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欠平衡钻井设计与施工 一、适应欠平衡钻井工艺的地层筛选 ⑴地层压力系统：应尽可能单一，若是多压力系统，压力大小应比较接近。 ⑵地层稳定性：是重要条件之一。钻井液液柱压力或者钻井液的化学抑制能力以及地层侵泡时间等都是可能造成地层坍塌的因素，如果事先考虑不周全，可能导致欠平衡钻井失败。当预先确定了储层后，应采用坍塌压力预测软件对候选储层进行计算评价，确定坍塌压力和地层孔隙压力之间的关系，决定井筒内压力状态处于欠平衡时是否导致井壁不稳定问题。 一、适应欠平衡钻井工艺的地层筛选 如大港油区地质条件特点，筛选出碳酸盐岩（奥陶系灰岩、沙河街生物灰岩）、火成岩、砂泥岩（包括沙河街、中生界地层）。开始实施欠平衡钻井由于砂岩储层的井要钻穿多层储层、水层，目地层有多个，技术套管下入深度难于确定。因此，首选碳酸盐岩储层进行欠平衡钻井，目前已经在砂岩储层实施欠平衡钻井，已经完成3口，效果突出。 二、井身结构设计原则 技术套管应下至欠平衡施工井段的顶部，除非其上部地层稳定、压力系统单一，能满足欠平衡施工要求。 板深8井 （六）.井口回压的控制 欠平衡钻进过程中，油气不断进入井筒，有时在短时间内，由于气体滑脱、膨胀会造成套压迅速升高。尤其是刚钻开油气层时，由于圈闭压力的释放，油气进入井筒的量大，气体滑脱速度更快，套压升高更为迅速。同构造群的板深7井中途测试12.7mm油嘴，日产气27万方，凝析油115.68方，气油比大。由于该井位于构造群南部潜山高部位，预测气量更大。为了有效控制流体的进入速度，应在井口施加一定的回压。本井选择正常钻进时的井口回压值为1.4-2.1MPa。当井口回压升至7MPa时，必须停钻，循环，排气。当套压继续升高，必须关井，求压，重新确定钻井液密度，当井口套压恢复至安全范围再继续钻进 。 大港欠平衡钻井设计与施工 内容： 1、欠平衡钻井设计。 2、欠平衡钻井施工情况。 3、欠平衡钻井项目组织及作业管理模式。 1、欠平衡钻井设计。 ⑶地层渗透率：原则上高压低渗、低压低渗或衰竭储层，裂缝型、孔隙型储层都适宜欠平衡钻井。对于地层压力当量密度不清的预探井，为了及时发现油气层，可以应用欠平衡钻井技术，但应有严密、详细的预防措施，组织、人员、装备、技术均应到位，防止井喷失控。 ⑷含硫化氢储层：要求硫化氢含量不超过50ppm。 三、钻井液设计原则 ⑴岩性分析 第一步利用测井资料解释成果对所钻储层岩性进行分析；第二步利用电子扫描显微镜确定粘土矿物的类型、含量和分布情况。 ⑵室内流动试验 分三组对岩心进行了流动试验。 第一组对岩心进行了流动试验。 第二组试检验岩石对注入液的敏感性。 第三组试验用于评价水锁或相圈闭所造成损害的风险。 三、钻井液设计原则 ⑶细颗粒迁移试验 用试样进行细颗粒迁移试验，确定在钻进和完井作业中是否考虑细颗粒迁移。 ⑷钻井液敏感性试验 做5敏试验。确定滤液以及速敏造成岩石损害的原因是粘上膨胀还是细颗粒迁移。 ⑸ 相圈闭试验 相圈闭试验用来确定在钻井液滤失到近井眼区后，相对渗透率对岩石排液能力的影响。如果在过平衡钻井期间存在相圈闭问题，则必须想办法避免相圈闭造成的地层损害。 ⑹自吸 当水基钻井液与岩石接触时可通过自吸进人岩石，并在达到毛细压力平衡之前岩石将不断吸入钻井液。因为相圈闭是不可逆的，清洗后难以恢复到原始含水饱和度的条件。因此，需要对所钻储层岩样进行自吸试验，确定在欠平衡钻井条件下是否会由因自吸产生相圈闭问题。 三、钻井液设计原则 三、钻井液设计原则 ⑺钻井液的优化 一旦选中了钻井液体系，下一步就是确定滤液对岩石渗透率的影响以及体系与产层产出流体的相容性。为了防止酸性气体对钻具、套管、井口装置的影响，还应加入除硫剂。同时还注意下列注意事项： ①产出或循环水与产出或循环油的紊流混合物可能会形成高粘稳定乳化物。这种高粘稳定乳化物可增加钻井液的摩擦压力，使之难以维持欠平衡条件，并增加了在地面分离气体的难度，并使固相清除复杂化。为了在多相流条件下保持紊流，要保持钻井液的低粘切。 三、钻井液设计原则 ②在选择表面活性剂时要十分注意，要防止万一钻井液滤失到地层中所造成地层润湿性的变化。 ③若地层产出水与水基钻井滤液不相容，会产生钻井液稀释或增粘问题。 以上是欠平衡钻井用钻井液的设计原则，而在实际配制和使用过程中还要根据地层情况、市场情况和经济可行性选择钻井液。 三、钻井液设计原则 实际情况 根据大港油田所钻储层为奥陶系灰岩地层，对于压力系数大于1的井，采用无固相钻井液，密度为1.00～1.01g/cm3，并加入了碱式碳酸锌，防止硫化氢产生氢脆；对于压力系数低于0.95井