欠平衡水平井技术探讨
欠平衡水平井技术探讨
关键词：欠平衡水平井压力控制轨迹控制
一、水平井欠平衡钻井技术发展的优势
1.有利于保护和发现油气层、提高单井产量
欠平衡技术钻水平井的主要优势是减小或降低地层损害，获得更大的单井产能。在常规钻井或过平衡钻井中，由于损害地层的钻井滤液和固相颗粒在水平井地层中存在时间比直井长，因此地层损害对水平井的影响比直井大。如能避免钻井完井液滤失渗入地层，就可避免严重的地层伤害，因此在特定地层采用欠平衡与水平井技术进行钻井和完井可防止由于流体侵入而产生的地层损伤。
2.提高机械钻速，延长钻头寿命，降低钻井成本
欠平衡钻井可提高大部分井（也包括水平井）的机械钻速，缩短建井周期。相关资料证明，在渗透性岩层钻进时，当井底液柱压力从平衡变为欠平衡状态时，机械钻速最大可以提高三倍以上。
在非渗透性岩层和渗透性较低岩层钻进时，机械钻速依赖于绝对井底压力。因此流体密度越低，机械钻速越高。在这种岩层中钻进，采用欠平衡钻井所获机械钻速要高于采用常规钻井的机械钻速。
二、实现水平井欠平衡钻井所要讨论的几个问题
1.井眼清洁问题
井眼清洁在所有水平井钻井作业中都是一个重点问题。在水平井眼用多相钻井液有效清洁井眼所需的速度和密度也仍值得进一步
研究。在欠平衡水平井钻井时，油藏流体进入到钻井液体系中，提
欠平衡钻井知识
一、什么是欠平衡钻井： 欠平衡钻井是指钻井过程中钻井液液柱压力低于地层孔隙压力，允许地层流体流入井眼、循环出并在地面得到有效控制的一种钻井方式。欠平衡钻井具有能提高硬地层的机械钻速，减少循环漏失和压差卡钻等优点，从而获得发展。推动欠平衡钻井技术的发展，其主要原因是减少和防止水平井钻井中钻井液对地层的损害。 早期的欠平衡钻井所采用的循环介质为空气，后来相继发展了用氮气、天然气、雾、泡沫或空气的轻质低密度钻井液的欠平衡钻井技术，主要用于钻低压地层。 随着欠平衡钻井技术进一步成熟及井控设备的发展（承受高压的旋转防喷器引入油田后），又发展了用液体钻井液（清水、盐水、油基、水基钻井液）对高压地层进行欠平衡钻井的技术，如Flow Drilling（国内译为边喷边钻）、钻井液帽钻井、不压井钻井等技术。 旋转钻井技术： 九十年代得以充分发展的欠平衡钻井技术是旋转钻井的发展和继续，是钻井工作者经过长期实践针对中、低压油藏所采用的科学对策。由于减少了压差，阻止了滤液和固相进入储集层，因而能够最大限度地去发现和保护中、低压油藏，以获取比常规过压钻井高得多的经济效益。另外，欠平衡钻井还可以克服液柱的压持效应，提高破岩效率，解放钻速，缩短建井周期，减少钻井液对储集层的浸泡时间，可以安全钻过严重水敏性地层及漏失层，避免大量钻井液漏失而降低了钻井成本。这些优点，使得美国和加拿大的欠平衡钻井数已经占其总钻井数目的1/3或更多，欠平衡钻井技术还刚刚起步，截止到去年底，大约有100多口井采用欠平衡施工，且相继成立了大港欠平衡钻井公司、四川欠平衡钻井公司和新疆欠平衡钻井公司。 二、欠平衡钻井的分类 欠平衡钻井技术经过几十年的发展，至目前，国外已经发展了空气钻井、氮气钻井、天然气钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气钻井液钻井、边喷边钻等多种欠平衡钻井技术。 空气欠平衡钻井技术，是指空气作为循环介质进行欠平衡钻井，是最早发展的一种欠平衡钻井技术。由于该技术是直接使用大气中的空气，所以可较大地节约钻井材料费用。 氮气钻井技术，在欠平衡钻井中，氮气能用作钻井液，或作为钻井液的一种组成成分。主要的优点胜过空气钻井，因氮气和烃气的混合物不易燃烧，这样，可消除井下着火的可能性。天然气钻井技术，在天然气钻井中，使用天然气如同使用氮气或使用空气一样，可用作欠平衡钻井的循环介质。在钻含油气地层时，使用天气然钻井或防止井下气体混合物着火。然而，不同于氮气或空气，天然气当它排放到大气中时，一定会形成一种易燃的混合物。这种固有的较高的地面着火的潜在危险。使用天然气的钻井方法与使用空气或氮气钻井有一些不同。雾化钻井技术，在空气钻井过程中，如出现少量的地层水流，通常作法是将空气钻井转变成雾化钻井。雾化钻井的具体作法是，在压缩的空气流未注入钻柱之前，向其注入少量的含有起泡剂的水。注入的这种液体与地层产出的水就会分散成不连续的（独立的）液滴的雾，这种雾流速度与气流速度相同。 泡沫钻井技术，泡沫可用作钻井的循环流体，泡沫流体为气液两相构成的乳化液，它具有静液柱压力低、漏失量小、携屑能力强、对油气层损害小等特点。适用于低压、易漏、水敏性地层、欠平衡泡沫钻井技术是目前国外应用较为广泛的一项钻井技术。 充气钻井液钻井技术，虽然充气钻井液很早就用于油气工业，但是，在50年代早期在美国犹他州的Emery县才第一次使用充气钻井液钻井。当时，是使用充气泥浆作为钻井液，主要用途是避免因使用泥浆钻井时的井漏，而不是特定用于欠平衡钻井，近年来，由于水平井钻井的迅速发展，为了避免水平钻井中的地层损害，在加拿大、美国及世界上其他地区，使用充气液体作为钻井液已被用于欠平衡钻井。充气钻井液的连续相通常为未稠化的液化，如水、盐水、柴油、或原油等，气相为氮气、空气或其它气体。充气钻井液一般不含有表面活
钻井井控实施细则-2014(定稿版)
新疆油田钻井井控实施细则 （14版） ?? ????? ????? ????? 新疆油田公司 2013年9月
目录 第一章总则 ?第二章井控设计 ?第三章井控装臵的安装、试压、使用和管理 ?第四章钻开油气层前的准备和检查验收 ?第五章油气层钻井过程中的井控作业 ?第六章防火、防爆、防硫化氢措施和井喷失控的处理?第七章井控技术培训 ?第八章井控管理 ?第九章附则 1 .钻井井控风险分级 2.“三高”油气井定义 3. 关井操作程序 4. 带顶驱钻机关井操作程序 5. 溢流井喷(演习)时各岗位人员职责和关井程序 6．用剪切闸板剪断井内钻杆控制井口的操作程序 7. 防喷演习记录表格式 8. 坐岗记录表格式 9. 低泵冲试验表格式 10. 油气上窜速度表格式及计算公式 11. 关井提示牌格式 12. 钻开油气层检查验收证书格式
13. 钻井队井控资料目录 14. 集团公司钻井井喷失控事故信息收集表
第一章总则 第一条为贯彻《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定》和行业标准，规范新疆油田的井控工作，预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，制定本细则。 第二条各单位应，认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则。?? 第三条井控工作是一项系统工程，涉及到建设方、承包方的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门，必须各司其职、齐抓共管。 第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。 ?? 第五条油气井都应安装防喷器，在新疆油田进行钻井作业的所有单位都应执行此细则。本细则也适用于套管内侧钻和加深钻井作业。 第六条欠平衡钻井作业中的井控技术和管理，执行《中国石油天然气集团公司关于加强欠平衡钻井井控技术管理的意见》、《欠平衡钻井技术规范》和本细则。 第二章井控设计 第七条地质、工程设计部门要按照本细则进行井控设计。更改设计时，应按设计审批程序经批准后实施。 第八条地质设计书中，应明确所提供井位是否符合以下条件： 井口距离高压线及其它永久性设施不小于75m；距民宅不小于100m；距铁路、高速公路不小于200m；距学校、医院、油库、河流、水库（井深
欠平衡钻井技术及应用
欠平衡钻井技术及应用 摘要：欠平衡钻井是国际上90年代初再次兴起的提高勘探开发效益的钻井新技术。近几年我国来在油、气田勘探开发方面已进行了大量技术研究和现场试验，并取得了显著的成果。欠平衡钻井的相关理论和技术研究已经成为钻井工作者的一个研究热点。 第1章欠平衡钻井相关理论 1.1 油气藏筛选理论 1.1.1 适合欠平衡钻井的油气藏 1、具有潜在井漏或钻井液侵害的油气藏 这些油气藏包括晶间渗透率大于1μm2的地层；具有大的宏观开放型裂缝的地层；具有大量连通孔洞的非均质碳酸盐地层；可以导致过平衡压力大于6.9MPa的压力枯竭地层。过平衡钻井最坏的情况是高渗透性特点与严重的压力枯竭相结合。对于上面提到的这些油气藏来说，由于很难设计有效的过平衡钻井液体系，所以它们是欠平衡钻井的最佳选择对象。特别是在裂缝性或非均质碳酸盐油气藏，很难形成防止钻井液滤液和固相侵害地层的均质稳定滤饼，并且发生抽汲后，地层内的流体仍旧会不受约束的流入井眼。在这种情况下形成的滤饼，经常引起压差卡钻，最终导致毁灭性卡钻事故。在具有宏观渗透性特点的水平井中，由于重力引起的排泄，可能会发生井漏。 2、具有岩石-流体敏感性的地层 相当大的地层损害可能是由于不相溶水基滤液与地层粘土或其它活性材料的有害反应引起的。许多地层含有水活性粘土，如蒙脱石或混层活性粘土。这些粘土与非抑止性水基钻井液接触会发生膨胀，并严重影响采收率，而且在某些情况下，会影响近井眼区域固结。有些地层可能还含有悬浮粘土和细颗粒或可运移材料，如高岭石粘土，碎岩屑，焦沥青和无水石膏。这些问题中的许多情况可以通过欠平衡钻井技术或合理的采用油基或抑制性水基钻井液的过平衡钻井技术来解决。 3、具有液-液敏感性的地层 欠平衡钻井可以防止不相溶的钻井液滤液侵入地层，从而消除侵入滤液与地层盐水或原油发生有害反应。其中的一种有害反应是高粘水包油乳化剂钻井液被圈闭在近井眼区域。另外的有害反应包括：由于油基钻井液侵入油气藏原油引起脱沥，从而导致渗透率的降低；由于不相溶的水基钻井液滤液和地层盐水混合而导致地层胶合和固体物沉淀。正确的地质化学试验和相溶性试验可以消除大多数常规过平衡钻井过程中遇到的这种问题。然而，在特殊情况下，应首先采用欠平衡钻井来避免将具有潜在有害反应的材料引入地层。 4、具有潜在自吸能力的地层
钻井工程技术规范
Q/YCZJ 延长石油油气勘探公司企业标准 钻井工程技术规范 油气勘探公司钻井工程部
目录 前言V 1范围 1 2规范性引用文件 1 3钻前基建工程 2 3.1井位勘定 2 3.2井场布置 2 3.3井场土建工程 3 4公路工程 4 5验收 4 6钻井设备的安装与调试 5 6.1水电安装 5 6.2机械设备安装 5 6.3井架安装与起升7 6.4电气设备的安装及调试8 6.5气控系统安装要求9 6.6顶驱安装、调试、使用9 7钻井环境安全要求1 1 8钻进作业1 2 8.1钻进1 2 8.2井身质量控制1 3 8.3取心1 4 8.4起下钻、接单根1 6 8.5钻头18 8.6钻具19 8.7钻具探伤、试压、倒换、错扣检查制度20 8.8螺杆钻具20 8.9钻井仪表的使用与维护2 1 9固井2 1 9.1固井设计2 1 9.2固井准备2 3 9.3下套管2 6 9.4注水泥施工2 6 9.5尾管固井27 9.6分级固井27 9.7环空蹩回压候凝28 9.8固井后期工作28 9.9套管试压28 9.10固井质量标准28 10钻井液29 10.1井场钻井液实验室29 10.2钻井液材料存放场所3 1 10.3容器、设备3 1 10.4钻井液性能3 1 10.5钻井液的配制及维护处理3 2
10.6钻井液固相控制3 4 10.7井漏的防治措施3 4 10.8储层保护3 4 10.9钻井液材料使用及管理3 5 11井控3 5 11.1井控设计3 5 11.2井控装置安装、试压、使用及管理37 11.3钻开油气层前的准备和检查验收4 2 11.4钻井及完井过程中的井控作业47 11.5溢流的处理和压井作业50 11.6防硫化氢安全措施5 1 11.7井喷失控的处理5 4 12定向井、丛式井、水平井5 4 12.1设计原则5 4 12.2钻具组合5 4 12.3定向钻进5 6 13欠平衡钻井57 13.1适用条件57 13.2设计原则57 13.3井口装置及设备要求57 13.4施工准备57 13.5施工作业58 13.6欠平衡钻井作业终止条件59 14气体钻井59 14.1适用条件60 14.2设计原则60 14.3设备及场地要求60 14.4施工准备60 14.5施工作业6 1 14.6气体钻井作业终止条件6 2 14.7安全注意事项6 2 15中途测试6 3 15.1测试原则6 3 15.2施工设计6 3 15.3施工准备6 4 15.4施工作业6 5 15.5资料录取与处理67 15.6H S E要求67 16井下事故的预防和处理67 16.1卡钻67 16.2防断、防顿69 16.3防掉、防碰天车70 16.4防止人身事故7 1 16.5其它7 1 17完井和交井7 2 17.1完井质量要求7 2 17.2交井程序7 2 17.3交井资料7 3 附录A7 4 （规范性附录）7 4
短半径水平井新技术特点和现状
短半径水平井新技术特点和现状 短半径水平井是在中长半径水平井技术基础上发展起来的一项钻井新技术，该技术能成倍的提高油井产量和提高采收率，改善井网布置，合理有效的开发各类油藏，不但可以节约钻井及油田开发综合成本，尤其是对难以开发的薄油气层，极大地提高了采收率和经济效益。 一、短半径水平井的特点 短半径水平井的定义一般是指造斜井段的造斜率大于1°/m的水平井，即曲率半径小于57.3m，又称大曲率水平井。 短半径水平井具有井眼小、造斜率高、曲率半径和靶前位移短等特点。短半径水平井的主要特点和优缺点见表1。 二、短半径水平井的发展现状 短半径水平井在国外各大公司中，美国贝克?修斯是具有代表性的一家公司。七十年代中期，美国的Eastman Whipstock公司通过八年的研究试验，研制出了短半径造斜钻井系统，经改进完善，在美国南部一些油田和加拿大北坡的Knparnk油田广泛应用提高产量4倍以上。1983年以来设在西德的Eastman Christenden公司又作了进一步改进并完型生产，九十年代初期经过一次较大的兼并，将与钻井技术有关的数家服务公司从资金、人才和技术方面进步了择优调整，组建了能从事钻井“一条龙”服务的Baker Hughes Intep公司，在技术研究和工具仪器方面都有很强的竞争能力，近年来已侧钻段半径水平井300余口。 Sperrg-Sum公司在以发展仪器为主的基础上，已能为提供定向井与水平井钻井的全面服务。该公司短半径水平井技术也处于领先地位，它的无线随钻MWD和ESS电子多点采用了柔性连接方式，广泛用于短半径侧钻水平井。目前，短半径水平井的最大水平位移和最长水平段已分别达到953m和600m；开窗侧钻点最大井深已达到7751m。水平段最长的短半径水平井是美国的Mobil Erdgas-Erdoel Gmbh公司在德国钻成的Reitbrook 308井（120.7mm井眼），水平段长600m，水平位移953m。
钻井技术操作规程
Q/CNPC—CY 四川石油管理局企业标准 Q/CNPC-CY 97—2005 代替Q/CY 097—1998 钻井技术操作规程 2005—XX—XX发布 2005—XX—XX实施四川石油管理局发布
Q/CNPC-CY 97—2005 目次 前言222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222Ⅱ 1 范围222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 1 2 规范性引用文件222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 1 3 钻井设备的安装2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 4 钻进2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 5 钻井液22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 6 事故的预防及处理22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 7 定向井、丛式井、水平井22222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 8 固井2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 9 井控2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 10 中途测试2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 11 测井作业222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222212钻井环境安全的特殊要求222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 13 完井和交井2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 14 欠平衡钻井2222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222222 I
石油行业安全生产标准化 钻井实施规范
石油行业安全生产标准化钻井实施规范 标准号：AQ 2039-2012 替代标准号： 发布单位：国家安全生产监督管理总局发布日期：2012-12-10技术说明书编码：2013-03-01时效状态： 实施日期：CAS No：现行 AQ 2039-2012 石油行业安全生产标准化钻井实施规范 前言 本标准第1、2、3章为推荐性的，其余为强制性的。 本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准是《石油行业安全生产标准化》系列标准之一，该系列包括： 1) AQ 2037-2012石油行业安全生产标准化导则； 2) AQ 2038-2012石油行业安全生产标准化地球物理勘探实施规范； 3) AQ 2039-2012石油行业安全生产标准化钻井实施规范； 4) AQ 2040-2012石油行业安全生产标准化测录井实施规范； 5) AQ 2041-2012石油行业安全生产标准化井下作业实施规范； 6) AQ 2042-2012石油行业安全生产标准化陆上采油实施规范； 7) AQ 2043-2012石油行业安全生产标准化陆上采气实施规范； 8) AQ 2044-2012石油行业安全生产标准化海上油气生产实施规范； 9) AQ 2045-2012石油行业安全生产标准化管道储运实施规范； 10) AQ 2046-2012石油行业安全生产标准化工程建设施工实施规范。． 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。
本标准由全国安全生产标准化技术委员会非煤矿山安全分技术委员会 (SAC/TC288/SC2)归口。 本标准起草单位：中国石油天然气集团公司安全环保与节能部、中国石油集团川庆钻探工程有限公 司、中国石油集团安全环保技术研究院、中海油田服务股份有限公司、胜利油田检测评价研究有限公司。 本标准主要起草人：吴苏江、李毅、刘寿松、杜民、黎凡、胡月亭、孙旭涛、熊亮、牛更奇、卢世红。 本标准为首次发布。 1范围 本标准规定了石油行业钻井单位创建安全生产标准化的具体要求。 本标准适用于在中华人民共和国领域内从事石油天然气钻井的单位。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。 GB 5082起重吊运指挥信号 AQ 2037-2012石油行业安全生产标准化导则 SY/T 5087含硫化氢油气井安全钻井推荐作法 SY/T 5225石油天然气钻井。开发、储运防火防爆安全生产技术规程 SY/T 5369石油钻具的管理与使用 SY/T 5374固井作业规程 SY/T 5954开钻前验收项目及要求 SY/T 5956钻具报废技术条件 SY/T 5964钻井井控装置组合配套、安装调试与维护 SY 5974钻井井场、设备、作业安全技术规程
吉林探区水平井、欠平衡井钻井技术
吉林探区水平井、欠平衡井钻井技术 发表时间：2018-12-02T13:11:56.610Z 来源：《基层建设》2018年第29期作者：沈林[导读] 摘要：吉林探区水平井、欠平衡井技术，经多年的刻苦攻关和吸取外部经验，钻井技术得到持续进步与发展，钻井工艺技术水平得到不断提升，科技创新能力不断增强。 大庆钻探钻井四公司钻井液分公司吉林松原 138000 摘要：吉林探区水平井、欠平衡井技术，经多年的刻苦攻关和吸取外部经验，钻井技术得到持续进步与发展，钻井工艺技术水平得到不断提升，科技创新能力不断增强。形成了一批技术特点突出、能较好满足当前油田勘探开发和适应国内外市场需要的核心技术系列，主要包括中浅层水平井技术、深井技术、欠平衡技术。 关键词：水平井；欠平衡井 技术难点： 1、老区调整井水平井施工难度较大。 2、深井下部地层可钻性差、研磨性强，地温梯度高，对井下工具和钻井液抗高温能力要求高等技术难题。 3、欠平衡钻井的技术难点是井壁稳定问题。 施工情况： （一）中浅层水平井技术 多年来吉林探区在扶余、新立、乾安、大安等10个区块进行了水平井钻井施工，完成水平井 1000多口（不含深层水平井），其中扶余新立、乾安、大安等地区是主要施工区块，但老区调整井水平井施工难度较大。近年中浅层水平井推广应用主要技术内容：（1）将Φ165mm×1.25°动力钻具在定向段钻进和165mm×1°动力钻具在水平段钻进，改为Φ172mm×1.5°动力钻具在定向段钻进和Φ172mm×1.25°动力钻具在水平段钻进。将其在所有吉林探区水平井施工中推广应用，在提高钻井速度的同时，能解决定向段造斜率不足和水平段调整井斜、方位慢的问题，大大提高了水平段砂岩钻遇率；同时也保证了井眼扩大率，为后期完井作业创造了条件。 （2）注水老区水平井采用聚合物钻井液体系，在进入注水层前，把性能调整为高粘高切钻井液，确保了受水浸钻井液能够有足够的粘切，并提高防塌剂的含量，防止由于清水冲涮造成井壁失稳，同时为尽快提高钻井液密度提供了保障。 受地层盐浸严重的地区，如海坨、大安、乾安等地区，使用氯化钾钻井液体系，解决由于钻井液受到地层盐水浸破坏其性能，保证了正常钻井施工。 （3）将普通震动筛改为高频震动筛，筛布使用80目，利用高效离心机，解决了由于钻井液固相含量和含砂量高造成砂桥卡钻和粘吸卡钻事故。 （4）中深水平井简化井身结构，由原来的三开制完井，改为二开制完井，大大节余了技术套管所需的成本。 （5）引进适合水平井钻井的具有高强度保径齿的PDC和牙轮钻头，确保钻头不受先期磨损，杜绝掉牙轮事故的发生。 中浅层水平井老区施工，主要应对措施包括：施工前及施工过程中密切观察周围注水井泄压情况；加强坐岗观察，发现异常，立即起动应及预案。对钻井液的维护处理上增加HQ-1、乳化沥青等处理剂含量，从而增强钻井液抑制性和井壁稳定能力，并合理使用润滑剂，尽量降低摩阻系数；井场储备足够的重晶石，发现溢流及时进行压井作业；使用1.5°动力钻具，增加造斜率；坚持起下钻制度，保证井眼畅通。 （二）深井技术 近年针对深井下部地层可钻性差、研磨性强，地温梯度高，对井下工具和钻井液抗高温能力要求高等技术难题，通过研究试验，形成了深井钻井技术系列：优选PDC钻头技术、优选牙轮钻头技术、优选螺杆钻具技术、优选钻井液技术以及深层水平井技术、深层分支水平井技术和欠平衡钻井技术系列。 （三）欠平衡钻井技术 欠平衡井近30口，多采用水包油钻井液体系、微泡沫水基钻井液体系以及无固相甲酸盐钻井液和油基钻井液体系。形成了吉林探区欠平衡钻井设备配套，井口压力控制技术，井眼控制技术，优质水基、水包油钻井液技术和甲酸盐钻井液技术，LWD无线随钻测量技术为主体的欠平衡钻井技术系列，为保护油层、高效开发吉林探区深层天然气藏和钻井提速起到引领和推进作用。 结论与建议： （一）深井井斜矛盾突出，影响速度提升。 直井或定向井直井段防斜问题是钻井工程普遍存在的问题，尤其是深井下部钻入地层均存在不同程度倾角，有的甚至是高陡构造，用常规的钻具组合效果很不理想。深井井斜是影响速度提升的至关重要的因素。 （二）深层PDC钻头开发难度大，限制提速。 （三）常规高危井、漏失井复杂的地质条件，束缚了水平井速度提升。 （四）对现有调整井区块固井方案根据实际情况进行调整，提高固井质量；解决前缘带地区井涌、井漏坍塌技术难题； （五）大安、新木、新立、红岗地区是高危区块，上部浅气层活跃，下部主力油层多年注水，地下压力异常，在施工中极易出现井漏、井涌、井塌等复杂情况，增加了施工风险，另外很多井位位于漏失比较严重的海坨、情西、乾北等区块，施工难度相对增加，一直困挠这些地区的钻井速度，目前还没有十分成熟的技术对策。 参考文献： [1]雍自强、刘汝山主编。钻井承包商协会论文集【M】石油工业出版社2004
2017钻井井控实施细则 - 正式版
新疆油田钻井井控实施细则 （2017版） 新疆油田公司 2017年2月 目录 第一章总则 ?第二章井控设计 ?第三章井控装置的安装、试压、使用和管理 ?第四章钻开油气层前的准备和检查验收 ?第五章油气层钻井过程中的井控作业 ?第六章防火、防爆、防硫化氢措施和井喷失控的处理 ?第七章井控技术培训 ?第八章井控管理 ?第九章附则 1 .钻井井控风险分级 2.“三高”油气井定义 3. 关井操作程序
4. 带顶驱钻机关井操作程序 5. 溢流井喷(演习)时各岗位人员职责和关井程序6．用剪切闸板剪断井内钻杆控制井口的操作程序 7. 防喷演习记录表格式 8. 坐岗记录表格式 9. 低泵冲试验表格式 10. 油气上窜速度表格式及计算公式 11. 关井提示牌格式 12. 钻开油气层检查验收证书格式 13. 钻井队井控资料目录 14. 集团公司钻井井喷失控事故信息收集表
第一章总则 第一条为贯彻《中国石油天然气集团公司石油与天然气钻井井控规定》和行业标准，规范新疆油田井控工作，预防井喷、井喷失控、井喷着火事故的发生，保证人民生命财产安全，保护环境和油气资源不受破坏，制定本细则。 第二条各单位应认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，树立“以人为本”的理念，坚持“井控、环保，联防联治”的原则。?? 第三条井控工作是一项系统工程，涉及到建设方、承包方的勘探开发、钻井工程、质量安全环保、物资装备和教育培训等部门，必须各司其职、齐抓共管。 第四条井控工作包括井控设计、井控装备、钻井及完井过程中的井控作业、井控技术培训以及井控管理等。 ?? 第五条油气井都应安装防喷器，在新疆油田进行钻井作业的所有单位都应执行此细则。本细则也适用于套管内侧钻和加深钻井作业。 第六条欠平衡钻井作业中的井控技术和管理，执行《中国石油天然气集团公司关于加强欠平衡钻井井控技术管理的意见》、《欠平衡钻井技术规范》和本细则。 第二章井控设计
侧钻水平井面临的技术难点解析
侧钻水平井面临的技术难点解析 近年来随着塔河油田（西北局油田分公司）勘探开发的进一步深入，一些相对成熟的钻井新技术新工艺已成功运用到钻探施工中，其中侧钻水平井因其经济效益高，投入相对低等因素被广泛应用到油田的开采和勘探开发中。结合实际施工过程，从技术方面就侧钻水平井遇到的难点问题进行了简单的阐述与分析。 标签：油藏；孔道；开窗；摩阻 1井身轨迹难以控制对钻具组合要求很高 侧钻水平井井身结构中主要有4种制式的结合，即直、增、稳、平，我们一般可按下部地层情况和储层靶点设计要求，设计其结构类型，如直-增-稳-增-平，直-增-平等等。因造斜段处造斜率大，井眼轨迹不易控制，可能导致脱靶。另外，侧钻水平井的井眼曲率比普通定向井要高得多，造斜的难度要大得多，需要水平井特殊的造斜工具。这一方面要求精心设计其水平轨道，一方面要求具有较高的轨迹控制能力。综上，侧钻水平井对钻具要求很高。 2钻头选型较难掌握要合理使用以提高机械钻速 钻头选型的正确与否将对钻井队提高机械钻速，缩短钻井周期并节约成本和增创效益起着至关重要的作用。争对不同地层选择适合的钻头选型和水眼，并配以合理的钻井参数将能最大限度的提高钻头水力参数效能，充分发挥钻头的使用功用，以此提高机械钻速。 在施工中我们主要是靠两方面来进行考虑如何选择怎样的钻头类型。一是靠工程设计和地质设计中的相关要求和地层情况进行分析选判。二是主要靠常年侧钻施工中不断积累的经验进行选择，它以钻头使用数据进行参照对比，因此具有一定的科学理论依据。 3钻井液体系要实时维护确保施工顺利进行 3.1携岩洗井 钻井工程上应保证足够的排量、一定的旋转钻具洗井和短程起下钻次数；钻井液应保证具有优良的流变性，以便于自如地进行调整，满足不同井斜角区域的携岩要求，确保不形成岩屑床，保持井眼清洁。 3.2减阻防卡 一般侧钻施工中侧钻点较深，侧钻后增斜、水平段钻进等作业项目多，起下钻次数多，停钻时间长，易发生卡钻事故，故提高钻井液的润滑能力是保证侧钻井井下安全的关键问题。因此，要保证钻井液含油量在8%以上，钻井液在混油
欠平衡钻井技术及其应用 开题报告
欠平衡钻井技术及其应用开题报告辽河石油职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告 设计题目欠平衡钻井技术及其应用学生姓名学号 专业钻井技术,修井, 所在系石油工程系指导教师 年月日 开题报告 一课题研究的背景、研究意义及文献综述 1 研究背景 欠平衡钻井是国际上90年代初再次兴起的提高勘探开发效益的钻井新技术。近几年我国来在油、气田勘探开发方面已进行了大量技术研究和现场试验，并取得了显著的成果。欠平衡钻井的相关理论和技术研究已经成为钻井工作者的一个研究热点。 本文介绍了欠平衡钻井技术国内外的发展状况，实施欠平衡钻井的优缺点。分析和总结了欠平衡钻井相关理论研究成果，为技术的应用提供理论依据。关键技术从三个方面入手:在考虑了影响负压值各方面的因素后，提出了合理的设计程序;通过计算出的钻井液密度选择适应于实际条件的最优钻井液类型;分析了井底压力波动和气侵后的环空压力变化，给出了一些井底压力控制措施。 最后介绍了欠平衡钻井的信息采集处理系统，通过全过程的监测和指导保证欠平衡钻井的安全进行。 2研究意义 进入20世纪90年代，由于世界范围内油气勘探开发从整装大油田、高压和常规压力、中高渗均质砂岩等良好勘探开发条件转移到了复杂中小油田、断块油田、
薄油层、低压低渗低产能、老油田改造、复杂储层条件、非常规油气等恶劣的开发勘探条件，这种形势迫使勘探开发必须要有新的思路和方法，同时由于非封固完井的水平井数量增多，强化了对防止储层损害的关注。另外国际油价的持续走高，对世界经济造成了很大的影响。高油价促使世界各国进一步增强了对石油资源重要性的认识，加强了对自己国内石油资源的勘探开发和利用，增加国内石油供应，减少对国际石油的依赖程度，其关键因素就是石油的勘探开发成本，因而降低石油的勘探开发成本则是目前石油工业上游领域的重要任务之一。欠平衡钻井技术不但能有效地降低油气田的勘探开发成本，最大限度得保护油气层，而且能很好地克服钻井作业过程中的难题和避免一些复杂情况的发生;有利于中小型油气田、非常规油气藏，低压低渗油气藏得勘探开发;有利于油田中后期改造挖潜。因此，欠平衡钻井由于其先进性为勘探、开发带来了广阔的前景，在油气田开发中发挥着越来越重的作用。欠平衡钻井技术是21世纪油气资源开发中必不可少的主干技术之一，又是一项涉及面宽、投资大、风险大的系统工程，也是继水平井技术之后在钻井技术上的另一大发展方向和热点，应尽快掌握和发展欠平衡钻井技术，使其更好地作为发现和保护油气藏的重要战略措施。二研究的基本内容，拟解决的主要问题 1研究的基本内容: 1、欠平衡钻井技国内外技术、设备发展现状，实施欠平衡钻井的优缺点; 2、欠平衡钻井相关理论; 3、欠平衡钻井过程中关键技术的应用，主要是欠压值的如何确定，欠平衡钻井液技术和井底压力控制技术; 4、欠平衡钻井信息实时采集分析处理系统研究与应用。 2、拟解决的主要问题: (1) 欠平衡钻井研究意义及其优缺点;
空气钻井安全技术规范
《空气钻井安全技术规范》 宣贯教材 指挥部安全环保部程广存 二〇〇七年一月十九日
《空气钻井安全技术规范》宣贯教材 一、标准编制的目的和意义 川东北地区地质构造复杂多变，岩石致密坚硬，岩性变化大,机械钻速很低；高陡构造地层倾角大，井身质量不易控制，严重地制约了钻井速度和质量，进而延缓了该地区天然气田的勘探进度和开发速度。为了解决这一难题，钻井施工单位根据国内外的经验，并与国内石油院校及国际专业公司合作，积极采用了空气钻井工艺。实践证明，空气钻井技术具有提高机械钻速、解决恶性井漏、解决压差卡钻等诸多优点，对加快油气藏的勘探、开发具有重要作用。 但空气钻井对井眼的要求比较严格，不仅要求地层压力剖面、岩性剖面清楚，井身结构合理，裸眼井段井壁稳定，而且地层流体不能含硫化氢，不能含油气水层。但是在实际工作中，我们不能非常准确地掌握地层的预告，由于一些不可预见的因素，随时有可能钻开高压油气水层或含硫化氢气层。一旦用空气钻井钻开了高压油气水层或含硫化氢气层，油气迅速上升，关井井口压力非常大，如果处理措施不当，就会造成特大的灾难性事故，给人民生命财产和国家财产带来巨大的损失，因此空气钻井较常规钻井有更高的施工风险，且目前在我国没有一套成熟的空气钻井安全技术规范。为了加快川东北特大气田的开发，我们编制了企业标准《空气钻井安全技术规范》，其目的就是规范空气钻井安全技术，降低空气钻井的作业风险，确保安全生产，促进我国空气钻井技术的发展。 二、标准编制的过程 根据集团公司领导的指示，中石化集团公司科技开发部和安全环保部牵头，于2006年5月底在北京召开了会议，决定组织人员编制有关川东北特大气田勘探开发的26项标准，并确定了标准名称、标准主要内容及主要起草人，《空气钻井安全技术规范》就是26个标准之一。为了适应川东北开发形势的需要，加快标准编制的速度，6月底在成
欠平衡钻井技术的发展研究_冯永兵
欠平衡钻井技术的发展研究 冯永兵1,孙 凯2,唐一元3,邹 春4 (1.长庆油田分公司第三采气厂;2.西南石油大学; 3.四川石油管理局川东钻探公司; 4.中原油田分公司采油二厂) 摘 要:欠平衡钻井是国际上20世纪90年代初兴起的提高勘探开发效益的钻井新技术。在打开油气层后,如果钻井参数、钻井方式、钻井液性能等选择不当,会对生产层造成不必要的损害。通过研究欠平衡钻井的技术的优势,指出欠平衡钻井比常规钻井具有更显著的技术优势,表明欠平衡钻井对保护油气层是一种理想的钻井技术,对生产层的保护和开发具有重要现实意义。 关键词:欠平衡钻井;钻井参数;钻井方式;钻井液性能;储层损害;完井和测井 引言 欠平衡钻井指在钻井过程中钻井液柱压力低于地层压力、允许地层流体进入井筒,并可将其循环到地面的可控制的钻井技术,即: P mE
全过程欠平衡钻井配套装备研究
全过程欠平衡钻井配套装备研究 摘要：近十年来，国内外欠平衡钻井技术在降低成本和提高油气层产能上取得了显著效果，已经成为钻井技术发展的必然趋势。全过程欠平衡的技术关键是不压井起下钻，除了常规的欠平衡钻井设备外，还需配置能够完成不压井起下钻的设备。通过对目前国内外能实现全过程欠平衡配套设备的分析，特别是对最新的强行起下钻装置，套管阀技术进行评价，指出目前这些最新设备的配套完全可以实现全过程欠平衡作业。 关键词：全过程欠平衡；配套装备 1．引言 欠平衡钻井技术作为一项重要的油气层保护手段备受人们青睐，已得到越来越广泛的应用，但常规的欠平衡钻井工艺无法解决起下钻、完井等作业过程中井底欠平衡压差的连续保持问题，无法实施全过程的欠平衡作业，使该项技术的应用受到一定程度的限制。为了解决全过程的欠平衡钻井工艺技术问题，国内外科研人员大力研发配套的工具与工艺，相继开发了不压井强行起下钻设备，在一段时间内缓解了这方面的矛盾。 2．全过程欠平衡钻井技术 全过程欠平衡技术是指在不压井的条件下实现欠平衡钻进，井口密封装置带压起下钻具、电测仪器、完井管具等，一般还包括不压井下油管串等。全过程欠平衡技术应包括以下几方面： (1) 欠平衡钻进：即在钻进过程中始终保持钻井液的循环压力低于所钻地层的孔隙压力，利用欠平衡钻井设计及动态数值模拟软件进行欠平衡钻井设计，选用适合的欠平衡钻井液体系，配备井口压力控制设备和流体处理设备。随着对欠平衡钻井技术的深入研究和技术服务人员实践经验的积累，井口压力控制系统和地面流体处理系统的日臻完善，钻井实时数据采集、监测、控制技术的研究成功，以及对欠平衡钻井井控技术认识的提高，一般能够实现在钻进过程中保持欠平衡状态，我们目前能实现此状态。 (2) 不压井带压起下钻：目前影响欠平衡效果的主要原因是起钻前或起钻过程中需要压井以平衡地层压力，但压井作业有可能完全抵消了欠平衡钻井带来的好的效果，甚至可能对地层造成更大的损害。而不压井起下钻作业还需要采用先进技术和专用设备，实施比较困难。 (3) 不压井带压测井：由于根据目前的地质判别能力还不能掌握确切的油层分布位置，因此在完井前进行测井作业还是必不可少的。由于一般测井周期比较长，测井过程中井下又没有钻具，为避免井控事故，目前测井前通常也需要压井.但现在国内外都有不压井测井的实例，即测井仪器下入井中后，利用高压防喷管
欠平衡钻井技术
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Under Balance Drilling （UBD ）是指在钻井过程中泥浆柱作用在井底的压力（包括泥浆柱的静液压力和循环压降），低于地层孔隙压力。 欠平衡压力钻井时,p b p p <，0
为保证钻井安全和井眼清洁，1920年开始使用加有粘土和处理剂的混配钻井液体系，自此，超平衡压力钻井成为常规的钻井方式。 国外从30年代开始发展欠平衡压力钻井技术，当时用空气作为钻井液，钻速提高了2-3倍，同时还避免了许多井漏和卡钻事故。70-80年代发展了泡沫技术，有效地解决了携岩问题，进一步推进了欠平衡压力钻井技术的发展，但由于成本和安全原因，这项技术在80年代停滞。80年代末以来，由于专用设备和工具的配套，以及相应技术的发展，欠平衡压力钻井技术才又迅速发展起来。 欠平衡压力钻井技术以美国和加拿大应用为最多，技术和装备最先进，它们大都成立了欠平衡压力钻井服务公司；其次是英国、巴西、委内瑞拉、墨西哥等国也应用了欠平衡压力钻井技术。我国从近几年也开始研究和应用欠平衡压力钻井技术。 2、国外情况 欠平衡压力钻井技术是八十年代后期在美国德克萨斯州奥斯汀白垩系地层钻井时得以迅速发展起来的。目前美国欠平衡压力钻井的井数已达2500多口。
钻井技术操作规程(08年版)
Q/SYCQZ 川庆钻探工程公司企业标准 川庆钻探工程公司发布
目次 前言................................................................................. IV 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 钻前基建工程 (2) 3.1 井位勘定 (2) 3.2 井场布置 (2) 3.3 井场土建工程 (3) 3.4 公路工程 (3) 3.5 验收 (3) 4 钻井设备的安装与调试 (4) 4.1 水电安装 (4) 4.2 机械设备安装 (4) 4.3 井架安装与起升 (5) 4.4 电气设备的安装及调试 (7) 4.5 气控系统安装要求 (7) 4.6 顶驱安装、调试、使用 (7) 5 钻井环境安全要求 (8) 6 钻进作业 (9) 6.1 钻进 (9) 6.2 井身质量控制 (10) 6.3 取心 (10) 6.4 起下钻、接单根 (12) 6.5 钻头 (13) 6.6 钻具 (14) 6.7 钻具探伤、试压、倒换、错扣检查制度 (15) 6.8 螺杆钻具 (15) 6.9 钻井仪表的使用与维护 (15) 7 固井 (15) 7.1 固井设计 (15) 7.2 固井准备 (17) 7.3 下套管 (19) 7.4 注水泥施工 (20) 7.5 尾管固井 (20) 7.6 分级固井 (21) 7.7 环空蹩回压候凝 (21) 7.8 套管试压 (21) 7.9 固井后期工作 (22) 7.10 固井质量标准 (22) 8 钻井液 (22)
8.1 井场钻井液实验室 (22) 8.2 钻井液材料存放场所 (24) 8.3 容器、设备 (24) 8.4 钻井液性能 (24) 8.5 钻井液的配制及维护处理 (25) 8.6 钻井液固相控制 (26) 8.7 井漏的防治措施 (26) 8.8 储层保护 (27) 8.9 钻井液材料使用及管理 (27) 9 井控 (27) 9.1 井控设计 (27) 9.2 井控装置安装、试压、使用及管理 (28) 9.3 钻开油气层前的准备和检查验收 (32) 9.4 钻井及完井过程中的井控作业 (39) 9.5 溢流的处理和压井作业 (41) 9.6 防硫化氢安全措施 (42) 9.7 井喷失控的处理 (44) 10 测录井 (44) 10.1 常规测井 (44) 10.2 特殊测井 (45) 10.3 测井事故处理 (46) 10.4 综合录井 (46) 11 定向井、丛式井、水平井 (46) 11.1 设计原则 (46) 11.2 钻具组合 (47) 11.3 定向钻进 (48) 12 欠平衡钻井 (48) 12.1 适用条件 (48) 12.2 设计原则 (49) 12.3 井口装置及设备要求 (49) 12.4 施工准备 (49) 12.5 施工作业 (49) 12.6 欠平衡钻井作业终止条件 (51) 12.7 安全注意事项 (51) 13 气体钻井 (51) 13.1 适用条件 (51) 13.2 设计原则 (51) 13.3 设备及场地要求 (51) 13.4 施工准备 (51) 13.5 施工作业 (52) 13.6 气体钻井作业终止条件 (53) 13.7 安全注意事项 (53) 14 中途测试 (53) 14.1 测试原则 (54)