欠平衡钻井技术在东北工区的应用
浅谈欠平衡水平井钻井的技术优势与应用
输入 氧气 会增 加潜 在的井底 火灾或 引起环 空中的碳 氢化合物 爆炸 ； 气体系统 对
井 筒的维 持最 少 ， 且在 钻井 时对 井 眼清洁 最无效 。 ４欠 平衡 水平 井钻 井技 术 困难 在新技术 方面存在 两大主要 障碍 。 第 一大 障碍即是地层 的有效 浸染和整个 石油 组织 的技 能 ； 第二大 障碍是每 当试验 新技术 时都可 能有错误 遗漏发生 。 （ １ ） 欠平 衡钻 井配套 设备相 对 落后 。 随着 欠平衡 钻井 技术 的发展 ， 衡 水 平 井 钻 井 的 技 术 优 势 与 应 用
韩 玉 华
（ １ ． 胜 利石油 管理 局钻 井工 艺研 究院 欠平衡 钻 井技术 研究 所 ２ ． 长江大 学工 学硕 士） ［ 摘 要］ 随着 钻井 工艺 的提 高 和应 用范 围 的扩大 ， 欠平衡 钻 井技 术 （ ｕ ＢＤ） 和 水 平井 钻井 技术 （ Ｄ Ｄ） 得 到迅 速 发展 ， 应 用越 来越 广泛 。 欠平 衡钻 井技 术 能 够 大 幅降低钻 井成本 以及 有效地 发现 和保护 油气层 。 水 平井钻 井技术 提高 了井眼 与油藏 之间 的接触 面积 ， 从而提 高采 收率 。 而这两 项技术 结合 ， 欠平 衡水 平井技 术 则 更加 有 利于 发现和 保护 油气 藏 、 提高 采收 率 ， 以达 到 降低勘 探开 发费用 的 目的 。 ［ 关键 词］ 欠平衡 ； 水 平井 ； 技术 优势 ； 操 作 应用 中图分 类号 ： Ｔ Ｅ ２ ４ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ５ ９ 一 Ｏ １
浅析欠平衡钻井技术原理及工艺
环空 流体 的紊流状 态 。 １ ． ２ 在 大多数 欠平衡 钻井作业 中，一般使 用表面 活性 剂来抑 制稳 定 乳状 液 的形 成 。对 油基钻井 液体 系 ，如 果表 面活 性剂 搭配 不当 ， 可 能
小 直接 影响到 地层 流体 进 入井 筒 内量 的多 少 ，关系到 能 否 安全快 速 钻 进 。井底 负压 值 的控制 是欠 平 衡钻 井成 功 的关键 。负压 值太 大 ，有 可 能超过 井控 装备 的承压 能力 ，造成井 喷失 控事故 ，对稳 定井 壁也不 利 。 另外 速敏 的影 响也会 对 储集 层产 生新 的伤 害 ，负压值 太 小 ，有 可 能起 不到对 储集层 伤 害小 的作 用 。
２ ． 常 规钻井 中静 止时井 内压 力情况 Ｐ ｍ＝ （ １ ． ５ ～５ ＭＰ ａ ） ＋ Ｐ ｐ （ ２ — ２ ） 由式（ ２ — ２ ） 可看 出 ，钻井液 静液 柱压 力要 比地层 压 力大 １ ． ５ — ５ ＭＰ ａ ， 有 时考虑 为维 持井 壁 的稳 定 ，钻井 液 的密 度会 更大 ，这 就可 能 造成 钻 井 液对产 层的 损害 。 ３ ． 欠 平衡钻 井 中钻 进时 井 内压 力情况
欠平衡钻井技术的应用与认识
文 章编 号 ：０ ５ ８ ０ （ ０ ９ ０ — １ － ４ １０ — ９ ７ ２ ０ ）５ １６ ０
断 块 油 气 田 Ｆ Ｕ — Ｌ Ｃ Ｉ Ｇ ＩＬ Ａ Ｉ Ｂ Ｏ Ｋ ＯＬ＆ ＡＳＦＥ Ｄ Ｔ
第 ｌ ６卷 第 ５期
欠平衡钻 井技术 的应用与认识
１ 欠 平 衡钻 井 技 术 特 点
１１ 概 念 ．
避 免 岩屑 的重复切 削 ， 利于 大 幅度提 高机械 钻速 。 有
３ 减少 漏失 复杂 ， ） 降低坍 塌卡 钻事 故 。 在严重 水敏
ｉｔ ｒａ ｓｏ ｅ ｌｇｃ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒ ｕ ｎ ｅｖ ｌ ｆｇ ｏｏ ｉａ ｎ ｉ ｏ ． ｈ ｓ ａ ｅ ｍｍａ ｚ ｓｔ ｅｅ ｐ ｒ ｎ ｅ ｏ ｅｄ ｕ ｄ ｒ ａａ ｃ ｄ ｄ ｌ ｎ ｐ ｒｔ ｎ ｆ ｒ ｈ ａ ｔ ｒ ｄ ｃ ｉ ｓ ｉ ｒ ｅ ｘ ｅ ｅ ｃ ｆ ｌ ｎ ｅ ｂ ｌｎ ｅ ｒ ｌ ｇ ｏ ｅ ａ ｉ ｅ ｆ ｃ ｕ ｅ — ｈ ｉ ｉ ｆ ｉ ｉ ｏ ｏ ｔ ｒ ｖ ｇ ｙ ｒｓ ｒ ｏ ｒ ｗ ｔ ｅ ｏ ｓ ｌｓ ｉ ｕ ａｉ ｎ ａ ｄ ｏ ｅ ｆｌ ｌ ｕｄ ｐ ｏ ｕ ｉ ｇ ｒｔ ｎ ｈ ｏ ｔ ｒ ｅ ｎｅ ｖ ｌ ｉｂ ｅ ｔ ｔｒｏ ｔａ ｄ ｕ ｇ ｅ ｅ ｉｓ ｉ ｓ ｒ ｕ ｏ ｔｃｒ ｌｔ ｎ ｖ ｒ ｌ ｉ ｉ ｒ ｄ ｃｎ ａｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｎ ｎ ａ ｇ ｔ ｔｒ ａ ｓｌ ｌ ｏ ｗａｅ ｕ ｎ ｖ ｈ ｉ ｃ ｏ ｕ ｑ ｉ ａ
ｗｄ￣ ｔｒｕｈ ｉ ｏｕａｉ ｔ ｎ ａｄ ａｐｉａｏ ， ｕ ｅｃｒ ｓｏ ｄｎ ｃｎｃｌ ａｕｅ ｈ ｕ ｅｔｋｎｆｒｔｅｄｆ ｒ ｔ ｉ ｅ ｈｏ ｇ ｔ ｐ ｐｌｒ ａｏ ｎ ｐ ｌ ｔ ｎ ｂｔｔ ｏｒ ｐｎ ｉｇｔ ｈ ｉａ ｍｅｓｒｓｓｏ ｌ ｂ ａｅ ｏ ｈ ｉｅ ｎ ｓ ｚｉ ｃｉ ｈ ｅ ｅ ｄ ｆｅ
钻井队工程师(含钻井队技术员)理论复习题
一、单项选择题（共 185 题） 基础部分 1.流体的主要物理性质包括密度、压缩性、膨胀性和（D ） 。 （A）比重 （B）容积 （C）压力 （D）粘性 2.静液压力是指静止液体中任意点液体产生的压力，它是液柱密度和垂直高度的函数，静液体中心点在水 平方向产生的压力等于（D） 。 （A）液体重力 （B）液体质量 （C）液柱密度 （D）零 3.工程上常用的静液压力单位是（ B ） 。 （A）Pa （B）MPa （C）kg/cm2 （D）g/cm2 4.钻井泵上的泵压表所显示的压力值是（ B ） 。 （A）绝对压力 （B）相对压力 （C）绝对压力加大气压 （D）相对压力减大气压 5.重力作用下液体静力学基本方程式为：P=（ A ）A。 （A）P0＋ρgh （B）ρgh （C）P0＋ρgh2 （D）ρgh2 6.物体静止在液体中的现象称为（ C ） 。 （A）上浮 （B）漂浮 （C）悬浮 （D）下沉 7.力对物体的作用效果取决于力的（D） 。 （A）大小 （B）方向 （C）质量 （D）大小、方向、作用点 8.力使物体绕矩心作（ B ）转动时，力矩为正。 （A）顺时针方向 （B）逆时针方向 （C）随意 （D）往复 9.在“M20×2 左的标记中，2 代表（D） 。 （A）外径 （B）内径 （C）长度 （D）螺距 10.带传动过程中，主动轮与从动轮的转速之比应（ D ）从动轮的直径之比。 （A）大于 （B）等于 （C） 小于 （D）小于等于 11.三角带传动是通过三角带和带轮之间的（ A ）来传递动力的。 （A）摩擦力 （B）压力 （C）张紧力 （D）重力 12.链传动由于是啮合传动，它能保证（ C ）的速比。 （A）很高 （B）正常 （C）准确 （D）较低 13.氮气是空气的主要组分之一，约占空气总体积的（ D ）%。 （A）50 （B）60 （C）65 （D）78 14.氧气本身（ C ） 。 （A）能燃烧，也能助燃 （B）能燃烧，但不能助燃 （C）不能燃烧，但能助燃 （D）不能燃烧也不能助燃 15.金属的化学腐蚀速度随温度的升高而（ A ） 。 （A）加快 （B）减慢 （C）停止 （D）变化 16.当钻井液的 pH 值显示为酸性时，钻井液对钻杆的腐蚀 （A ） 。 （A）迅速增加 （B）迅速减少 （C）不存在 （D）没有变化 17.H2S 对金属的腐蚀只能在（ D ）的条件下才能进行。 （A）高温 （B）常温 （C）高压 （D）有水 18.对于含硫或者 CO2 的油气井，为了达到较好的防腐效果，其钻井液的 pH 值必须（A） 。 （A）≥10 （B）＜10 （C）≥7 （D）＜7 19.H2S 是一种（ D ）的气体。 （A）不溶于水 （B）微溶于水 （C）不溶于水，溶于油 （D）易溶于水和油 20.H2S 是剧毒并有致命危险的气体之一，它的毒性是 CO 的（B ）倍。
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）是一种在井口维持地层压力低于井口压力的钻井方法。
该方法主要是通过减小钻井液密度或增加气体（氮气、天然气或压缩空气）注入到井内，以降低井底压力，使钻井过程中地层压井的现象得到控制。
欠平衡钻井技术的主要优势在于可以减少地层崩塌、井击、井喷等危险情况的发生，并且可以提高钻井速度和孔隙渗透率，从而减少钻井成本。
与常规钻井技术相比，欠平衡钻井技术可以更好地保持储层中的原始压力和流体性质，从而更好地评估储层的产能。
欠平衡钻井技术的应用范围广泛，适用于不同类型的油气井，包括深水井、高温高压井、气井、油藏难以气窜的井等。
在深水井中，欠平衡钻井技术可以减少水合物的形成并提高钻井速度。
在高温高压井中，欠平衡钻井技术可以减少井口附近的孔隙压力差，降低井喷和井击的风险。
欠平衡钻井技术的关键是控制井底压力和钻井液流量。
为了确保井底压力低于井口压力，需要通过控制钻头旋转速度、注入气体的流量和钻井液的密度来实现。
通常会使用特殊的测量设备和控制系统来监测井底压力和流量，以确保钻井过程的安全和有效。
但是欠平衡钻井技术也存在一些挑战和风险。
一方面，由于井底压力低于井口压力，有可能导致井喷和井击的发生。
由于钻井液密度较低，可能会导致钻井液中的固体颗粒无法有效地将井底产能传递到井口。
在实施欠平衡钻井技术时，需要对目标油气井的地层进行详细的分析和评估，选择合适的钻井液和气体注入方案，并严格控制钻井液和气体的流量和压力，以确保钻井过程的安全和顺利。
浅析欠平衡钻井技术的研究现状及发展趋势
部分 油 田储层 已进 入低 压 、低 渗储 层 、衰竭储 层 、难采储 层 ，就 国内而 言 ，
难 动 用 的储量 就 高达 ６ Ｏ多亿 吨 。 与此 同 时，各 油 田钻井 过 程 中处理 井漏 、 且 成为 钻 井成 本 居高 不 下 的主 要 因素 。 也 因处 理上 述 复杂 情 况 导致 钻 井速
１ ３ 篓 一
中国化 Ｉ ： 贸易 Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ
蠢 强拣
浅析 欠平衡钻井技 术的研 究现状及发展趋 势
任建新
胜 利油 田渤海 钻井 总公 司
摘要 ：随 着全 球石 油工 业 的飞速 发展 ， 陆上石 油钻 采面 临 的压力 不 断攀 升 ：一方 面 ，油气
井 斜 、卡 钻、 出水 、井 壁 坍 塌 等井 下 复 杂情 况 不 但 占去大 量 钻 井 时间 ，而 套 比较 系统 、科 学 的充 气 欠平 衡 钻 井 、泡 沫欠 平 衡钻 井 、 气体 欠 平衡 钻井 度 慢 、 周 期长 、成 本 高 ，对 勘探 开 发 造 成严 重 的瓶 颈 制约 。欠平 衡 钻井 技 气 体 钻井 液 ４种 欠平 衡 钻井 方 式 ，可 用 于直 井 和 定 向井 欠 平衡 多 相流 动 水 术 以其 独特 的 优 势一 举解 决 了 上述 地 质 和工 程 两 大难 题 ，成 为各 大 钻井 公 力 设计 和 计算 。该 软件 经过 大港 等 ５ 个油田 ｌ ３口井 的数 据验 证 ，满 足 了工 司的 “ 新宠 。本文 分析 了钻 井技 术 的研 究现状 及 发展趋 势 ，望 大 家参考 。
气体钻井 ９ ４口， 国 内各 油 气 田 ２ ０ ０ ７年 完 成欠 平 衡 钻井 １ ５ ５口， 其 中气 体
大牛地气田欠平衡水平井钻井技术
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
玉北1-1井欠平衡钻井技术应用与分析
Ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｕｎｄ ｅ ｒ ｂａ ｌ ａ ｎｃ ｅ ｄ Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ Ｗ ｅ ｌ ｌ １ —１ ｏ ｆ Ｙｕｂ ｅ ｉ
摘 要 ：玉 北 １—１井是 在新 疆 玉 北地 区部署 的第 ２ 口欠平衡 井 ，钻 探 目的是 评 价 奥 陶 系 中一 下
统鹰 山组含 油 气特 性 ，为 研 究该 区油气成 藏 条件 提 供 依据 。介 绍 了该 井 的钻 井 液 密度 、欠压 值 及
水 力参 数 等关键 参数设 计 ，并结 合 实钻过 程论 述 了井 底 欠压 值 、井 口压 力 控 制技 术 。该 井钻 探 过
Ｗａ ｎ ｇ Ｇｕ ｏ Ｆ ａ ｎ Ｈｏ ｎ ｇ ｋ ａ ｎ ｇ Ｂａ ｉ Ｂ ｉ ｎ ｚ ｈ ｅ ｎ Ｚ ｈ ａ ｎ ｇ Ｊ ｉ ａ ｎ ｌ ｏ ｎ ｇ Ｌ ｉ ｕ Ｊ ｉ ａ ｎ ｈ ｕ ａ
（ Ｓ Ｉ Ｎ Ｏ Ｐ Ｅ Ｃ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ）
程 中，选择 合理 的欠压值 和 井 控 技 术进 行 欠平 衡 钻 进 ，有 效 防止 了该 区奥 陶系 中一 下统 鹰 山组 裂 缝 、溶 洞型储 层 的漏失 问题 ，保 护 了储 层 ，提 高 了深 井钻 井速 度 。最 后 针 对新 疆 巴麦地 区低 压 储 层段 的 欠平 衡钻 井技 术 应用提 出 了建议 。 关 键词 ：玉北 １ —１井 ；欠平衡 钻 井 ；井底 Ｅ Ｃ Ｄ；欠压值 ；压力控 制技 术 ；钻 井参 １ ３年
欠平衡钻井技术在油田井中应用研究
２ ． ３ 井 口 回 压 控 制
后会 产生反 应 ， 如 出现 粘度 较 高 的乳 化 液 、 沉淀物等等， 此 类 问题需要 在选 择 钻井 液 予 以充 分 考 虑 ， 以 免 影 响 欠 平 衡 钻 井 的 作 业 效 果 。（ ２ ） 钻 井 液 的 粘 度 与 防 腐 。粘 度 的 高 低 对 是否能够 获得 充 分 清 洁 的紊 流关 系密切 ， 所 以 要 根 据 欠 平衡钻井 采用 的方法 及其工艺 参 数合 理确 定 出钻 井液 的 最 佳 粘度 ； 钻井 液本 身的防腐 问题 也是 必须 考 虑 的 ， 由 于 地 层 当中产 生出来 的硫 、 氢、 盐水 以及 微量 氧等 都具 有 一定 的 腐 蚀性 ， 所 以 应 当通 过 添 加 防 腐 剂 来 提 高 钻 井 液 的 抗 腐 蚀 能
Ｎ Ｏ． ０９， ２Ｏ１ ３
现 代 商 贸 工 业 Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｂ ｕ ｓ ｉ ｎ ｅ ｓ ｓ Ｔ ｒ ａ ｄ ｅ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
２ ０ １ ３年 第 ０ ９期
欠平衡钻井 技术在油 田井 中应 用研究
何 欢
（ 大 庆 钻 探 工 程 公 司 钻 井技 术 服 务 二 公 司 ， 吉林 松原 １ ３ ８ ０ ０ ０ ）
关键 词 ： 欠平衡 ； 钻 井技 术 ； 油田
中图分类 号 ： ＴＢ 文 献标识 码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２ － ３ １ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ － ０ １ ９ ２ － ０ １
１ 欠 平 衡 钻 井 技 术 概 述
１ ． １ 技 术 特 点
的 形 容 性 。在 钻 井 施 工 的 过 程 中 ， 常 会 遇 到 地 层 当 中 的 油 水一 并进入 井筒 的情 况 ， 这 部 分 油 水 会 与 钻 井 液 发 生 接 触
欠平衡水平井钻井技术优势应用论文
浅谈欠平衡水平井钻井的技术优势与应用摘要：随着钻井工艺的提高和应用范围的扩大，欠平衡钻井技术（ubd）和水平井钻井技术（dd）得到迅速发展，应用越来越广泛。
欠平衡钻井技术能够大幅降低钻井成本以及有效地发现和保护油气层。
水平井钻井技术提高了井眼与油藏之间的接触面积，从而提高采收率。
而这两项技术结合，欠平衡水平井技术则更加有利于发现和保护油气藏、提高采收率，以达到降低勘探开发费用的目的。
关键词：欠平衡；水平井；技术优势；操作应用分类号：te2421 欠平衡水平井技术应用现状欠平衡钻井技术开始于20世纪50年代，在20世纪80年代，欠平衡钻井技术迅速发展，尤其是近十几年来，该技术在北美地区（如美国、加拿大、墨西哥湾）得到了较为广泛的应用。
近几年来，国内各大油田也出现了蓬勃发展的趋势，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。
在国内，虽然起步晚，技术水平和装备与国外相比尚有很大差距，但水平井技术已经被作为增大泄油面积、提高采收率的常规技术，而得到大力发展和推广应用。
在水平井钻井技术应用发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指在定向（水平）钻进过程中钻井液循环液柱压力低于地层孔隙压力，使地层的流体有控制地进入井筒并将其循环到地面的钻井技术，也称有控状态下的“边喷边钻”工艺技术。
2 欠平衡水平井钻井技术优势（1）提高机械钻速，降低钻井成本。
水平井采用欠平衡钻井可大幅提高机械钻速，缩短建井周期。
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3倍以上。
采用欠平衡钻井技术，其机械钻速至少是采用常规过平衡钻井的2倍。
（2）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。
采用欠平衡钻井，由于井筒内钻井液液柱压力低于地层压力，钻井液滤液和有害固相的侵入就会减轻或消除，从而有效地保护油气层，减少或免去油气层改造等作业措施以及在提高后期采收率方面效果显著。
煤层气水平井欠平衡钻井技术研究与应用
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中国煤层气
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煤层笺水平井欠平衡钻井技术研究与应用
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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。
欠平衡压力钻井名词解释
欠平衡压力钻井名词解释
欠平衡压力钻井（Underbalanced Drilling，简称UBD）是一种钻井技术，其原理是在井筒内维持比地层压力低的压力状态进行钻井作业。
以下是相关名词的解释：
1.欠平衡压力（Underbalanced Pressure）：指在钻井过程中，井
筒内的压力小于地层压力的状态。
这种欠平衡的压力条件有助
于防止地层流体进入井筒，减少井漏和干扰，提高钻井效率。
2.平衡压力（Balanced Pressure）：指井筒内的压力与地层压力相
等的状态。
平衡压力的钻井方式常用于正常钻井作业中，有助
于控制地层流体的流动和井底动力平衡。
3.欠平衡压力钻井（Underbalanced Drilling）：是指使用相关设备
和钻井技术，在井筒内维持欠平衡压力状态进行钻井作业的一
种技术。
它通常涉及使用高速流体（如气体或液体）在井筒中
形成气泡或液泡，并通过控制进出井液的流量，实现井底的欠
平衡压力。
4.气体钻井（Gas Drilling）：欠平衡压力钻井中常使用气体作为钻
井液，称为气体钻井。
气体钻井可以减少井底机械密封处的损
坏，改善岩屑的清除，提高钻井速度，降低井壁稳定性的风险。
5.液体钻井（Liquid Drilling）：欠平衡压力钻井中也可以使用液体
作为钻井液，称为液体钻井。
液体钻井在一些特殊地质环境或
作业需求下具有一定的优势，如在一些砂岩储层中避免气体渗
透。
欠平衡压力钻井技术在一些特殊的井筒环境和作业需求下有着广泛的应用。
通过维持欠平衡压力，可以减少钻井风险，提高钻井效率，并获取更多的地层信息。
欠平衡钻井技术在东北工区的应用
欠平衡钻井在东北工区的应用一、欠平衡钻井的优点：1、减少对产层的损坏，有效保护油气层，从而提高油气井的产量。
常规钻井一般都是过平衡钻井，由于钻井液液柱压力高于地层压力，不可避免地会造成钻井液滤液和有害固相进入产层，从而造成对产层的伤害。
在某些情况下这种伤害将永久地降低油井的产量，需要进行费用昂贵的增产措施和修井作业才能达到地层的经济产量水平。
采用欠平衡钻井，由于井筒内钻井液液柱压力低于地层压力，钻井液滤液和有害固相的侵入就会减轻或消除，从而有效地保护油气层，减少或免去油层改造等作业措施及昂贵的费用，尤其在水平井中的优胜很明显，这是实施欠平衡钻井技术的最大益处。
2、有利于及时发现和评价低压低渗油气层，为勘探开发整体方案设计提供准确依据。
过平衡钻井对产层造成的伤害很可能使预期本应该出现的油气显示没有出现，从而影响了油气的勘探和开发。
而在欠平衡钻井条件下，钻井过程中地层流体可以进入井眼，在井口检测返出液就可以适时提供良好的产层信息，从而有利于达到勘探和开发目的，并可以及时对产层进行较为正确的评价。
3、大幅度提高机械钻速，延长钻头使用寿命，从而缩短钻井周期，减少作业及相关费用。
由于采用负压钻进，使井底岩石三相应力状态发生了变化，减少了压持效应，有利于钻头对岩石的破碎，从而大幅度提高机械钻速，缩短钻井周期，降低钻井综合成本。
4、有效控制漏失，并减少和避免压差卡钻等井下复杂情况的发生。
常规过平衡钻井不可避免地会引起钻井液的漏失，尤其在易漏失层段更为严重，会造成进一步的事故和复杂，延长钻井周期，增加钻井成本。
而欠平衡钻井，由于井筒内钻井液液柱压力低于地层压力，从而可以大大降低井漏发生的几率，另外可以基本消除压差卡钻的问题。
二、现场应用情况：腰平1井是部署在松辽盆地南部长岭断陷达尔罕断凸带腰英台深层构造高点的一口重点开发准备井，设计井深4454米，垂深3745米。
主要目的是以营城组火成岩为主要目的层，落实腰英深层构造南部断陷层营城组产能。
欠平衡钻井井控工艺技术应用研究
欠平衡钻井井控工艺技术应用研究作者：王岷君来源：《中国石油和化工标准与质量》2013年第11期【摘要】经过多年的发展，欠平衡钻井井控技术有了突飞猛进的进步。
低压井欠平衡钻井井控技术已基本形成，但高压气井欠平衡钻井技术相关的配套井控工艺技术尚不完善。
本文介绍了国内外欠平衡钻井井控技术的发展状况，并对欠平衡钻井井控工艺技术进行了应用分析。
【关键词】欠平衡钻井井控工艺技术应用目前，石油勘探开发的难度越来越大，开发设备的投入成本越来越高，而原油价格却徘徊于中低价位。
这种形势对石油的勘探开发提出了两条要求，一是实现技术进步，以满足越来越高的勘探难度要求；二是降低成本，以适应目前的油价需求。
因此，提高钻井技术，节约钻井成本成了降低总成本的有效途径，这促使了欠平衡钻井技术的应用、推广。
1 欠平衡钻井技术的概念欠平衡钻井技术是指在钻井过程中利用自然条件和人为手段，使钻井流体循环体系井底压力低于所钻地层孔隙压力，以实现产层流体有控制地进入井筒并将其循环到地面的一种钻井工艺。
2 国内外欠平衡钻井井控设备及工艺发展现状近年来，由于欠平衡钻井井控设备和工艺技术迅速发展，欠平衡钻井技术在国内外得到迅猛推广。
我国针对欠平衡钻井特殊井控装备开展了一系列国产化研究并获得了可喜成果。
与国外装备相比，先进的国内欠平衡钻井井控设备具有很高的性价比，同时为欠平衡钻井提供了强有力的硬件保障。
2.1 气体欠平衡钻井井控工艺技术发展现状气体欠平衡钻井技术在上世纪50年代被提出，但由于安全的原因，一直未能得到推广。
但是，国外的一些公司并没有停止对这项技术研究和应用的步伐，使气体钻井工艺、技术和装备的飞速发展。
对于比较坚硬的地层，采用注氮气、空气、天然气等轻质流体，运用气体欠平衡钻井技术，实现了成功钻井。
2.2 液体欠平衡钻井井控工艺技术发展现状液体欠平衡钻井技术已有经过半个多世纪的发展历史，目前，其工艺技术相对完善，已在全球范围内推广应用。
针对岩性致密、低孔、低渗的储层，液体欠平衡钻井技术较为成熟；针对深层、高压、裂缝的储层，液体欠平衡钻井技术还在探索中。
欠平衡压力钻井工艺技术的探讨
Ｉ ■
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
欠 平衡 压 力钻 井 工 艺技 术 的 探讨
孙克 胜
（ 大庆 钻 井一 公 司冀 东项 目部７ ０ １ ３ ３ 队 黑 龙江 大庆 １ ６ ３ ７ ０ ０ ）
（ ２ ） 对于 探井 ， 当 发生 溢流 时应 关井确 定地层 压力 ， 适 时调 整钻 井液 密度 。 ３ ） 欠压值 的控制 （ １ ） 通 过控 制井 口回压控 制欠 压值 地层 流 体未进 入 环空 ， 不控制 回压 ， 此时 立管 压力Ｐ ｓ ｐ ：
Ｐ ｓ ｐ ＝ Ｐ ｄ ｐ ＋Ｐ ａ ｒ ＋Ｐ ｂ ｊ
只＋
＋Ｐ Ｈ ＝Ｐ 一
＝Ｐ ｗ
（ １ ）
根据 水 力学 关系有 ：
＝ ｖ ＋ ＋ ＋ ＋ 一Ｐ Ｚ
则： ＋ Ｐ 用 ＋ 暇 ＝ ＋ Ｐ ｚ 一 一
将（ １ ） 式代 人 （ ３ ） 式得：
（ ２ ）
（ ３ ）
Ｐ ｄ ｐ —钻 柱 内压 耗 ｌ Ｐ ａ ｒ － － 环 空流 动 阻力 ， Ｐ ｂ ｊ － － 钻 头喷 嘴压 降 ｌ 此 时井 底压 力 为 ： Ｐ ａ ｒ ＋ Ｐ ｍ 地 层 流体 进 入环 空 后 ： Ｐ ｕ ｄ ＝ Ｐ ｐ 一 （ Ｐ ｍ＋ Ｐ ａ ｒ ） Ｉ Ｐ ｕ ｄ ＝ Ｐ ｐ 一 （ Ｐ ｍｐ ＋ Ｐ ａ ｍ＋ Ｐ ｂ ｐ ） （ ２ ） 调整 钻井 液密 度控 制 欠压值 方法： 调 整井 口 回压 控 制立管 压 力值立 压 与泥浆 密度 的 关系 ：
Ｐｓ ｐ１ ／ Ｐｓ ｐ ２ ＝ ｐｍ ｌ／ ｐｍ２
： ＋ ＋ 一 一尸 ２
吉林油田欠平衡钻井技术研究
吉 林 油 田欠 平衡 钻 井技 术 研 究
刘 庆 旺 ， 王 韧 ， 孙 慧 翠
（ １ ． 东北石油大学石油工程学 院， 黑龙江大庆市 １ ６ ３ ３ １ ８ ；２ ． 东北石油大学地球科学学院 ， 黑龙江大庆市 １ ６ ３ ３ １ ８ ）
摘 要 ： 对 吉 林 油 田 在 长 深 １井应 用 欠平 衡 钻 井技 术 进 行 了研 究 ， 发 现 了长 岭 断 陷 蕴含 丰 富 的 天 然 气 ， 为 扩 大
（ １ ．Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ Ｊ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｎｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｐｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｄａ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｈｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ １ ６ ３ ３ １
Ｊ ｉ ｌ ｉ ｎ ｏ ｉ ｌ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ；Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｆ ｌ ｕ ｉ ｄ；Ｕｎ ｄ ｅ ｒ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ；Ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
欠 平衡 钻 井 最 初 出现 在 ２ ０世 纪 ５ ０年 代 的 美 国， 欠 平衡 钻井技 术 对 低 压低 渗 储 层 和 不 同压 力 体 系储层 ， 以及开 发后期 压力 枯竭 储层具 有 明显优 势 。 得 到 推广 发展 。 目前 ， 欠 平衡 钻 井 技 术 在美 国和 加
勘 探 开发 成 果 ， 提 高 勘探 效 率 ， 推 广 应 用 欠平 衡 钻 井技 术 。通 过 欠 平 衡 技 术 推 广 与 完 善 ， 钻井速度 大幅提 高， 气 藏 保 护 效果 显 著 ， 促 进 了欠 平 衡 钻 井 配 套技 术 的 推 广 实施 。 关键词 ： 吉林 油 田 ； 钻 井液 ； 欠 平衡 ； 钻 井技 术 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ２ ４ ３ 文 献 标 志 码 ：Ａ
欠平衡钻井的概念及要求
欠平衡钻井的概念及要求一、前言欠平衡钻井是一种钻井技术，它是在井口内部维持一个低于地层压力的压力环境，使得钻头在钻进地层时能够更加顺畅地进行。
本文将介绍欠平衡钻井的概念、要求以及相关技术和应用。
二、概念欠平衡钻井是指在钻井过程中，通过控制井口内的气体或液体压力，使其低于地层压力，从而实现减小孔壁稳定性影响和减小岩石破碎度的目的。
这种技术可以提高钻头的进尺速度和降低钻头磨损率，并且还可以降低水泥固井质量。
三、要求1. 精确控制压力：欠平衡钻井需要精确控制气体或液体的流量和压力，以确保其始终低于地层压力。
这需要使用高精度的仪器和设备来监测并调整气体或液体流量和压力。
2. 安全措施：由于欠平衡钻井会产生高压气体或液体，因此需要采取一系列安全措施来确保钻井过程的安全。
例如，需要使用防爆设备和安全阀等设备来避免事故发生。
3. 高效率：欠平衡钻井的目的是提高钻头进尺速度和降低磨损率，因此需要确保钻井过程的高效率。
这需要使用先进的技术和设备，并且对钻井过程进行精细化管理。
四、相关技术和应用1. 气体驱动式欠平衡钻井：该技术主要通过在井口内部注入氮气或天然气来实现欠平衡状态。
这种技术可以有效地减少岩石破碎度，并且可以提高钻头的进尺速度。
2. 液体驱动式欠平衡钻井：该技术主要通过在井口内部注入泡沫液或水泥浆来实现欠平衡状态。
这种技术可以在一定程度上提高孔壁稳定性，并且可以降低水泥固井质量。
3. 应用领域：欠平衡钻井广泛应用于石油、天然气勘探和开发领域，特别是在复杂地质条件下的钻井作业中。
例如，在高温高压油藏、薄层气田和致密油气藏等领域都有广泛应用。
五、总结欠平衡钻井是一种高效的钻井技术，它可以提高钻头进尺速度和降低磨损率，并且可以降低水泥固井质量。
然而，欠平衡钻井需要精确控制压力、采取安全措施以及实现高效率等要求。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的技术和设备，并进行精细化管理。
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表 １ 地 层 简 表
化各项钻井参数 ， 为欠平衡钻井设计 和施工提供科学依据 。针对
东北地 区含油气资源 丰富的低产 、 低压 、 渗特点 ， 了及时发现 低 为 油气层 和减少对“ 三低” 储层 的伤害 ， 快钻井节 奏、 短钻井周 加 缩 期， 达到提高东 北地区油气勘探 开发 综合效益 。由此可 见， 实施
（ ） 钻 井 液 罐 中 加 入 ９ ｒ 柴 油 ， 动 搅 拌 机 ， 后 加 入 ２在 Ｏｎ ３ 开 然
开与二开钻 井 施工 井 段， 采用 普 通水 基 钻井 液 （ 浆 ＋ 基
ＫＨＭ） 为钻 井液 ； 作 三开欠 平衡 钻井作 业井 段储 层孔 隙 压力为 ０ ９ ～１０ ｋ ／ 综合考虑油基类钻井液体 系因不 可压缩 （ ． ８ ． ２ ｇ Ｌ， 井底 负压值 波动ｔ 和对油气层污染小 、 ｂ） 现场 配制与维 护简单及 成本
中 图分类 号 ： ２ 文献标 识码 ： ＴＥ ４ Ｂ
欠 平衡 钻 井技 术 在 东北 工 区 的应 用
郭 栋
（ 中石 化 华 北 石 油局 第 五 普查 勘探 大 队 ， 南 新 乡 ４ ３ ０ ） 河 ５ ７０ 摘 要 ： 平衡 钻 井 是 一项 技 术 性 强 、 险 性 大 、 工难 度 高的 系统 工程 。 欠平 衡 钻 井 能 及 时 直 观 发 现 、 价 油 气层 ， 欠 风 施 评 减
２ 欠 平 衡 钻 井 实 施 过 程 ２ １ 地 层 简 表 （ 表 １ ． 见 ） ２ ２ 欠 平 衡 钻 井 井 身 结构 ．
东北工 区欠平衡 钻井 井身结 构根 据地 层特点 和施 工要 求 。 采取 了三级结构 ： 即一开采用 １ ／” ２１４钻头开孔 ， 下入 ９５ ８表层 ／ 套管 ， 封固四方台以上表土层 及易缩径井 段 ， 以保证二 开顺利进 行 ， 为二开钻进 安装井控装置 提供必要 条件 ； 开采用 ８ １ 并 二 ／ 钻头 ， 下入 ７技术套 管 ， ” 封固 主要 油气层 以上井段 ， 术套 管 的 技 下深应尽量接近主要 目的层 ， 以减少负压钻井井段 ， 降低成本 ； 三 开井段为主 要 目的层 （ 营城 组 、 火石 岭） 采用 ６钻 头欠 平衡 钻 ， 进 ， 挂 ４１ ２油 层 套 管 完 井 。 悬 ／＇ ２ ３ 欠平衡钻 井液体 系的选择 、 ． 维护处理及管理要求
少对储层 的伤 害。为确保， ｘ 安全 ， ｉ － ￣ 达到预期 的欠平衡钻 井效果 ， 做到 有预 见性和科 学性 ， 欠平衡钻 井 中应开展数值 在
模拟研 究， 在研究 中需建立精 细的多个数 学模 式进行 欠平衡钻井数值模拟 ， 以此优化各 项钻井参数 ， 为欠平衡 钻井设计
和施 工提 供 科 学依 据 。 关 键 词 ： 平 衡 钻 井 ； 层 的 损 害 ； 护 油 气层 ； 欠 储 保 乳化 柴 油 钻 井 液
一
２ ３ １ 乳 化 柴 油 钻 井 液 配 方 及性 能 ．． （ ） 方 ： ９ ～ ９ ） １ 柴 油 ＋ （ ～ １ ） ＋ １配 （０ ５ 一 Ｏ ５ Ｏ 水 （． ～２ ５ ） 机 土 ＋ （ ～ ２ ） Ｐ １ ； １５ ． 有 １ Ｏ － ０
（） 能 ： ２性 ７— ０ ８ ～ ０ ８ ｋ ／ Ｔ一 ２ ～ ２ｓ ＡＶ一 １ ～ ．５ ． ７ ｇ Ｌ， １ ５， ０
低 等优势 ， 因此采用 油基类钻 井液 体系。为了更好 的保证欠平衡
钻井施工安全 ， 选择 闪 点 为 ６ ＂ 以 上 的 柴 油 作 为 乳 化 柴 油 钻 井 ５２ （
液 的连续相 。闪点实验 中加入 ５ ～１ 水 的乳化柴 油钻井 液 Ｏ 其 闪点可 达 ８ ＂ ， ６ ０ 井深 返 出钻 井液 的 出 口温 度 ４ ＂ ８ ２ ２ ０ｍ （ ５ Ｃ～
维普资讯
总第 １１ ２ 期 ２ ０ 年 第 期 ０６
西 部 探 矿 工 程
Ｗ Ｅ Ｔ— ＣＨ Ｉ Ｓ ＮＡ ＸＰ Ｅ ＬＯＲＡＴＩ ＯＮ ＮＧＩ Ｅ Ｅ Ｎ ＥＲＩ ＮＧ Ｍａ． ０ ６ ｙ２ ０
文 章编号 ：ｏ ４ ５ １ （０ ６ ０ － ０ ７ —０ １ ０— ７６ ２０ ）５ １７ ３
１ＭＰ １ ａ・ｓ Ｐ 一 ７ ８ Ｐａ・ｓ ＹＰ一 ３ ４ ａ ，Ｖ ￣ Ｍ ， ￣ Ｐ 。
２ ３ ２ 欠平衡钻井液配制 、 ．． 维护与处理 （） １在实施欠平衡钻井之前 ， 将钻 井液罐 中所 剩余的钻 井液 全部放掉 ， 并用清水将各罐及管线 清洗干 净， 然后 用清水测试 罐 与连接 管线 的密 封性 能， 确保完 全 密封后 方 可进行乳 化柴 油 在 和压井液钻井液 的配制。
欠平 衡 钻 井 技 术 尤 为重 要 。 １ 欠 平 衡 钻 井 的 优 势
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 ， 许 地层 流 体 流 入 井 眼 ， 环 出 井 口并 在 地 面 得 到 有 效 控 允 循
制的一种钻井方式 。它具有 以下 优点 ： 提高钻井 机械钻 速； ① ② 提高钻 头使用 寿命 ； ③可防止压差卡钻 和减少 井眼循环漏 失 ； ④ 能减少对储层的损害 ， 更好 的保护油气层 ； 能克服液 柱的压 持 ⑤ 效应 ， 提高破岩效率 ， 解放钻速 ， 缩短钻井 周期 ， 减少钻井 液对储 层 的浸泡时 间， 可以安全钻穿严重水敏性 地层及漏 失层 ， 避免大 量钻井液漏失而降低钻井成本 。
欠平衡钻井是一项技术性 强、 险性大 、 风 施工难 度高 的系统 工程。为 了确保施工安全 ， 达到预期 的欠平衡钻 井效果 ， 到有 做 预见性 和科学性 ， 欠平衡 钻井中应 开展数值模拟研究 。在研究 中 需建立精细 的多个 数学模 式进行 欠平 衡钻 井数 值模 拟 ， 以此 优