欠平衡压力钻井技术-第二组.ppt

主要内容 一、欠平衡压力钻井的概念 二、欠平衡压力钻井的优越性及不足 三、欠平衡压力钻井的适用条件 四、欠平衡压力钻井的关键技术 五、总结 二、欠平衡压力钻井的优越性及其不足 1、欠平衡压力钻井的优越性 ⑴有利于识别、评价和发现油气藏。? ⑵有利于油气层保护，减轻地层伤害，提高油气井产能。 ⑶有利于提高机械钻速。? ⑷有利于减少或杜绝压差卡钻和井漏事故。 ⑸有利于增加防喷能力，降低井喷失控的风险。? ⑹可以在钻井过程中生产油气。 2.欠平衡压力钻井的不足 （1）存在井眼不稳定的可能性； （2）有潜在的更大的风险； （3）钻柱的扭矩和摩阻增加； （4）钻井设备复杂； （5）需要更多的操作人员。 三、欠平衡压力钻井适用条件 适用的地层 1、硬地层（固结砂岩和碳酸岩油气藏）； 2、裂缝性油气藏； 3、致密性（低孔低渗）油气藏； 4、压力衰竭的低压油气藏； 5、水敏性强的地层。 不适用的地层 1、胶结疏松的地层； 2、塑性大、易蠕动的盐岩层； 3、不稳定页岩地层； 4、高压酸性气井。 四、欠平衡压力钻井的关键技术 * * 欠平衡压力钻井技术 一、 欠平衡压力钻井的概念 欠平衡压力钻井是指在钻井过程中钻井液柱作用在井底的有效压力（包括钻井液柱的静液压力、循环压降和井口回压），低于地层压力。 欠平衡压力钻井时 ,此时允许产层流体流入井内，循环出井，并在地面可有效地控制。 1、欠平衡钻井井底压力 2、影响井底压力稳定性的因素 3、欠平衡条件的产生 4、欠平衡压力钻井的井控问题 5、产出流体的地面处理 欠平衡钻井井底压力的计算： ? △рu=рp-(рm+рap+рa)??? 式中：? ?△рu―欠平衡压力值，MPa； ? рp―地层压力，MPa； ?рm―钻井静液压力，MPa； рap―环空压耗，MPa；? рa―井口回压，MPa?。 1、欠平衡钻井井底压力 欠平衡压力值是由地层压力рp、钻井液静液压力рm、环空压耗рap和井口回压рa确定的。其大小直接影响着地怪流体进入井眼的程度。若欠平衡压力值过大，易造成产层的速敏和井口设备负荷过大，甚至造成严重的钻井事故；若欠平衡压力值过小，则不能有效地满足欠平衡压力钻井的需求。根据所钻地层的物性、井口设备状况和油田的实际情况，一般欠平衡压力值△рu＝0.2～2?MPa。? 1、欠平衡钻井井底压力 （1）地面设备的工作状态（例如注气设备、泥浆 泵的工作状态）； （2）接单根（此时要停止注气，停止循环）； （3）起下钻（起钻前要加重泥浆，起下钻时产生 压力波动）； （4）地层流体产出状态（流体类型、产液速度、 气液比）； （5）岩屑产量、形状、尺寸； （6）井底清洗效果； （7）局部地层压力亏空效应； （8）井眼的几何形状，钻柱的几何尺寸。 2、影响井底压力稳定性的因素 3、欠平衡条件的产生 欠平衡条件是指负压差，产生负压差的方法： (1)、用常规钻井液密度，边喷边钻 这种方法适用于孔隙压力较高的地层，用常规钻井液，使循环液柱的压力低于地层孔隙压力，自然处于欠平衡状态。 (2)、注气法 向钻井液基液中注入一种或多种非凝气，以降低钻井液基液密度。非凝气的选择应以安全和经济为原则。 (3)、采用低密度钻井液 低密度钻井流体有:空气流体、雾流体、泡沫流体、充气流体分别对应着四种不同的欠平衡钻井方式：空气钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气钻井（课本218-220页） 4、欠平衡压力钻井的井控问题 A.与常规井相比欠平衡压力钻井井控的特点 （1）常规钻井由泥浆液柱对地层流体进行首要控制; 欠平衡钻井允许地层流体进入井内； （2）井内返出的流体从钻台下面的旋转分流器流出； （3）井控作业始终伴随着钻进过程。 B.欠平衡钻井的特殊要求： 欠平衡压力钻井至少要设两道防线控制地层流体。 第一道是旋转防喷器（即旋转分流器），用以控制产层 流体的产出量。第二道防线是常规防喷器，在旋转防喷 器出故障时，常规防喷器用来防喷或压井。 C.欠平衡压力钻井井控所遵循的原则 （1）在钻进过程中要保证地层流体 的流动状态； （2）当井发生轻微的循环漏失时要 继续保持钻进； （3）在欠平衡流体循环过程中要保 持泥浆池液面的恒定。 D.欠平衡压力钻井的井控的专用设备 旋转防喷器 + 常规防喷器组 5、产出流体的地面处理 在欠平衡压力钻井过程中，地层流体有控制地流入井