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深水井控中地层呼吸效应的识别与处理探讨-海洋石油.pdf

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第 卷 第 期 洛 錚 石 年 月 文章编 号 : 深水井控 中地层 呼吸效应 的识别 与处理探 林 雍森 中 国 石化集 团上海海洋石油 局 , 上海 摘 要 : 在 海 洋 深水海域 , 由 于其 沉积环 境 的特殊性 而 使得 地层 比较脆弱 , 表现 为 地层 孔 隙 压 力 和破 裂 压 力 之 间 的 窗 口 比 较 窄 , 在 实 施钻探作业过程 中 当 循环 当 量钻 井 液密度接 近于 地层破裂压 力 而 超过 井周 地 层 的 闭 合钻 井 液密 度 当 量 , 就会形 成地层 呼吸效应 , 即 正 常钻 进保持循环 时部分钻 井 液进入 井 眼 附近地层 , 在 接 立柱停止 循环 时这 部 分钻 井 液 回 吐而 观察到 溢 流 , 从表 象 上难 以 判 断是地层 回吐还是 真 正发 生 了 溢 流 , 需要频繁使用 司 钻 法循环 出 溢流 来确 认 , 这给 井控作 业 增加 额 外 时 间 和 风 险。 此 文 分析 了 深水地层 呼吸效应 的形 成机 理, 阐 述在 深水钻井 中 如何识别 与 判 断地层 呼吸 , 提 出相 应 的技术 措施 , 为 深水钻 井作业提供参考 。 关键词 : 海 洋钻 井 ; 深水 ; 井 控 ; 井 涌 ; 地层 呼吸 中 图分类 号 : 文 献标识 码 : 海洋深水 的油 气勘探一般位 于 大 陆坡及 其外 式 钻井装置 , 连 接海底 井 口 防 喷器组 到 地面 间 的 缘 , 其沉积环境 与海洋浅水 区有很大 区别 , 使得 压 井和 阻流管线 长, 相应地 当钻井液通过其 间 时, 深水钻井作业 的实施 面 临着 不稳 定海床、 地层 破 沿程 的摩 阻引起 的压力 损 耗 就 比较大 , 这部分压 裂压力 低 、 浅层 气 、 浅水流层、 海底低 温而致 天 耗在压井作业就 不能 象在浅水 区那样忽略不计 ; 然气 水合物 易 于形成 和钻井 液性 能突变 等 多方面 而深水沉积环境 中存在着海底地层承受 的 上覆海 的挑 战 。 在海洋 深水钻井 中 一般都使用 配备海 水 密度远小于岩石密度 等特殊性 , 从而使得深 水 底 防 喷器组 的钻井船或深水 半潜 式钻井平 台等 浮 海 底 地层 比较脆弱 , 直接 的表现就是在 深水环 境 收稿 日 期 : 改 回 日期 : 作者简 介 林雍森 , 男 , 年生 , 年毕 业于 石油 大学 ( 华东 ) 钻井工程专业 , 年获中 国 石油 大学 ( 北 京 ) 石油 工 程专 业硕士 学位 , 高 级工 程师, 主 要 从事海洋 油气钻井技术与 项 目 管 理工作 。 。 第 卷 第 期 林雍森 深水井控 中地层 呼 吸效应 的识别 与 处理探 下 实 施钻井作业时 , 裸 眼井 段 的地层孔 隙压 力 和 微 裂 缝 ” “ 破 裂 压力 之差 值小 ( 亦 即 窗 口 窄 ) , 允许 的井 丄 涌余量小 , 钻井液井 眼压 力控制 , 确 保作业 安全 , 特别 需要基于 溢流 的 早期监测 与 发现开展 相应研 究 , 配 套 必要 手段, 并在 发现溢流 时选 择合 适关 井方 法 和压井方法 , 同 时制 定好预 防

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