壓力剖面(多點(diǎn)測(cè)壓)，從而實(shí)現(xiàn)井筒環(huán)空壓力剖面的隨鉆控制。 自動(dòng)(閉環(huán))控壓鉆井技術(shù)的定義筆者提出自動(dòng)(閉環(huán))控壓鉆井技術(shù)概念，并將其定義為：在鉆井過程中，自動(dòng)隨鉆監(jiān)測(cè)環(huán)空壓力剖面、反饋至地面自動(dòng)調(diào)整流量和回壓等控制系數(shù)，實(shí)現(xiàn)環(huán)空壓力的閉環(huán)監(jiān)測(cè)與控制的控壓鉆井技術(shù)，簡(jiǎn)稱為ACCPDT(auto close—loop controlled pressure drilling technology)。 精細(xì)控壓鉆井主要用來解決當(dāng)量循環(huán)密度(ECD)引發(fā)的鉆井問題，特別是窄安全密度窗口，即噴漏同層的問題。它的核心技術(shù)除旋轉(zhuǎn)防噴器、井口連續(xù)循環(huán)裝置、地面壓力控制裝置和多相密閉分離裝置等專用硬件設(shè)備與工具以外，還包括隨鉆井底環(huán)空壓力測(cè)量(APWD)、地面流體流量和回壓等關(guān)鍵控制參數(shù)的精確測(cè)量與控制、環(huán)空多相流流動(dòng)規(guī)律的研究與建模等。 精細(xì)控壓鉆井技術(shù)的定義為了回避MPD直譯造成的概念混淆，筆者依據(jù)MPD含義提出了精細(xì)控壓鉆井概念，并將其定義為：在鉆井過程中，能夠精確控制井筒環(huán)空壓力剖面，有效實(shí)現(xiàn)安全鉆井的技術(shù)，簡(jiǎn)稱為DCPDT(deIicate controUed pressure drilling technology)。因此，目前固井射孔欠平衡完井從技術(shù)上不能完全實(shí)現(xiàn)。由于水泥漿有候凝、失重過程，同時(shí)地層流體始終處于激活狀態(tài)，如不能有效壓穩(wěn)(即固井前依靠加重鉆井液壓穩(wěn))，儲(chǔ)層中的油、氣、水會(huì)侵入水泥漿中，加劇水泥漿失重，影響水泥石的膠結(jié)，致使候凝至膠結(jié)過程中產(chǎn)生各種微間隙，造成固井質(zhì)量不合格。但是，要實(shí)現(xiàn)同井射孔欠平衡完井，就要使用低密度水泥漿。欠平衡鉆井的完井方式目前主要有裸眼完井、篩管完井和固井射孔完井。 國內(nèi)部分技術(shù)人員延用了國外習(xí)慣，把欠平衡鉆井劃分并理解為只是包含液相欠平衡鉆井而不包含氣相欠平衡鉆井，同時(shí)常常把氣液兩相欠平衡鉆井隨意劃分，比如把泡沫鉆井劃分到氣相欠平衡鉆井中，這是不科學(xué)不合理的。 欠平衡鉆井技術(shù)的定義欠平衡鉆井技術(shù)可定義為：井筒環(huán)空中循環(huán)介質(zhì)的井底壓力低于地層孔隙壓力，允許地層流體有控制地進(jìn)入井筒，并將其循環(huán)到地面進(jìn)行有效處理的鉆井技術(shù)，簡(jiǎn)稱UBDT(underbalanced drillingtechnology)。按此定義，鉆井液當(dāng)量密度的附加值為：油水井為O～0．05 kg／L，井底壓差 0～1．5MPa；氣井為o～0．07 kg／L，井底壓差O～3．OMPa.近平衡鉆井時(shí)，考慮至起鉆時(shí)的抽吸壓力，井筒液柱壓力可能會(huì)低于地層孔隙壓力。負(fù)壓差在欠平衡鉆井中又稱欠壓值或井底負(fù)壓值。如果井底壓力大于地層孔隙壓力，其壓差為正，為過平衡鉆井狀態(tài)。按井控規(guī)定，附加值按以下原則確定：油水井為O．05～O．10 kg／L，或井底正壓差1．5～3．5 MPa；氣井為0．07～O．15 kg／L，或井底正壓差3．0～5．OMPa。 過平衡鉆井技術(shù)的定義過平衡鉆井技術(shù)可定義為：在油氣井鉆井過程中，井筒液柱壓力大于地層孔隙壓力，能有效實(shí)施安全鉆井的鉆井技術(shù)，簡(jiǎn)稱0BDT(overbalanced drilling technology)。應(yīng)用控壓鉆井技術(shù)時(shí)必須考慮包括常規(guī)鉆井所涉及的井控技術(shù)、鉆井液技術(shù)和完井技術(shù)等，這涉及到常規(guī)鉆井裝備與工具、計(jì)算分析及軟件，以及為實(shí)施控壓鉆井配備的特殊配套裝備、工具和軟件等。展望未來，由于石油工業(yè)上游成本差的驅(qū)動(dòng)（亦即效益目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)）以及人類對(duì)“健康、安全、環(huán)境”更高目標(biāo)的追求，進(jìn)入21世紀(jì)后，旋轉(zhuǎn)鉆井在技術(shù)上的積極發(fā)展勢(shì)頭仍將有增無減?？v觀旋轉(zhuǎn)鉆井的發(fā)展歷程，在技術(shù)和裝備上的明顯進(jìn)步，還是最近20多年的事情。關(guān)鍵字：鉆井技術(shù)；趨勢(shì)；水平井目 錄摘要 ..........................................................................................................................................................I第 1 章 概述 .........................................................................................................................................11．1 控壓鉆井技術(shù)的定義 .........................................................................................................11．2 過平衡鉆井技術(shù)的定義 ..............................................................................................
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