《30.欠平衡钻井条件下录井技术应用（李元生）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《30.欠平衡钻井条件下录井技术应用（李元生）（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、欠平衡钻井条件下录井技术应用欠平衡钻井条件下录井技术应用汇报提纲汇报提纲1 1、欠平衡钻井工艺概况欠平衡钻井工艺概况 2 2、欠平衡钻井工艺与配置、欠平衡钻井工艺与配置 3 3、欠平衡钻井工艺对录井的影响、欠平衡钻井工艺对录井的影响 4 4、欠平衡钻井条件下录井工艺配套技术欠平衡钻井条件下录井工艺配套技术5 5、欠平衡钻井条件下录井技术的应用、欠平衡钻井条件下录井技术的应用 前前 言言近年来欠平衡钻井新技术在油田开发中得到了近年来欠平衡钻井新技术在油田开发中得到了广泛应用，并取得了十分显著的效果。然而，欠广泛应用，并取得了十分显著的效果。然而，欠平衡钻井技术的应用给现有录井工作带来了一系平衡钻
2、井技术的应用给现有录井工作带来了一系列问题，因此研究欠平衡条件下的录井工艺配套列问题，因此研究欠平衡条件下的录井工艺配套技术及使用新的采集、处理方式、方法，以便提技术及使用新的采集、处理方式、方法，以便提高录井信息完整性、准确性势在必行。高录井信息完整性、准确性势在必行。1 1、欠平衡钻井工艺概况欠平衡钻井工艺概况欠平衡钻井是在钻井过程中采取降低钻井液密欠平衡钻井是在钻井过程中采取降低钻井液密度，利用旋转防喷器控制头，通过井控技术使井底度，利用旋转防喷器控制头，通过井控技术使井底循环钻井液液（气）柱压力低于钻头所钻地层流体循环钻井液液（气）柱压力低于钻头所钻地层流体压力，维持一定动欠压值，从而
3、使地层流体有控制压力，维持一定动欠压值，从而使地层流体有控制地流入井筒的情况下实现钻井的工艺。地流入井筒的情况下实现钻井的工艺。1.1 1.1 欠平衡钻井技术发展与应用情况欠平衡钻井技术发展与应用情况 欠平衡钻井的发展可追溯到欠平衡钻井的发展可追溯到2020世纪世纪3030年代，那时国外开年代，那时国外开始用空气作为循环介质钻坚硬岩石，在提高钻速、避免严重始用空气作为循环介质钻坚硬岩石，在提高钻速、避免严重井漏和卡钻、延长钻头使用寿命方面见到了效果；井漏和卡钻、延长钻头使用寿命方面见到了效果；6060年代到年代到7070年代末，发展了泡沫技术。欠平衡钻井可减少或消除钻井年代末，发展了泡沫技术。
4、欠平衡钻井可减少或消除钻井时的地层损害，增加油气产量，目前欠平衡钻井技术已在时的地层损害，增加油气产量，目前欠平衡钻井技术已在2020多个国家多个国家90009000多口井上进行了应用应用。多口井上进行了应用应用。 1.2 1.2 欠平衡钻井技术的适用性欠平衡钻井技术的适用性 欠平衡钻井条件：储层地质资料较清楚，地层欠平衡钻井条件：储层地质资料较清楚，地层压力较稳定且较单一；储层不含压力较稳定且较单一；储层不含H H2 2S S或或 H H2 2S S含量低于含量低于 20mg/m20mg/m3 3；欠平衡钻进井段井壁较稳定；储层不含水或；欠平衡钻进井段井壁较稳定；储层不含水或 产水较低等。目
5、前欠平衡钻井技术越来越紧密地同水产水较低等。目前欠平衡钻井技术越来越紧密地同水 平井，大斜度井钻井技术相结合，从而形成一种更经平井，大斜度井钻井技术相结合，从而形成一种更经 济，有效的钻井方法，用于开发低压、低产、水敏性济，有效的钻井方法，用于开发低压、低产、水敏性 油气藏，或薄层、垂直裂缝性油气构造。油气藏，或薄层、垂直裂缝性油气构造。1.3 1.3 欠平衡条件下录井技术的发展状况欠平衡条件下录井技术的发展状况 目前国内还没有一套较完整的欠平衡条件下的录井目前国内还没有一套较完整的欠平衡条件下的录井装备与录井技术。近三年来，随着欠平衡钻井技术在吐哈油装备与录井技术。近三年来，随着欠平衡钻井技
6、术在吐哈油 田勘探开发中广泛运用，吐哈录井工程公司开展了欠平衡条田勘探开发中广泛运用，吐哈录井工程公司开展了欠平衡条 件下录井技术专项研究，并取得了一定进展件下录井技术专项研究，并取得了一定进展 。下面我作一。下面我作一 下简单介绍：下简单介绍：电磁流量计电磁流量计电磁流量计电磁流量计2 2 欠平衡钻井工艺及配置欠平衡钻井工艺及配置2.12.1基本原理及方式基本原理及方式基本原理基本原理 ：欠平衡钻井技术是指在钻井过程中使钻井液：欠平衡钻井技术是指在钻井过程中使钻井液的循环压力（包括液柱压力和循环回压），低于地层的孔的循环压力（包括液柱压力和循环回压），低于地层的孔隙压力，允许地层流体进入井眼
7、，并将其循环到地面并加隙压力，允许地层流体进入井眼，并将其循环到地面并加以有效控制的一种钻井技术，它又被称作负压钻井技术以有效控制的一种钻井技术，它又被称作负压钻井技术 。工作方式工作方式 ：液相欠平衡钻井、气相欠平衡钻井。：液相欠平衡钻井、气相欠平衡钻井。 2.2 2.2 工艺特点工艺特点 液相欠平衡钻井工艺特点液相欠平衡钻井工艺特点 ：技术简单可靠，能充分利用现：技术简单可靠，能充分利用现 有钻机配套的设备、工具，只需配套旋转控制头、分离器、有钻机配套的设备、工具，只需配套旋转控制头、分离器、 撇油系统等以实现井内欠平衡状态的要求。其钻井工艺技术撇油系统等以实现井内欠平衡状态的要求。其钻井
8、工艺技术 、钻井液技术、录井技术、测井技术与常规钻井技术基本相、钻井液技术、录井技术、测井技术与常规钻井技术基本相 同。同。 气相欠平衡钻井系列工艺特点：应用广泛；最大限度地减气相欠平衡钻井系列工艺特点：应用广泛；最大限度地减 少对低压产层的损害，进而降低完井成本；提高勘探开发精少对低压产层的损害，进而降低完井成本；提高勘探开发精 度、效率，缩短勘探周期，降低勘探费用，连续不断的对所度、效率，缩短勘探周期，降低勘探费用，连续不断的对所 钻地层进行评价；机械钻速提高钻地层进行评价；机械钻速提高2-52-5倍，提高单只钻头进尺，倍，提高单只钻头进尺， 从而降低钻机作业时间；排除发生在低压漏失层的钻
9、井液漏从而降低钻机作业时间；排除发生在低压漏失层的钻井液漏 失、卡钻。失、卡钻。2.3 2.3 配置与流程配置与流程 设备配置方面：在常规钻井设备的基础上增加了一套用于设备配置方面：在常规钻井设备的基础上增加了一套用于 体外循环的设备，包括旋转防喷器、欠平衡节流管汇、液气体外循环的设备，包括旋转防喷器、欠平衡节流管汇、液气 分离器、欠平衡循环罐、撇油罐和欠平衡振动筛等。此外，分离器、欠平衡循环罐、撇油罐和欠平衡振动筛等。此外， 还安装了防回火装置、点火装置等。还安装了防回火装置、点火装置等。 作业流程方面：作业流程方面：3 3 欠平衡钻井工艺对录井的影响欠平衡钻井工艺对录井的影响3.1 3.1
10、 仪器设备的安装受到限制仪器设备的安装受到限制 欠平衡钻井过程中欠平衡钻井过程中, ,由于钻井设备的增加和改进，所由于钻井设备的增加和改进，所 需设备的数量和安装条件发生了变化，致使部分仪器设备的需设备的数量和安装条件发生了变化，致使部分仪器设备的 安装、使用及操作需做相应的变动，同时对设备性能提出了安装、使用及操作需做相应的变动，同时对设备性能提出了 更高的要求；由于负压钻井对地层油气的敏感性和钻井施工更高的要求；由于负压钻井对地层油气的敏感性和钻井施工 的高度危险性，对录井系统的安全防护技术提出了新的、更的高度危险性，对录井系统的安全防护技术提出了新的、更 高的要求。高的要求。 3.23.
11、2录井技术和方法的不足录井技术和方法的不足 一、岩屑录井一、岩屑录井 二、气测录井二、气测录井 三、地层压力录井三、地层压力录井 四、工程事故预报四、工程事故预报 五、钻井液录井五、钻井液录井 纯气体 雾化 充气 泡沫图3-1：携砂能力由左至右逐步增强4 4 欠平衡钻井条件下录井工艺配套技术欠平衡钻井条件下录井工艺配套技术 立管压力传感器震 动 筛4号罐3号罐2 号 罐1 号 罐1 号 泵2 号 泵管 汇仪 器 房泵冲传感器钻井液池体积传感器传感器器组合 入口钻井液密度传感器 入口钻井液温度传感器入口钻井液电导率传感器 钻井液池体积传感器锥形 罐 绞 车震 动 筛管汇撇 油 罐储 油 灌燃 烧
12、 管 线放 喷 管 线泵冲传感器钻井液池体积传感器钻井液池体积传感器欠平衡条件下气体流量计火焰观察标尺欠平衡条件下气体取样口欠平衡条件下传感器组合 出口钻井液密度传感器 出口钻井液温度传感器 出口钻井液电导率传感器 气体脱气器 硫化氢检测传感器非欠平衡条件下传感器组合 出口钻井液密度传感器 出口钻井液温度传感器 出口钻井液电导率传感器 气体脱气器 硫化氢检测传感器套 管 压 力 传 感 器气 液 体 分 离 器钻井液缓冲罐信 号 转 换 开 关传感器组合转盘扭矩传感器转盘转速传感器转 盘硫 化 氢 检 测 传 感 器钻 井 液 池 体 积 传 感 器靶 式 流 量 计4.1 4.1 录井设备配
13、套录井设备配套 4.1.14.1.1安全防护设备的改进完善安全防护设备的改进完善 为增加现场录井人员的安全性、确保现场可燃气体不能进为增加现场录井人员的安全性、确保现场可燃气体不能进 入仪器房，增加了录井房增压防爆装置。入仪器房，增加了录井房增压防爆装置。 增加了增加了H H2 2S S检测传感器和可燃气体报警器，声光报警系统检测传感器和可燃气体报警器，声光报警系统 及防护设备以便及时采取措施。及防护设备以便及时采取措施。 对仪器房、地质房中的各种电器、电路、电源等按防爆要对仪器房、地质房中的各种电器、电路、电源等按防爆要 求进行改进完善。求进行改进完善。4.1.24.1.2录井传感器的配套录
14、井传感器的配套 除常规录井需要配置的传感器外，在附加的欠平衡泥浆罐除常规录井需要配置的传感器外，在附加的欠平衡泥浆罐 上增加一套出口泥浆性能传感器；在欠平衡振动筛上增加一上增加一套出口泥浆性能传感器；在欠平衡振动筛上增加一 只只H H2 2S S传感器。传感器。 根据设计泥浆密度范围，对低密度的泥浆体系选择使用适根据设计泥浆密度范围，对低密度的泥浆体系选择使用适 合量程的传感器，或对传感器性能进行改进。合量程的传感器，或对传感器性能进行改进。 更换适合欠平衡钻井的套管压力传感器，配备测量范围在更换适合欠平衡钻井的套管压力传感器，配备测量范围在 70 70 MpaMpa以上的套管压力传感器。以上
15、的套管压力传感器。 为确保工程按照设计施工为确保工程按照设计施工, ,增加电磁流量计和气体流量计增加电磁流量计和气体流量计, ,实时监控钻井介质的流量。实时监控钻井介质的流量。 4.1.34.1.3岩屑录井装置的配套岩屑录井装置的配套 在欠平衡钻井岩屑返出管线上加装岩屑取样器，以便欠平在欠平衡钻井岩屑返出管线上加装岩屑取样器，以便欠平 衡钻井过程中能够随钻取岩样，进行岩屑录井。为了实现岩衡钻井过程中能够随钻取岩样，进行岩屑录井。为了实现岩 屑按层位捞取，必须在循环管线上进行分离之前捞取岩屑，屑按层位捞取，必须在循环管线上进行分离之前捞取岩屑， 设计了二种简易的岩屑取样装置设计了二种简易的岩屑取样装置 。带有角度的铁板带有角度的铁板混合物混合物收集岩样口收集岩样口挡板大小头大小头 球阀球阀流动方向双层过滤筛网4.1.44.1.4气体检测装置的配套气体检测装置的配套 配置双套脱气器，一套用于常规录井的气体检测（安装于配置双套脱气器，一套用于常规录井的气体检测（安装于 常规振动筛），一套用于欠平衡钻井的气体检测（安装于欠常规振动筛），一套用于欠平衡钻井的气体检测（安装于欠 平衡振动筛），可以在钻井状态进行体内循环和体外循环的平衡振动筛），可以在钻井状态进行体内循环和体外循环的 转换时保证地层气体连续、实时监测。转换时保证地层气体连续、实时监
