欠平衡钻完井破解钻井难题
对全过程欠平衡钻井技术的认识及现场实践
当管柱在井内刚好发生管轻现象的点， 称之为 “管轻点”（有学者称之为“平衡点（Balance Point）”）。
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新疆石油科技
在该点，管柱的浮重与上顶力相平衡，在该点以下位
置，管柱浮重大于上顶力。 在下入井下封井器前，应预
测可能产生的最高套压，井下封井器的下入深度应不
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新疆石油科技
201009 年第 1 期（第 2190 卷）
对全过程欠平衡钻井技术的认识及现场实践
穆总结① 李晓军
兰中洋
温富贵
张欢
西部钻探公司克拉玛依钻井工 新疆油田公司井下作业公司 川庆钻探国际工程公司土库曼分公司 长庆油田公司第一采
艺研究院，834000 新疆克拉玛依
油厂
摘 要 欠平衡钻井技术以其优越的钻探效果已被业内人士所认可， 实现全过程欠平衡钻井技术已成为石油钻井工作者所追求
2 常规欠平衡钻井技术现状
（1） 钻进工况。 目前，利用常规欠平衡钻井技术 完全可实现在钻进工况下的欠平衡钻井作业，即在钻 进过程中，通过调整钻井泥浆性能，确保井底钻井液 柱压力始终低于地层孔隙压力，产生负压差；同时利 用旋转防喷器及节流管汇等对套压进行合理控制，保 证欠平衡钻井的安全有序进行；
（2） 起下钻工况。 在起下钻工况中，常规欠平衡 钻井技术不能满足在井底负压状态下进行起下钻作 业。 在进行该类工况操作前，一般需要进行压井作业 以确保施工安全；
性及良好的工作性能。 目前，经理论计算结果表明，新
疆克拉玛依钻研院井下封井器的下入深度可达到
2010 年第 1 期（第 20 卷）
2500m。
6 井下隔离法的现场应用
目前，井下封井器已在新疆、四川及华北油田推 广应用了三十余口井次，确保了钻井的全过程欠平衡 状态，为油田勘探开发及油藏评价提供了技术保障。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术平衡钻井技术是一种在高压油气井钻井中常用的一种技术。
由于油气井的井压较高，常规的钻井技术容易造成井喷事故。
而平衡钻井技术通过调整钻井液的密度和井口压力相等，以避免井喷事故的发生。
下面将详细介绍平衡钻井技术的原理和技术要点。
平衡钻井技术的原理是通过调整钻井液的密度，使其与油气井井口压力相等，达到井底压力和井口压力平衡的状态。
这样可以有效地控制油气井井底的压力，避免井喷事故的发生。
平衡钻井技术还可以降低钻井液对井下地层的侵入压力，减少地层的损害，保证井壁稳定。
平衡钻井技术的关键是通过调整钻井液的密度来达到井底压力和井口压力平衡。
在钻井过程中，钻井液的密度需要根据井底压力来进行调整。
当井底压力高于井口压力时，需要增加钻井液的密度，以增加井下压力。
当井底压力低于井口压力时，需要减少钻井液的密度，以降低井下压力。
通过不断调整钻井液的密度，达到井底压力和井口压力平衡的目标。
在平衡钻井技术中，需要注意以下几个技术要点。
需要选择合适的钻井液来进行平衡钻井。
常用的钻井液有水基钻井液、油基钻井液和气浮钻井液等。
不同的钻井液有不同的特点和适用范围，需要根据实际情况选择合适的钻井液。
需要根据井底压力和井口压力的差别来调整钻井液的密度。
通常情况下，钻井液的密度增加一克/立方厘米可以增加200千帕的井下压力。
需要通过实时监测和控制钻井液的密度来维持井底压力和井口压力的平衡。
可以通过测量钻井液的密度、循环压力和井口压力等参数来实时监测井底压力的变化，及时调整钻井液的密度。
欠平衡钻井的应用条件与装备技术进展
欠平衡钻井的应用条件与装备技术进展【摘要】欠平衡钻井是一种在井下压力维持高于地层压力的钻井技术，通过控制井底压力大于井口压力来避免井漏和井喷。
本文首先介绍了欠平衡钻井的基本原理，包括其优点和适用条件。
接着详细分析了欠平衡钻井的应用条件，探讨了在不同地质条件下的适用性和效果。
随后对欠平衡钻井的装备技术进行了深入解析，包括各种新型设备的应用和发展趋势。
文章还探讨了欠平衡钻井在油田开发中的作用，总结了其对提高钻井效率和降低成本的重要性。
展望了欠平衡钻井的应用前景，指出了技术挑战和未来发展方向。
欠平衡钻井技术的不断创新和发展将为油田开发带来更多的机遇和挑战。
【关键词】欠平衡钻井、应用条件、装备技术、油田开发、作用、发展趋势、应用前景、技术挑战、未来发展方向1. 引言1.1 欠平衡钻井的应用条件与装备技术进展在油田勘探与开发过程中，欠平衡钻井可以有效地提高钻井效率、降低钻井风险、确保油井稳定生产，因此备受业内关注。
欠平衡钻井并非适用于所有情况，其应用条件需要综合考虑油藏性质、地层条件、钻井井底情况等因素。
针对欠平衡钻井的装备技术也在不断创新发展，包括钻井液系统、气体循环系统、钻井工具等，以提高钻井作业的效率和安全性。
欠平衡钻井技术的不断进步将进一步推动油田开发的发展，并在未来取得更广泛的应用和推广。
2. 正文2.1 欠平衡钻井的基本原理欠平衡钻井是一种通过在井内维持一定的压力差，使井内压力低于地层压力的钻井技术。
其基本原理是利用气体、液体或泡沫等轻质钻井液替代传统的重质钻井液，以减少钻井工艺中产生的地层损害和环境污染。
在欠平衡钻井过程中，钻井液通过钻头进入井底，将岩层中的地层水和气体排出井面，有效地减少了钻井液对地层的侵蚀和封堵作用。
通过欠平衡钻井，能够有效地提高钻井速度，降低井眼固定、掉漏等钻井事故的风险，减少井壁塌陷和阻塞等问题，提高钻井质量和效率。
欠平衡钻井还可以实现减少环境污染、节约能源、提高油气开采率等多种经济和环保效益。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是一种在井底压力小于地层压力的情况下进行钻井的技术。
相比于常规平衡钻井技术，欠平衡钻井技术能够降低钻井过程中的井漏风险，并提高钻井效率。
欠平衡钻井技术的主要原理是利用人工创造的压差，使井底压力低于地层压力。
这种压差可以通过以下几种方法来实现：
1. 人工气体注入：在井底通过注入气体，如氮气或天然气，在井中形成气垫，降低井底压力，以实现欠平衡状态。
2. 全液体钻井：用轻质液体，如泡沫、泡沫水或汽液混合物，替代常规的钻井液来钻井。
这种液体的密度较低，能够降低井底压力。
3. 降低泥浆密度：通过减少钻井液中浆体材料的比重，使泥浆的密度降低，从而实现欠平衡。
欠平衡钻井技术的优势主要表现在以下几个方面：
1. 降低井漏风险：由于井底压力较低，井壁与地层之间的压差减小了，从而降低了地层的损害和井漏的风险。
2. 提高钻井效率：由于井底压力较低，钻进速度可以提高。
而且，欠平衡钻井中通常使用轻质液体进行钻井，减少了下钻时间和井深对泥浆密度所需的调整，进一步提高了钻井效率。
3. 可用于水平井和高井深：常规平衡钻井技术在水平井和高井深情况下的施工难度较大。
而欠平衡钻井技术由于井底压力较低，可以有效降低水平井和高井深情况下的井漏风险，减轻施工难度。
欠平衡钻井技术在实际应用中也存在一些问题和挑战。
欠平衡钻井技术的设计和操作要求高，需要充分了解地层特点和井漏风险，合理选择施工参数。
由于钻井过程中井底压力低于地层压力，地层中的气体和油可能会通过井眼进入井筒，需要采取相应的措施进行处理和处理。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术是一种在井筒内使压力低于地层压力的钻井技术。
相较于正平衡钻井技术，欠平衡钻井技术能够降低钻井过程中的井下事故风险，提高钻井速度和效率，适用于复杂地质条件下的钻井作业。
欠平衡钻井技术的原理是通过控制钻井液循环系统中的泵入流量，使井筒内部维持一个压力低于地层压力的状态。
这样可以减少地层破裂和井下沉积物堵塞的风险，从而提高钻井的安全性和效率。
欠平衡钻井技术主要有以下几种常用的方法：1. MEG（气泡剂辅助）技术：在钻井液中添加气泡剂，通过气泡的膨胀和爆破，形成一定的气泡力量来降低钻井液的密度，从而降低井筒内部的压力。
2. 流体耦合技术：将高压气体以流体耦合的方式注入套管与井筒之间的缝隙中，使套管外形成一个低压区域，从而降低井筒内的压力。
3. 膨胀管道技术：通过选用膨胀管道，使钻井液在膨胀管道内压力降低，然后再进入井底，形成平衡钻井管道，实现钻井液外泄来降低井筒内压力。
欠平衡钻井技术的应用范围比较广泛。
在高压气藏和高渗透油藏等特殊地质条件下，这种技术可以减少地层损伤和泥浆污染，保护地层储集能力。
在气体钻井和高温、高硫、高压等腐蚀井下环境条件下，欠平衡钻井技术可以提高钻井的安全性和效率。
欠平衡钻井技术还可以应用于水平井、大角度井和深水井等特殊钻井作业中。
不过，欠平衡钻井技术也存在一些问题和挑战。
由于钻井液密度的控制比较困难，需要选择合适的钻井液体系和气泡剂，以确保欠平衡钻井的效果。
欠平衡钻井的安全性较差，井下系统会面临较大的压力差，需要加强井控措施和监测手段，避免井下事故的发生。
欠平衡钻井技术能够提高钻井的效率和安全性，在特殊地质条件下有着广泛的应用前景。
随着钻井工艺和技术的不断发展，欠平衡钻井技术将进一步完善和应用于实际生产中。
对全过程欠平衡钻井技术的认识及现场实践
（ ）测井 。 由于 井底 处 于欠平 衡 状态 ， 井 口上 ３ 在
顶 力 的影 响下 ， 会 发生 测 井 仪器 无 法人 井 ； 由于 将 或 测 井周 期 长 ， 底 又 没有 钻 具 ， 进行 井 底 欠平 衡 状 井 在
行 欠平衡 钻井 过程 中 ， 了确保 在钻 井施 工 中钻井 流 为
体 不对储 层产 生污 染 ， 就应 该做 到从 钻井 到完 井 过程
中都要保 持井 底 的欠平 衡状 态 ， 即实 现全 过程 欠平 衡
钻 井 。 目前 ， 用 隔离 法实 现全 过程 欠平 衡钻 井 已成 利
态 下进 行带压 测井 作业 时 ， 带 来很 大风 险 ； 将会 （ ） 井 。在 完井 作业 中 ， ４完 由于 旋转 防喷 器不 能
有 效 密封 筛 管 等管 具 ， 因此 ， 井 底 负压 的 状态 下 进 在
为钻井 工作者 重点研 究 的工作 之一 。
２ 常 规 欠 平衡 钻 井技 术 现 状
（ ）钻进 工 况 。 目前 ， １ 利用 常 规欠 平衡 钻 井技 术 完 全可 实现在钻 进 工况 下 的欠平 衡 钻井作 业 ， 即在 钻
摘 要 欠平衡钻井 技术以其优越的钻探效果已被业内人士所认可，实现全过程欠平衡钻井技术已成为石油钻井工作者所追求
的 目标 。 实践 证 明 ， 下 隔 离 法是 实现 全 过 程 欠 平衡 钻 井作 业 最 直接 也是 最有 效 的 技 术 手段 。 下封 井器 技 术 是 隔 离法技 术 的 具 体 井 井 体现 ， 该技 术的 工 作 原理 及 现 场 应 用情 况 进 行 了简要 阐述 ， 对 井 下封 井 器 的 下入 深 度 进 行 了公 式 推 导 。 对 并
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指通过钻井液压力低于地层压力，使得钻井液能够在钻井作业过程
中尽可能少地进入地层中，从而达到减少井壁崩塌、防止钻井液污染地层的目的。
欠平衡钻井技术的优势在于，可以降低井壁塌陷的风险，减少钻井事故的发生，并且
可以减少钻井液对地层的侵蚀，从而保护地下水资源。
同时，欠平衡钻井技术还可以提高
钻进速度，降低钻井成本。
然而，这种技术也有一定的缺点，主要包括钻井风险较大、需
要高强度的完井技术等。
欠平衡钻井技术的实现需要依靠钻井液的选择和钻井液压力的控制。
一般来说，要采
用低密度、低粘度的水基钻井液，同时根据地层压力、钻井深度等因素，合理确定钻井液
的密度和液压。
在钻井过程中，通过调整钻井液的密度和液压，保证钻头和井壁之间的压
力差控制在一定的范围内，从而实现欠平衡钻井。
为了更好地实现欠平衡钻井技术，还需要引入一些相关技术，比如井眼稳定技术、密
度调整技术、完井技术等。
井眼稳定技术主要通过原位固化、井眼衬衫等手段来防止井眼
崩塌，从而保证钻进速度。
密度调整技术则可以根据地层变化，实时调整钻井液的密度，
从而避免体积膨胀从而引起的井壁塌陷。
完井技术则可以在钻井完成后，采用套管、钻杆、水泥、封隔器等工具来加强井壁支撑和污染防治，保证井口的安全性。
总之，欠平衡钻井技术在石油钻井领域具有广阔的应用前景，能够有效减少钻井事故，降低钻井成本，而且还能有效保护地层和地下水资源。
随着技术的不断发展和完善，欠平
衡钻井技术将会在石油勘探、开发和生产领域中发挥越来越重要的作用。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是一种有效的钻井方法，它采用低于地层压力的钻井液压力实现井底
压力低于地层压力的状态，使得岩层泥浆得以尽可能快速地向井口移动而不被井底压力阻碍，从而达到提高钻进效率和减少发生卡钻事故的目的。
该技术主要应用于较软的岩层和
低透水性的地层中。
有以下 3 个显著的优势：
1. 提高钻进效率
欠平衡钻井技术中使用的钻井液压力较低，可以减小钻头和井壁之间的摩擦力和阻力，使得岩层泥浆得以尽可能快速地向井口移动。
因此，欠平衡钻井技术相比传统的钻井技术，可以减少井深相同的情况下所需的钻进时间。
2. 减少卡钻
在传统的钻井技术中，通常需要使用高压的钻井液来控制井底压力，然而，如果地层
的透水性较低，钻井液可能无法快速地向井口移动，导致井底压力过高，从而引发钻具卡
钻等问题。
而欠平衡钻井技术中使用低压力的钻井液，可以有效地避免卡钻等问题的发
生。
3. 减小地层侵入和物质损伤
欠平衡钻井技术主要适用于以下场景：
1. 钻井深度不超过 2000 米
2. 井壁不过分稳定，且易塌陷
3. 钻进的地层破碎和填充性较好，即其透水性不太高
4. 采用的岩层泥浆能够清除钻屑，防止其在井孔中堆积
总之，欠平衡钻井技术在适用场景中具有显著的优势。
在选用该技术时，需要综合考
虑地层条件、岩层类型、钻具、钻井液等多个因素，以确保其应用效果达到最好。
欠平衡水平井钻井技术
欠平衡水平井钻井技术1前言近年来，随着钻井技术水平的提高和应用范围的拓展，欠平衡钻井工艺和水平井钻井技术在国际石油钻井市场上得已快速进展。
众所周知，两种钻井技术在提高采收率、节约钻井本钱和保护油气藏等方面各自具有显著的优势，很多石油公司、钻井公司及效劳公司都在寻求降低勘探开发费用、提高经济效益的方法和途径，以降低钻井本钱和提高采收率为目的欠平衡水平井钻井技术恰恰满足了这方面的要求。
水平井钻井技术可以使井眼与油藏有更充分的接触，提高单井产量；欠平衡钻井技术能够有效地觉察和保护油气层。
这两项技术结合，将会更有利于觉察和开发油气资源，已经成为当今钻井行业的争论热门。
水平钻井和完井技术是二十世界80 年月和90 年月早期进展最成功的一种技术。
在水平钻井技术应用进展方面起巨大作用的一项关键技术是欠平衡钻井和完井技术，水平井欠平衡钻井是在钻井流体循环液柱压力低于地层孔隙压力状态下的钻井技术，也称有控状态下的“边喷边钻”工艺技术。
这就意味着可渗透性地层在节流管线未开时有流体流入，且当节流管线一经关闭时，可能存在井口压力。
水平井欠平衡钻井技术已在美国、加拿大和德国得以推广应用，并且取得了显著的经济效益。
在国内，由于测量手段和设备力量等因素的限制，在此之前该技术的现场应用尚不多见。
2水平井欠平衡钻井技术的优势用欠平衡钻井技术钻水平井(这里应正确选择许可条件和候选条件)的优势很多。
(1)有利于保护和觉察油气层、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，获得更大的单井产量。
在常规钻井或过平衡钻井中，由于损害地层的钻井液在水平井地层中存在时间比直井存在时间长，因此地层损害对水平井的影响比直井大。
由于水平井的前半水平段与流体接触时间比后半水平段长，因而其地层损害也比后半水平段更为严峻。
另外，在水平井中暴露于钻井液中的地层比直井也多，因而钻井液对水平井地层的损害的影响比直井大。
如无大量钻井液完井液滤失渗入地层，则可避开严峻的地层损害，因此在特定地层承受欠平衡技术进展钻井和完井可防止由于流体侵入而产生的地层损伤。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术欠平衡钻井技术（Underbalanced Drilling，简称UBD）是在钻井过程中，使钻井液压力低于井底地层流体压力，从而实现井底地层流体向井口运移的钻井技术。
这种钻井技术主要适用于含有高产量天然气和高液位油藏的区域。
1. 避免地层污染。
与传统的过平衡钻井技术相比，欠平衡钻井技术可以避免钻井液污染地层。
2. 提高井产量。
由于欠平衡钻井技术会将井底地层流体连接到井口，因此可以在钻井时降低地层压力并提高井产量。
3. 提高采收率。
通过欠平衡钻井技术采出的油气含水低，可以提高采收率。
4. 减少地层损伤。
欠平衡钻井技术可以减少地层的损伤，从而降低永久性损伤和补偿成本。
虽然欠平衡钻井技术带来了许多优势，但它也面临以下挑战：1. 安全风险。
欠平衡钻井技术需要在高压、高温下操作，很容易发生事故。
2. 钻井液处理问题。
欠平衡钻井技术需要使用高质量的钻井液，这种钻井液需要特别处理。
3. 设备成本高。
欠平衡钻井技术需要特殊的设备和工具来实现，因此成本较高。
4. 需要高技术水平。
欠平衡钻井技术需要专业的技术人员来操作，需要在现场处理许多技术问题。
1. 水滴井或高液位油藏。
这些地层可以用欠平衡钻井技术来钻探，可以降低地层压力并提高采收率。
3. 复杂地层。
欠平衡钻井技术可以在复杂地层中有效地进行钻探，可以减少地层损伤和清洗周期。
总结欠平衡钻井技术是一种先进的钻井技术，可以提高井产量和采收率，减少地层污染和损伤。
但它也面临一些挑战，需要高技术水平和特殊的设备和工具。
欠平衡钻井技术可以用于含有高产量天然气和高液位油藏的区域，以及复杂地层和浅层钻井。
欠平衡钻井技术的优势和挑战_杨振平
欠平衡钻井技术的优势和挑战杨振平1,蒋宏伟2,王少春3,冯举涛4,潘 洁5,蒋记伟6(1.胜利油田黄河钻井四公司;2.中国石油大学石油天然气工程学院3.华北石油工程建设公司第二工程处;4.华北石油局数字测井站5.长庆石油勘探局工程技术研究院;6.西安石油大学理学院信息与计算科学专业) 摘 要:文章综述了国内外欠平衡钻井技术的应用现状,分析了国内外对欠平衡钻井技术的需求;结合目前国内的应用情况,重点介绍了欠平衡钻井的技术优势,即欠平衡钻井技术能够减少油气层伤害、评价油气藏、提高机械钻速、同时还具有有效控制漏失、减少压差卡钻等优点。
讨论了欠平衡钻井技术在钻井成本、储层损害、钻井液选择、完井和测井以及存在不安全的隐患等方面所面临的技术挑战,指出欠平衡钻井比常规钻井具有更显著的技术优势,在国外已经发展很成熟;但在国内对欠平衡钻井的认识还不足,发展应用受到制约;建议应建立欠平衡钻井作业标准和管理规章制度,加强欠平衡钻井的相关基础理论和技术研究。
这对国内进一步开展欠平衡钻井技术工作的研究有很好的参考作用。
关键词:欠平衡钻井;现状;优势;挑战;建议1 欠平衡钻井技术应用现状在钻井过程钻井液循环体系井底压力低于地层孔隙压力,使地层的流体有控制的进入井筒并将其循环到地面,这一钻井技术称为欠平衡钻井[1]。
欠平衡钻井技术开始于20世纪50年代,美国在1953年使用空气作为循环介质成功地完成了一口钻井,此后很长一段时间内由于设备和技术的限制因素欠平衡钻井技术并没有得到很好的发展。
进入20世纪80年,欠平衡钻井技术迅速发展,尤其是近十年来,欠平衡钻井技术在北美地区(如美国、加拿大、墨西哥湾)得到了较为广泛的应用。
据统计,近几年来,美国全年约有四分之一的油气井和地热井均不同程度的使用了欠平衡钻井技术,有些油气田欠平衡钻井的应用比率高达98%。
另外在墨西哥湾、加拿大北部油田、北海油田、伊朗、也门、俄罗斯及印度尼西亚、澳大利亚和欧洲等地区欠平衡钻井已经成为一种降低开发成本、保护油气层必不可少的技术了。
欠平衡钻井作为优化钻井和完井应急的工艺技术在裂缝性碳酸盐岩中的应用
SPE91579译者：石油工程2012届毕业生曾春林欠平衡钻井作为优化钻井和完井应急的工艺技术在裂缝性碳酸盐岩中的应用J. Abdollahi, I.M. Carlsen, S. Mjaaland, SPE, SINTEF Petroleum Research, P. Skalle, SPE, Norwegian U. of Science & Technology, A. Rafiei, S. Zarei, Iranian Central Oil Fields Company版权归2004年石油工程学会及国际钻探承包人协会欠平衡钻井技术会议所有本文是准备在2004年石油工程学会及国际钻探承包人协会欠平衡钻井技术会议上发表的简报，并且准备于2004年10月11日至12日在美国的德克萨斯州和休斯顿进行展览。
本文在SPE/IADC计划委员会评阅了包括作者所提交的摘要及观点在内的文章内容后，被选为简报。
目前文章的内容还没有被石油工程学会和国际钻井承包商协会会员们所评阅，作者可以予以更正。
这些材料不反映任何一位石油工程师的社会地位以及国际钻井承包商协会的高级主管或成员的立场。
禁止未经石油工程协会以及国际钻井承包商协会的许可而将本文的任何部分用于带有商业目的的电子复制、分发和储存。
授权复制印刷仅限于不超过300字的摘要；插图不得复制。
而且摘要必须明确地告知这篇文章出自哪儿，其作者是谁。
书写人，图书管理员；SPE邮政信箱，833836；理查逊，德克萨斯人，电话，75083-3836，美国，传真，01-972-952-9345摘要：在裂缝性碳酸盐岩地层中，维持压力的控制以及裂缝的网络映射是井眼施工成功的关键问题。
在钻井之前，对地层裂缝网络的判断和描述是非常困难的，并且优化井的方向与方位都与地层裂缝有关。
避免由于钻井液的漏失而造成的生产能力损害又是另一个重大挑战。
钻井液侵入微裂缝性储层以后的增产措施是极其困难甚至是不可能的。
浅析欠平衡钻井技术的应用现状和发展趋势
浅析欠平衡钻井技术的应用现状和发展趋势发布时间：2022-08-15T00:53:51.707Z 来源：《工程管理前沿》2022年第4月7期作者：巨国庆袁小云[导读] 欠平衡钻井技术又称负压钻井巨国庆袁小云川庆钻探长庆钻井总公司陕西省西安市摘要：欠平衡钻井技术又称负压钻井，是指钻井过程中，钻井液循环系统的井底压力始终低于地层孔隙压力，使地层流体能够流入井筒并循环至地面。
欠平衡钻井技术克服了勘探开发中的诸多困难，避免了井漏、卡钻、井壁坍塌等复杂情况的发生，有效降低了油气田开发成本，最大限度地保护了油气藏，极大地提高了油气生产效率。
因此，欠平衡钻井技术在国内外发展迅速，在油气田开发中发挥着越来越重要的作用。
本文分析了欠平衡钻井技术的现状和发展。
关键词：欠平衡，钻井技术，应用，发展前言随着油气藏勘探开发条件的多重影响和钻采难度的加大，欠平衡钻井技术作为一种新的钻采技术应运而生，并在国内外得到了广泛的应用和发展。
欠平衡钻井技术可以在勘探开发过程中有效地发现和保护各种复杂岩性的储层；在钻井过程中，可有效提高钻井速度，减少卡钻泄漏等事故的发生；在油藏开发中，可以有效地保护油气藏，从而提高单井产量，降低开发成本。
欠平衡钻井技术具有保护油气藏、降低钻井成本等优点，在油田开发中具有重要作用。
在国内外迅速发展，已成为新世纪油气田开发不可或缺的骨干技术。
1 欠平衡钻井含义及分类欠平衡钻井是指钻井过程中，钻井液柱压力低于地层孔隙压力。
一种钻井方法，允许地层流体流入井筒，循环流出，并在地面上得到有效控制。
欠平衡钻井可以提高坚硬地层的机械钻速。
它具有减少循环泄漏和压差卡滞的优点，从而获得发展。
在水平井钻井中，减少和防止钻井液对地层的损害是推动欠平衡钻井技术发展的主要原因。
根据不同的标准，欠平衡钻井技术可分为不同的类别。
根据钻井液类型，欠平衡钻井技术可分为五类：气体欠平衡钻井技术、雾化欠平衡钻井技术、泡沫欠平衡钻井技术、充气欠平衡钻井技术和低密度钻井液钻井技术。
2023年欠平衡钻井作业安全监督
2023年欠平衡钻井作业安全监督2023年，随着能源需求的不断增长，油气勘探与生产工作也将进一步扩大。
其中平衡钻井作为油气钻探的一项重要技术，其安全监督工作显得尤为重要。
本文将从平衡钻井作业的基本原理、风险与挑战以及安全监督措施三个方面，详细探讨2023年欠平衡钻井作业的安全监督工作。
一、欠平衡钻井作业的基本原理欠平衡钻井是指在油井钻进过程中，井筒内的压力低于地层压力，使得钻井液能够清除孔隙中的岩屑与层间水，防止了岩石崩落，提高了钻井进度与钻井效率。
其基本原理是通过控制泥浆密度与井底压力的差值，使得井底压力低于地层压力，从而保持井内的压力平衡。
二、欠平衡钻井作业的风险与挑战虽然欠平衡钻井技术带来了很多好处，但其作业过程中也面临一系列的安全风险与挑战。
其中主要包括：1. 井喷危险：由于井底压力低于地层压力，较大的地层渗流可能导致井底突发高压，从而引发井喷事故。
2. 地层破裂：由于井底压力低于地层压力，井筒壁面积压力孱弱，容易导致地层破裂与无法控制的地层流体渗漏。
3. 钻柱失稳：欠平衡钻井中，井筒壁面积压力低，导致井壁稳定性差，容易引起钻柱失稳及掉落等问题。
4. 钻井液漏失：由于井底压力低，钻井液易向地层渗漏，导致泥浆漏失、样品流失等问题。
三、欠平衡钻井作业安全监督措施为确保欠平衡钻井作业的安全进行，需要制定一系列严格、细致的安全监督措施，包括以下几个方面：1. 提前进行充分工程设计：在进入作业现场之前，需要针对具体地质条件和钻井方案进行充分工程设计和风险评估，确保设计合理、安全可行。
2. 强化现场管理：严格按照设计参数进行作业，并设置合理的安全阀，确保井底压力不超过安全范围。
加强对井筒是否泄露进行监测，及时掌握井底压力变化状况。
3. 加强人员培训和技术支持：提前培训作业人员相关知识和操作技能，确保他们熟悉作业流程和安全要求。
配备专业技术支持团队，及时解决作业中遇到的技术难题。
4. 健全应急预案：针对井喷、地层破裂等常见的风险事件，制定详细的应急预案并进行演练，提高应对突发事件的能力。
欠平衡钻井作业安全监督范文（二篇）
欠平衡钻井作业安全监督范文在进行平衡钻井作业时，安全监督显得尤为重要。
本文旨在探讨欠平衡钻井作业安全监督的方法和注意事项，提出一些建议。
一、欠平衡钻井作业的特点和风险欠平衡钻井作业是在钻井过程中，通过控制钻井液比地层压力小的一种钻井方式。
与传统的平衡钻井相比，欠平衡钻井具有以下特点：1. 油井动力学失衡：欠平衡钻井作业中，钻井液在钻杆内形成气体和溶解的气体释放，从而导致井下压力失衡。
这种失衡可能会造成井喷、突泥、井壁塌方等危险情况。
2. 井眼稳定问题：由于欠平衡钻井作业中钻井液比地层压力小，容易导致井眼塌陷和井口不稳定的问题。
井眼塌陷不仅会影响钻头的正常工作，还可能造成井下设备的损坏和人员伤亡。
3. 操作风险增加：欠平衡钻井作业要求钻井工程师和操作人员具备较高的技术水平和经验。
在操作过程中，稍有差错就可能引发危险。
此外，井口泥浆的泄漏也会增加火灾和爆炸的风险。
二、欠平衡钻井作业安全监督的方法和注意事项1. 严格的操作规程：制定明确的操作规程是进行欠平衡钻井作业安全监督的基础。
操作规程应包括对施工工艺、技术参数、设备检修和维护等的规定，以确保作业过程符合安全要求。
2. 健全的安全制度：针对欠平衡钻井作业中的各个环节，建立健全的安全制度是保证作业安全的关键。
包括施工监督、检查记录、事故报告、紧急救援预案等，以及对作业人员的培训和考核。
3. 定期的安全培训：钻井作业人员应接受定期的安全培训，提高他们的安全意识和应急处置能力。
培训内容应包括井下作业规范、安全操作要点、井下危险预警和应急救援等。
4. 强化现场监督：在欠平衡钻井作业现场，要加强监督，确保操作人员按照规程进行施工。
监督人员应随时注意井口、钻机、泥浆系统等设备的工作状态，及时发现问题并采取相应的措施。
5. 事故调查与处理：一旦发生事故，应立即进行调查与处理。
对事故的原因进行分析，并根据分析结果制定相应的预防措施。
同时，要及时向相关部门和人员通报事故，并进行教训及时，避免类似事故再次发生。
欠平衡钻井井壁稳定性分析与解决方案
欠平衡钻井井壁稳定性分析与解决方案发表时间：2020-10-13T11:20:12.590Z 来源：《基层建设》2020年第16期作者：李红刚[导读] 摘要：在开展欠平衡钻井工作的过程中，井壁自身的稳定性直接决定着钻井工作是否能够成功。
中国石油集团长城钻探工程有限公司钻井技术服务公司辽宁省盘锦市 124000摘要：在开展欠平衡钻井工作的过程中，井壁自身的稳定性直接决定着钻井工作是否能够成功。
基于此，本文对欠平衡钻井工作进行过程中井壁失稳的具体表现形式，对影响井壁自身稳定性的因素进行了明确，基本上分为压缩剪切与拉伸破坏两种不同的形式，在此基础上，对原地应力以及地层强度影响欠平衡钻井稳定性的机制进行了研究，并且提出了相应的解决方案。
关键词：欠平衡钻井；井壁；稳定性；因素引言：在对欠平衡的钻井进行开发的过程中，若是其井壁自身的稳定性比较好，那么钻井工作可以顺利开展，反之，则会直接降低钻井工作的效率水平，因此保证欠平衡井壁的稳定性至关重要，对此，首先需要明确影响欠平衡钻井井壁稳定性的因素，针对这些因素，采取针对性的措施予以控制和解决。
一、欠平衡井壁失稳概述在进行欠平衡钻井工作的过程中，井壁失稳的问题较为常见，也是影响钻井工作正常进行的主要因素之一。
在日常的实践工作过程中，欠平衡井壁失稳的表现具体如下：在进行钻井工作时，若是钻井内部液体自身的压力数值比较大，那么井壁周围的岩石会出现张性破裂问题，钻井也就会出现失稳的状况。
对钻井的井壁稳定性产生影响的因素分为自然与人为两种类型，欠平衡钻井井壁自身的稳定性问题属于力学与化学的结合体，其中，钻井液的化学作用最终可被归纳为力学作用，所以需要综合多方面的知识予以应对。
二、井壁稳定性影响因素为了进一步提升井壁的稳定性程度，首先需要明确对井壁稳定性产生影响的各种因素，其中涵盖着力学、化学、工程等内容，需要逐一进行分析和研究。
1.工程工程因素是对井壁稳定性产生影响的重要因素之一，其主要涵盖着泥浆失水、井眼的循环波动压力、井眼暴露在空气中的时间、井眼的形状、钻井过程中产生的摩擦力等，这些看似很小的工程变量，就可能引起井壁发生巨大的变化，最终失去本身的稳定性，影响钻井工作的正常进行。
欠平衡钻井技术的几个关键问题及国内外应用状况浅析
欠平衡钻井技术的几个关键问题及国内外应用状况浅析张发展2008-3-21 字体:[大][中][小]欠平衡钻井技术是1990年代初期再次兴起的一项新型钻井技术，近几年来，在国内外得到了广泛应用，尤其在美国，预计到2000年欠平衡钻井将达到6500口，2005年将达到12000口。
加拿大1997年欠平衡钻井已达到1500口。
在国内，截止2002年底，已经购买了各种欠平衡钻井设备24套，累计实施欠平衡钻井120口。
在国内各大油田出现了蓬勃发展的趋势，大庆油田所钻的宋深101、卫深5井是松辽盆地的最大突破，表明了松辽盆地深层蕴藏着丰富的天然气资源；长庆油田陕242井是我国首次真正采用天然气为循环介质钻成的；塔里木油田解放128井首次采用泥浆帽钻井技术，解决了井漏问题；青海油田开2井采用高密度钻井液欠平衡钻井技术获得突破；辽河高升油田开发枯竭油藏见到明显效果；吉林油田采用泡沫钻井液钻成了伊51井；吐哈油田在牛102井实验了欠平衡泡沫水平井钻井工艺，并采用油基钻井液钻成了侧钻井—马1C井。
欠平衡钻井技术已经成为继水平井技术之后的第二个钻井技术发展热点。
一、欠平衡钻井技术的定义及作用目前，国内外关于欠平衡钻井的定义有以下几种：API定义：钻井过程中主体产层流体可流入井眼，并可将其循环到地面，地面可有效控制。
ERCB的定义：设计钻井液柱压力低于产层压力，若液柱压力不够低时，在钻井液中加入空气或氮气，较低液柱压力必然引起地层流体流进井眼，并且这种地层流体必须循环出地面，并在地面进行控制。
CNPC的定义：地层流体受负压差的作用，向井筒内连续流动的条件下，所进行的有控制的钻井过程。
欠平衡钻井的基本概念有多种表述，无论哪种表述都包含以下两个主要方面，即：第一，井筒环空中循环介质的当量循环密度一定要低于所钻地（储）层的孔隙压力当量密度，这个差值即为欠压值。
第二，地层流体一定要有控制地流入井筒，并把它循环到地面再分离出来。
欠平衡钻井技术综述
欠平衡钻井技术综述打破“平衡” 保障“平衡”“钻头不到，油气不冒”的论断似乎无可辩驳。
钻头到了，油气就会冒出来？事实给出的答案是“不一定”：如果地下有油气，而进入井筒的通道在施工过程中被堵住，油气就无法冒出来。
跻身钻井技术“家族”的新宠——欠平衡钻井，通过井筒环空中循环介质的井底压力、地层孔隙压力本应保持的平衡被人为打破，避免油气进入井筒的通道堵塞，使“只要地下有油气，就能冒出来”的愿望成为现实。
中国石油近年来应用这一新技术，取得了较多重要新发现，提高了钻井速度，从而保障了储量增长与产量提高的平衡，促进了油气供求的平衡。
欠平衡钻井技术的魅力，令中国石油进一步推广应用的号角更加嘹亮：今年“新钻探井中应用欠平衡钻井技术的比例力争达到20%”。
6月29日至30日，中国石油在成都召开“欠平衡钻井工作推进会议”，再次擂响推广应用的战鼓邛西气田可谓中国石油探索欠平衡钻井技术征途中的灿烂鲜花。
千古韵事“文君当垆、相如涤器”的发生地——四川邛崃市，天然气勘探“三起三落”。
1992年、1994年各钻1口探井，见到良好油气显示，但没获产能。
成为中国石油对外合作勘探区块后，外商投资数百万美元实施“加砂压裂储层改造”作业，也无功而返。
四川油气田钻探邛西3井时，率先在国内试验全过程欠平衡钻井新技术钻进储层，喜获成功，测试日产气量达45.6万立方米，从而发现邛西气田，并证明“川西前陆盆地大型含气区”有较好的勘探开发前景。
认识欠平衡钻井技术不难。
通常的钻井作业应用的是平衡钻井技术，即井筒环空中循环介质的井底压力与地层孔隙压力保持基本平衡。
而欠平衡钻井技术却是人为地使前者低于后者，“允许地层流体有控制地进入井筒，并将其循环到地面进行有效处理”。
实现欠平衡钻井不易。
中国石油在探索、推广欠平衡钻井技术的过程中，既实施液相、气相等欠平衡钻井和全过程欠平衡钻井，也尝试用欠平衡钻井技术钻水平井，其中气相欠平衡钻井包括应用空气、氮气、天然气、柴油机尾气进行钻井作业。
欠平衡钻井技术将引起测井技术全方位的革命
欠平衡钻井技术将引起测井技术全方位的革命常规的钻井属于过平衡钻井，钻井液压力大于地层流体压力，小于地层破裂压力，目的是钻井过程中防止井喷。
欠平衡钻井时，钻井液压力略小于底层流体压力，仍小于地层破裂压力，目的是及早发现油气藏。
欠平衡钻井是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。
在美国，欠平衡钻井被称为上游石油工业新技术，已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，许多国家已经实现了全过程的欠平衡钻井、完井。
到2006年底，已有20多个国家应用欠平衡技术钻井，其中技术领先的国家包括美国、加拿大、英国、阿根廷、墨西哥等国。
这项技术对于保护油层和提高钻井速度具有重要意义，将广泛用于低压、低渗油田和老油田，美国已将其列为21世纪急需的钻井技术。
(图1为截止到2005年底世界采用欠平衡钻井技术钻井作业统计)图1 全世界采用欠平衡钻井技术的增长趋势中国欠平衡钻井技术自进入21世纪以来发展较快。
据统计，到2006年末，已采用该项技术完成钻井60余口。
随着我国对欠平衡钻井技术认识的不断加深，该技术开始逐渐被应用于老油田开发，今后欠平衡技术在我国的应用范围将逐渐扩大，设备配套国产化的进程将逐渐加快，实现全过程欠平衡将成为今后中国各油田发展的目标。
欠平衡钻井与过平衡钻井相比，从施工工艺、井筒流体到钻井作业时对地层的影响等各个方面显著不同，随着这项技术的逐渐普及必将引起测井技术全方位的革命。
首先，欠平衡钻井工艺不支持传统的电缆测井工艺。
在欠平衡钻井过程中，井口需设置很多井控工具，换言之，井口不再开放，所以要完成电缆测井，必须额外使用测井专用密封装置(类似生产测井中使用的井口密封系统)。
由于钻井架的施工空间有限，不支持安装较长的防喷管，所以一次下井仪器窜不可能太长，传统的大满贯测井是不可行的，甚至防喷管不能容纳较长的用于侧向仪器的硬电极，这一局限导致了测井效率低，从而增大了钻探风险和成本，这也是油公司日益青睐随钻测井等非电缆测井施工工艺的原因之一。
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欠平衡钻完井破解钻井难题
欠平衡钻完井破解钻井难题
欠平衡钻井技术和控制压力钻井技术的问世，部分解决了一些难钻井的问题。
通过欠平衡、近平衡和控制压力钻井技术已经解决了诸如钻穿复杂层等棘手的钻井问题。
各种形式的欠平衡钻井技术已有20年的使用历史。
而从1989年就已逐步开始用欠平衡钻井方法钻油层。
与常规钻井和完井技术相比，欠平衡钻井的主要优点是对油层表皮的损害小。
欠平衡钻井并不适用于钻所有的储层，但是在枯竭油层钻加密井对产量的影响很小或没有影响；在高渗地层和裂缝性地层采用欠平衡钻井，可以限制钻井液侵入地层，防止渗透率下降；在硬地层采用欠平衡钻井可以大幅度提高机械钻速。
威德福公司认为欠平衡钻井系统的关键设备是：旋转头、欠平衡钻井的节流管汇、井下分流阀和带有防回流阀的钻柱。
为了设计和钻出产量最高的油井，需要对钻井队操作人员和技术专家进行分析和测验。
在分析和设计时要特别注意下列问题：油井的产层在哪里；如何以最佳方式钻入产层以提高油井的产量；在建井过程中可能发生哪些事故，怎样解决这些问题；怎样才可以减少钻井事故；怎样预测次要的事故和油井的长期产能。
在某些地层，钻井液液柱压力不能达到地层支撑的压力，是发生地层失稳和井壁坍塌的主要原因。
为此在欠平衡钻井过程中普遍遇到地层坍塌问题。
在易坍塌页岩地层中有几种补救措施可以解决该问题。
这些措施是使用控制压力钻井、实体膨胀管以及使用套管或尾管钻井技术。
有时即使是使用了控制压力钻井，但处理易坍塌地层仍然是很棘手的问题。
可以采用下常规衬管的方式来解决这一问题，但下衬管很困难，因坍塌页岩填埋井眼使衬管无法下到井底，而且要损失井眼尺寸。
在这些井中使用过实体膨胀管，但因下部扩眼器需要的起下钻次数多而耗时较长，而且增加了卡井底钻具组合的风险。
使用套管钻井解决这种问题是很成功的，并能保证套管或衬管顺利下到井底。
欠平衡钻井系统使用61/8英寸钻头和定向井下钻具组合，钻具组合穿过井下分流阀，然后以造斜的方式钻水平段。
在钻进期间若要更换钻头和钻井马达，须取出井底钻具组合。
导向系统中的随钻压力传感器和自然伽马传感器除能输出工具面、井斜角和方位的读值外，还能维持适当的欠平衡压力和钻具的位置。
在钻前和钻井作业期间，多相流模式保证钻井液以理想当量循环密度和充足的排量循环。
钻井液的密度可通过氮的注入量来调节。
在直井或水平井中，膨胀防砂网是防砂和提高油井产能的有效手段。
膨胀防砂网能保证地层的表皮系数和不损害地层。
在欠平衡井中使用膨胀防砂网还能保持产层段的井径较大，而且降低了膨胀防砂网与井壁之间的间隙。
井下分流阀保证了膨胀防砂网的安装。
2006-12-11
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