欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-04 15:19本頁面
【正文】 靠近斷層的井選擇泡沫欠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]。 新疆油田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)的主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。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。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。3．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。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)量一直不夠高，開發(fā)效果較差?，F(xiàn)場一般有效措施，以避免因這種置換性漏失對儲層所造成的傷害。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用[3]。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。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。據(jù)奧斯汀白堊系地層完井的10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%，%；而用霧化鉆井2口，開采23個月，占總開采量的69%，%，比前者增加15倍。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。下面列舉了欠平衡鉆井技術(shù)在國外成功應用的實例：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。第3章 欠平衡鉆井技術(shù)應用實例 平衡鉆井技術(shù)在國外的應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。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?！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體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。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。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井等應用，1999年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)防噴器應用于該油田。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”）一家已形成系列配套裝備及技術(shù)。實現(xiàn)欠平衡方法基本上都是采用自然法。 國內(nèi)欠平衡鉆井技術(shù)的現(xiàn)狀隨著從國外現(xiàn)代欠平衡鉆井技術(shù)的引進，我國較大的油氣田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)控制頭已達16臺。因此，欠平衡鉆井技術(shù)無論到國外培訓，還是請美、加專家來講課都主要介紹上述裝備和工藝技術(shù)。由于現(xiàn)場使用的輕便制氮設(shè)備已投入工業(yè)生產(chǎn)，因此又大量采用氮氣鉆井。為什么這項技術(shù)能在美國和加拿大迅速發(fā)展，主要原因是這兩個國家的部分油氣田有的是地層壓力已經(jīng)衰竭，有的是本身地層壓力就很低。欠平衡鉆井技術(shù)是繼水平井技術(shù)之后在各國鉆井工程技術(shù)界廣為宣傳和推廣的技術(shù)，但將一些零星的資料加以認真分析就可發(fā)現(xiàn)，這項技術(shù)發(fā)展最快，較為成熟。6．地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)欠平衡鉆井時，要測量并記錄壓力、速度、氣含量、液含量和溫度，并實時顯示這些數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)過平衡和井噴現(xiàn)象。5．實用隔水管裝置該裝置包括旋轉(zhuǎn)控制頭、封隔器—鎖定總成和環(huán)形壓力控制—排放系統(tǒng)三大部件，其中封隔器—鎖定總成是一個經(jīng)改進的直徑508mm可膨脹套管封隔器，起到控制頭及井口下面套管間的壓力密封作用。將高壓軟管接到旋轉(zhuǎn)控制頭雙流管出口端，可提高井控能力，防止鉆井液流失。~，在分離后，泡沫可再循環(huán)使用，以降低配制化學劑和水的成本。此外，有一種密封循環(huán)分離器，每天可處理566336立方米容量的液流；還有一種高效小型分離器，適用于近海地區(qū)。馬達被設(shè)計成一種金屬對金屬的葉片，采用非彈性體制成的正容積馬達，不會由于失速而使轉(zhuǎn)速過快。旋轉(zhuǎn)控制頭總成殼體試驗動壓力可達70MPa，靜壓力為35MPa。國外有好幾個廠家都有專利產(chǎn)品，其中美國Williums工具公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)防噴頭使用最多，壓力級別最為齊全。 國外欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀欠平衡鉆井所用的地面常規(guī)裝備有：氮或壓縮氣供應裝置、容積小且壓力大的注液泵、液氣混合管匯、節(jié)流管匯、鉆屑或鉆井液取樣器、化學劑注射泵、采油分離系統(tǒng)和自動燃燒氣體系統(tǒng)，以下是國外目前比較先進的專用裝備。采用該項技術(shù)完成60余口井。近幾年，我國部分油田從國外引進欠平衡鉆井設(shè)備，開始了欠平衡鉆井的實驗，1999年大港油田應用欠平衡鉆井技術(shù)發(fā)現(xiàn)了千米橋億噸級油氣田，從此在全國各油田掀起了研究和應用欠平衡鉆井技術(shù)的高潮。在美國，欠平衡鉆井技術(shù)被稱為上游石油工業(yè)新技術(shù)，已經(jīng)成為繼水平井技術(shù)之后的第二個鉆井技術(shù)發(fā)展熱點。預計到2000年將達到6500口，2005年將達12000口。進入20世紀80年代，欠平衡鉆井技術(shù)迅速發(fā)展，尤其是近十年來，欠平衡鉆井技術(shù)在北美地區(qū)（如美國、加拿大、墨西哥灣）得到了較為廣泛的應用。要實現(xiàn)欠平衡鉆井還應另配充氣（或霧化、泡沫、氮氣）裝置[1]。 地面裝備條件除具有常規(guī)鉆井井口井控裝置和節(jié)流管匯外，井口還應增加一個相應尺寸的單閘板防噴器和旋轉(zhuǎn)控制頭（旋轉(zhuǎn)防噴器）、液動閘閥及四相分離器、真空除氣器，放噴火炬管及火炬、安全可靠的點火系統(tǒng)，防回火裝置、循環(huán)系統(tǒng)的各種電器防爆裝置、流量計、六方（三方）鉆桿和18176。根據(jù)欠平衡鉆井技術(shù)的特點和實施欠平衡鉆井的經(jīng)驗，適合采用欠平衡鉆井的
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