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欠平衡钻井液多相分离技术初探-断块油气田
断 块 油 气 田
第 12卷第 1期 FAULTBLOCK O IL GAS F IELD 2005 年 1月
欠平衡钻井液多相分离技术初探
戴爱国 刘 刚 朱忠喜 张迎进
(长江大学 )
摘 要 钻井液的性能对钻井速度、井壁质量、固井质量及钻井泵等水力机械的使用寿命
都有很大的影响。欠平衡钻井对钻井液有着比普通钻井更高的要求 ,钻井液多相分离技术乃
关键技术之一。介绍了多相分离的主要方法及其进展情况 ,并指出当前旋流分离技术是钻井
液多相分离的最理想方式 , 同时也探讨了钻井液分离技术未来的研究方向。
关键词 欠平衡钻井 钻井液 油水分离
引言 有大量岩屑。为了维持钻井液优良的性能 ,必须
对钻井液进行多相分离。
欠平衡钻井技术在 20世纪 90年代得以充分
2 多相分离技术
发展是旋转钻井的发展和继续 ,它能够有效地减
少地层损害 ;提高钻井速度 ;避免压差卡钻 ;减少 2 1 冲击分离技术
完井及油层的改造费用 ;可以对油气藏数据进行 冲击分离技术主要是用来分离钻井液中的气
实时评价 ,因此深受石油勘探与开发系统专家们 体 ,它的原理是使含气钻井液高速冲击挡板而使
的重视 , 已在国内部分油田得到了推广应用,并且 包含在钻井液中的气体逃逸出。
取得了良好效果和显著的经济效益。 该方法的主要装置是冲击分离器 ,冲击分离
但是 ,当前欠平衡技术在国内的发展还存在 器是一个立式圆柱形容器 ,里面有一个圆柱形隔
许多制约因素。钻井液多相分离技术是其中一关 间 , 同轴地装在这个容器的顶部。含气相的钻井
键技术。欠平衡钻井液的性能和其中气相的含量 液沿容器内壁的切线方向进入。隔间顶部的圆柱
对钻井速度、井壁质量、固井质量及钻井泵等水力 形挡板接收的液体撞击在隔间和圆柱挡板的上表
机械的使用寿命都有很大的直接的影响。另外 , 面。水平打孔板的边缘与隔间内壁之间形成了一
资料表明 , 清除钻井液中固相颗粒含量每增加 个通道。通过这个通道 ,从圆柱挡板上落下来的
10% ,钻速可以提高 29% , 而且可以大大提高钻 液体被一部分分离气体所携带。在平板的下方 ,
头和钻井泵的使用寿命 ;相反 ,钻井液中固相含量 两种流体相隔离 ,气体向上流 ,通过打孔平板与分
每增加 1% ,钻井速度将下降 5% , 同时增加钻井 离后的气体汇成一体 ,然后从容器的通道排出。
[ 1 ] 该分离技术的主要目的是引导一部分分离后
泵易损件和钻头的消耗量 。因此 ,对循环钻井
的气体 ,脱离挡板上的液体被携带到容器的液体
液进行多相分离 , 以维持欠平衡钻井液的优良性
出口 ,它应与分离后的气、液隔离 ,气体流到容器
能意义重大。
的气体出口。
1 欠平衡钻井液特点 2 2 旋流分离技术 [ 2 ]
旋流分
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