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1、 毕业设计（论文） 题目： 欠平衡钻井技术研究 25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。 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
2、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关键词：欠平衡；钻井液；信息采Abstract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。 Underbalanced drilling is the international at the beginning of the 90s the rise once again improve the benefit of
3、exploration and development of new drilling technology. In recent years, our country in the exploration and development of oil and gas field, has done a lot of research and field test, and achieved remarkable results. Related theory and technology research of underbalanced drilling has become a rese
4、arch hotspot in drilling workers.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This paper introduces the development status of balanc
5、ed drilling technology at home and abroad, the advantages and disadvantages of underbalanced drilling. Analyzes and summarizes the relevant research results of underbalanced drilling, and provide a theoretical basis for the application of technology. The key technology from three aspects: in conside
6、ration of various factors influencing the value of negative pressure, the reasonable design program; the drilling fluid density calculated to select the optimal drilling fluid types suitable for actual conditions; analyzed the change of the annulus pressure bottomhole pressure fluctuation and after
7、intruding, gives some bottom hole pressure control measures. Finally introduced the underbalanced drilling information acquisition and processing system, through monitoring and guiding the whole process to ensure the safety of underbalanced drilling关键词：欠平衡；钻井液；信息采Keywords: underbalanced drilling flu
8、id; information collection;辽宁石油化工大学继续教育学院论文目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪论11.1 研究欠平衡钻井技术的意义11.2 欠平衡钻井技术国内外进展历史及现状11.3 欠平衡钻井优点和缺点21.4 本文研究思路3第2章 欠平衡钻井相关理论32.1 油气藏筛选理论32.1.1 适合欠平衡钻井的油气藏32.1.2 不适合欠平衡钻井的地层32.1.3 油气藏筛选程序42.2 欠平衡钻井地层稳定性理论42.2.1 井壁失稳机理42.2.2 非泥页岩地层的稳定性52.3 欠平衡钻井两相流理论62.3.1 环空两相流流态分类及其判别方法62.3.2 欠平
9、衡钻井气液两相流数学模型建立82.3.3 三相携屑研究82.4 欠平衡钻井井下爆燃基础理论82.5 裂缝性储层欠平衡钻井流动规律92.5.1 严重裂缝性储层的最大问题是井漏92.5.2 漏层漏失的原因分析92.5.3 漏层的漏失规律与地质特征9第3章欠平衡钻井关键技术103.1 欠平衡负压值的确定及控制103.1.1 确定井底负压值应考虑的因素及分析103.1.2 负压差设计流程103.1.3 井底负压差的控制103.2 欠平衡钻井液技术103.2.1 选择欠平衡钻井液体系应考虑的问题113.2.2 欠平衡钻井液密度的确定113.2.3 目前应用的欠平衡钻井液体系13第4章 欠平衡钻井信息采集
10、处理系统以及应用144.1 研究欠平衡钻井参数采集与分析处理系统的意义144.2 方案设计154.3 系统软件的主要功能164.4 系统软件的应用164.5 欠平衡钻井技术应用事例174.5.1 工程设计174.5.2 现场施工18结论23致 谢24参考文献2525辽宁石油化工大学继续教育学院论文第1章 绪论1.1 研究欠平衡钻井技术的意义进入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
11、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
12、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。1.2 欠平衡钻井技术国内外进展历史及现状欠平衡钻井技术是20世纪90年代在国际上成熟并迅速发展的一项钻井新技术(图1)。欠平衡钻井分为：气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气钻井、淡水或卤水钻井液钻井、常规钻井液钻井和泥浆帽钻井。在美国，欠平衡钻井技术被称为上游石油工业新技术，已
13、经成为钻井技术发展热点，并越来越多地与水平井、多分支井及小井眼钻井技术相结合。国外欠平衡钻井技术主要集中在井控、钻井液、程序设计、特殊工具等方面。 现在已有20多个国家应用欠平衡技术钻井，技术先进的国家包括美国、加拿大、英国、阿根廷、墨西哥等国。这些欠平衡技术先进的国家，创造欠平衡条件采用的常用技术有：边喷边钻、泥浆帽钻井、立管气体注入、环空气体注人、连续油管钻井。水、地层水、海水、淀粉水、柴油、原油都曾用做欠平衡钻井的循环工作介质。散装或膜滤氮气、工业废气、空气、氮气和空气的混合气、天然气和空心玻璃球都作为减轻剂或发泡剂。早在20世纪50年代，国内的四川油田就开始运用欠平衡钻井技术，但由于设
14、备能力不足、地层出水等问题而放弃。进入80年代以来，新疆石油管理局首先开展了泡沫钻井技术的研究与应用，于1984年在克拉玛依油田红一29井成功地进行了我国第一口泡沫钻井。为了满足不同地层对欠平衡钻井的需要，随后又相继开发了空气钻井、雾化钻井、充气钻井和低密度泥浆钻井等欠平衡钻井技术。目前全国各大石油院校及油田都在不同程度上开展了欠平衡钻井技术的研究和推广应用，并取得了显著的经济效益。如大港油田于1998年采用欠平衡钻井技术在板桥地区的勘探上取得了重大突破，发现了亿吨级整装油气田。四川油田从1999年2002年间，从单一欠平衡钻井技术初步发展形成了欠平衡钻井、欠平衡取心、不压井起下钻、不压井测井
15、、欠平衡完井等全过程欠平衡钻井完井配套技术，推动了国内欠平衡钻井技术的发展，实现了欠平衡钻井技术的重大突破。就我国来说，特殊油气资源分布于全国各大油田，其储量占总探明储量的三分之一以上。同时，还有相当一部分开发中、后期油田由于压力递减而进入低压油田范畴。欠平衡钻井的主要技术特点适合开发这类油田。因此，欠平衡钻井自身具有的技术优势与世界石油工业勘探开发形式的需求决定了欠平衡钻井技术必定具有广阔的应用前景。 1.3 欠平衡钻井优点和缺点欠平衡钻井技术能够迅速发展是因为它能很好的克服钻井作业过程中的难题并避免一些复杂情况的发生、能有效地降低油气田的勘探开发成本。从目前国内外研究及应用情况来看，其具有以下几方面的优缺点：优点：减少对油气层的伤害，有效保护油气层，提高油气井的产量实时发现地质异常情况，及时评价低压低渗油气层
