欠平衡钻井技术论文
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。
浅谈欠平衡钻井技术的发展
２ ）欠平衡钻井模型会更加完善 ， 计算结果将更切合实际。 ３ ）欠平衡钻井技术 中与套管钻井相结合 的技术也逐渐完善。 ４）最终会慢慢推广和应用关 于空气钻井 、泡沫钻井、雾化钻井等
技术 。
改进 的欠平衡钻井技术将更安全 、 简便和适用。而且这项技术的发 展对于发现低孔低渗储层油气 、保护油气层 、提高钻井速度有非常重要 的意义 ， 最终在低压低渗油 田和老油田将被广泛应用 。 ５ 结论 就 目前而言 ，我 国在油气资源勘探开发方面要面对开发中后期老油 气 田的改造开发 的问题 ，稠油 、致密气层 等非常规油气 资源的开发问 题 ，低压 、低渗 、低产能油气资源开发的问题 ，还有复杂储层物性和复 杂地质条件油气资源开发的问题 以及世界石油市场竞争 的挑战。所以， 我国２ 世纪油气资源开发中欠平衡钻井技术将是不可或缺的主干技术之 ｌ
术 、工 艺和 装备 逐 步迈 进 。
４ 欠平 衡钻井 的发 展趋 势
】 由于工具逐步的改进 ， 平衡钻井技术将要得到更为广泛的应 ） 欠
用。
７ 常规钻井液钻井 （ ） 采用密度减轻剂） ，密度适用范围大于０ 克位 方 ． ９
厘米；
８ 泥浆帽钻井 ，国外称之为浮动泥浆钻井 ，用于钻地层较深的高压 ） 裂缝层或高含硫化氢的气层。
术。
１２ 欠 平 衡钻 井分 类 ．
１）气 体钻 井 ，包 括空 气 、天 然气 和氮 气钻 井 ，密 度适 用 范 围
０～ ．２ 位 方厘 米 ； ０ｏ克
２） 雾化钻井，密度适用范围０ ２— ． 克位 方厘米 ； ． ００ ０ ７ ３）泡 沫 钻 井 液 钻井 ，包括 稳 定 和不 稳 定 泡 沫 钻 井 ，密 度 适 用 范 围 Ｏ０ ０６克 ， 厘 米 ； ． ７～ ． ０ 立方 ４）充气钻井液钻井 ，包括通过立管注气和井下注气两种方式 。井下 注气技术是通过寄生管、同心管 、钻柱和连续油管等在钻进 的同时往井 下的钻井液中注空气 、天然气 、氮气 。其密度适用范围为０ — ． ． ０ 克位 ７ ９ 方厘米，是应用广泛的一种欠平衡钻井方法 ； ５）水或 卤水钻井液钻井 ，密度适用范围】 ３ 克位 方厘米 ； ～１ Ｏ ６）油包水或水包油钻井液钻井 ，密度适用范 围为０８ ． 克／ ．～１ ２ ６方 ０
氮气欠平衡安全钻井技术探讨
氮气欠平衡安全钻井技术探讨摘要：充氮气欠平衡压力钻井是在钻井过程中，向钻井液中充入氮气，使钻井液液柱压力低于产层地层压力，通过地面设备有效控制，将流入井眼内的产层流体循环到地面，并进行有效分离。
该技术适用于钻进地层压力系数0.80一1.05的地层，在低压、低渗透、低压易漏、裂缝油气藏以及过度开采衰竭油藏的开发中具有其它钻井技术不可比拟的优越性。
关键词：氮气；欠平衡安钻井；技术探讨一、氮气欠平衡钻井井控技术1井口装置设计氮气钻井过程中井口不会承受太高的压力，但根据模拟计算，井口的氮气流量大，一般大于100m3／min。
根据油藏深浅，选择合适的闸板防喷器和旋转防喷器，还考虑在钻井整个过程中有高性能旋转防喷器承受一定压力，建立环空与钻台问的屏障，将井筒返出流体导离钻台的设备。
另外，为了完成不压井起下钻、下油管、安装采油树等工序，还需要井13装置中安装油管头，安装次序需要做较严格的要求。
2井口装置选择（1）旋转防喷器选择。
旋转防喷器主动密封和被动密封有两种形式。
虽然进行氮气钻井时，井口始终处于长开状态，旋转防喷器承受的压力不会太高，但由于氮气钻井是在储层中钻进，为及时处理突发事件，应选择密封压力级别大于10.5MPa／21MPa的旋转防喷器。
此外，由于被动密封的旋转防喷器主要靠胶芯弹性自由收缩密封和井压助封，在用于气体钻井中存在一个较大的缺陷，即当钻杆接头通过旋转防喷器胶芯时，胶芯倍瞬间撑大，接头通过胶芯后，胶芯需要一定时间才能恢复原形起密封作用，此时，将会有一股气流顺着钻杆冲向钻台，存在较大的风险隐患。
主动密封的旋转防喷器主要是通过液压油给胶芯施加压力使胶芯抱紧钻具，施加的压力可以自由调节，当需要过钻具接头时，可将施加的压力上调，使胶芯再钻具接头过后迅速恢复密封状态。
因此，推荐选用主动密封的旋转防喷器而不推荐使用被动密封的旋转防喷器。
（2）常规封井器选择。
常规封井器的选择应根据《石油天然气钻井井控安全技术标准》，进行选择闸板防喷器和环形防喷器组合。
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。
欠平衡钻井技术研究毕业论文
毕业设计（论文）题目：欠平衡钻井技术研究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关键词：欠平衡；钻井液；信息采AbstractUnderbalanced drilling is the international at the beginning of the 90's the rise once again improve the benefit of 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 research hotspot in drilling workers.This paper introduces the development status of balanced 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 consideration 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 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 drillingKeywords: underbalanced drilling fluid; information collection;目录摘要IAbstract ............................................. 错误!未定义书签。
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
欠平衡钻井的优缺点分析及井控特征探讨
欠平衡钻井也称负压钻井，在钻进过程中，地层孔隙压力超过液柱压力，有效控制地层流体进入到井眼、井筒并循环到地面。
该钻井方式中包括井口回压、循环压降、钻井液柱静液压力在内的井底压力小于底层孔隙压力。
欠平衡钻井技术在国内有着越来越多的应用，技术也不断深化，从未来油田的开发趋势来看，全过程欠平衡钻井将是一个重要的发展方向。
欠平衡钻井可根据使用介质不同分为气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井液钻井、充气钻井液钻井、水或卤水钻井液钻井、油包水或水包油钻井液钻井、常规钻井液钻井以及泥浆帽钻井。
1 欠平衡钻井的优缺点1.1 欠平衡钻井的优点欠平衡钻井的优点主要表现在有利于油气藏的发现、评价和识别；有利于油气井产能提升，减少地层伤害而有效保护油气层；有利于提升机械转速。
在过平衡钻井施工过程中，可能会伤害到产层，可导致本应出现的预期油气显示不出现，对油气勘探开发工作带来影响。
在欠平衡钻井施工中，地层空隙压力超过了井内钻井液柱压力，地层流体可达到井内，这对油气藏的准确评价和识别有良好的促进。
能有效评价和发现低压低渗油气层，获得准确的数据来促进勘探开发整体设计方案的优化。
欠平衡钻井施工能有效避免油气层受到伤害，保护油气层，提升油气井产量，而这一优势在压力衰竭或低渗透油气藏中表现得更为明显。
常规的钻井方法为过平衡钻井，地层压力低于钻井液柱压力，有害固体会在压力作用下而进入到产层钻井液滤液或产层，伤害产层。
相对于过平衡钻井，平衡压力钻井能更加彻底地破碎井底岩石，更有助于其脱离井坑而进入到环空，不再受压持效应影响，能获得清洁的井底，以此来大幅提升机械转速。
钻头在钻进过程中的磨损大大降低，以此来延长使用寿命。
随着钻头使用寿命和机械转速的提升，能大幅缩减钻井周期，降低施工作业费用。
负压钻井改变了井底岩石三相应力状态，缓解了压持效应，能促进钻头对岩石的破碎作用，以此来提升机械转速，降低钻井整体施工成本。
1.2 欠平衡钻井缺点欠平衡钻井的缺点主要表现在需要较大的井场面积，较多的钻井设备，较高的占地费用和钻井成本。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是一种常用的钻井方法，用于在井筒内部维持较低的压力。
它通过在钻头底部连续注入气体或液体来实现。
这种技术的主要目的是减少井底孔洞的损害并提高钻井效率。
欠平衡钻井技术的原理是在井口维持一个较高的压力，以便在井底产生一个较低的地层压力。
这种压力差可以有效地减少钻井液到穿透层的渗透压差，从而降低损伤地层的风险。
欠平衡钻井技术还可以通过控制地层渗流来减少井底的泥浆侵入，从而提高钻井速度。
欠平衡钻井技术有两种主要的方法：气体欠平衡钻井（UBD）和液体欠平衡钻井（LWD）。
气体欠平衡钻井是指通过向井底注入气体来降低地层压力，而液体欠平衡钻井是指通过向井底注入液体来实现。
这两种方法各有优缺点，选择应根据具体情况。
欠平衡钻井技术的应用非常广泛。
它可以用于突破复杂地层，如高渗透性、高泥浆侵入性和高井壁稳定性等条件下的困难地层。
它可以用于提高钻井速度和降低操作风险。
欠平衡钻井技术还可以用于井下作业，如井底测试、钻井液循环、产能测试和井壁修复等。
欠平衡钻井技术也存在一些挑战和风险。
它需要特殊的设备和技术，增加了操作成本和难度。
欠平衡钻井过程中可能出现井喷和井漏等安全问题，需要采取有效的安全措施。
欠平衡钻井技术在一些特殊的地质条件下可能不适用，需要根据具体情况进行评估。
欠平衡钻井技术是一种有效的钻井方法，可以减少地层损伤、提高钻井效率和降低操作风险。
随着技术的不断进步，它将在更广泛的领域得到应用。
为了确保安全和效果，需要充分考虑各种因素，并采取适当的措施和监测手段。
欠平衡钻井技术浅析
欠平衡钻井技术浅析【摘要】本文主要对欠平衡钻井技术进行论述。
【关键词】欠平衡；钻井技术1.欠平衡钻井的含义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。
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。
2.欠平衡钻井的分类根据油气藏类型、地层压力以及采用的钻井液密度的不同，欠平衡钻井技术有以下两种分类方法：2.1按工艺方法分类自然欠平衡钻井：是指以普通钻井液为循环介质的欠平衡钻井。
人工诱导的欠平衡钻井：是指由于地层压力太低，必须采用特殊的钻井液和工艺才能建立欠平衡的钻井。
人工诱导的欠平衡钻井有以下六种系列：（1）气体钻井：包括空气、天然气、废气和氮气钻井，密度适用范围0～0.02g/cm3。
（2）雾化钻井：密度适用范围0.02～0.07g/cm3。
气体体积为混合物的96%～99.9%，常规的雾化钻井液含液量少于2.5%。
（3）泡沫钻井液钻井：包括稳定和不稳定泡沫钻井，密度适用范围0.07～0.60g/cm3。
井口加回压时可达到0.8g/cm3以上，气体体积为混合物体积的55%～97.5%。
（4）充气钻井液钻井：包括通过立管注气和井下注气两种方式。
井下注气技术是通过寄生管、同心管、钻柱和连续油管等在钻进的同时往井下的钻井液中注空气、天然气、氮气。
其密度适用范围为0.7～1.0g/cm3，是应用广泛的一种欠平衡钻井方法。
气体体积低于混合物体积的55%。
（5）液体欠平衡钻井：a.油包水或水包油钻井液钻井。
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中应用压力差异来驱动钻头进入地层的钻井技术。
与传统的平衡钻井技术不同，欠平衡钻井技术被广泛应用于一些难以钻进的地层，例如自然气水合物地层、高温高压地层以及高粘度油藏等。
本篇文章将从欠平衡钻井技术的概念、原理、优点和应用等方面详细介绍该项技术。
欠平衡钻井技术是利用在井筒中形成的气体、泡沫、液体的压力差异来推动钻头快速进入井壁中使井筒完成一个完整的钻进过程。
该方法通常通过在井筒中注入空气、泡沫、气液两相、纯气等气体以及液体，使钻井作业能够在恶劣的地质环境下广泛应用。
欠平衡钻井技术的优势在于可以显著提高效率和降低钻井成本。
欠平衡钻井技术的原理是在井筒中形成一个压力差异，使得钻头受到推力而能够顺畅快速地钻入地层。
欠平衡钻井技术的原理可以分为两个部分：1、井筒内高压与低压的形成在欠平衡钻井技术中，通过在井筒中注入气体或者液体的方式，形成了不同压力、不同密度的介质，从而形成了井筒内的高压和低压区域。
当在井筒中形成了不同密度的介质时，就会出现一定的静差压力，静差压力是指两点之间沿表面法线方向的压力差。
2、钻头推进力的形成井筒内部形成的静差压力可以充当一定的驱动力量来推动钻头进入地层。
在欠平衡钻井技术中，静差压力可以克服摩擦力和阻力，从而形成一定的推进力。
因此，钻头在井筒内的进展速度直接决定了静差压力和钻头推进力的效果和质量。
欠平衡钻井技术由于其独特的特点，在钻井作业中得到了广泛应用，其主要优点包括：1、提高钻井效率相比于传统的平衡钻井技术，欠平衡钻井技术采用的是压力差异来驱动钻头入井，能够很大程度上提高钻井效率，缩短钻井周期，加快钻井作业进度，从而降低了整个钻井作业的成本。
2、适用范围广欠平衡钻井技术具有适用性广的特点，特别是在一些难以钻探的地层、高压高温地层、高黏度油藏中，采用欠平衡钻井技术可以避免钻头被地层催生物卡住或卡钻，进而可以提高钻井成效，降低钻井成本。
3、提高生产欠平衡钻井技术可以有效地改善钻屑清除，避免了关井作业、停电清井等情况的发生，从而可以加快地层开发，提高生产效率。
论欠平衡钻井技术及其发展
论欠平衡钻井技术及其发展摘要：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。
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。
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。
关键词：欠平衡钻井发展趋势一、概述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。
欠平衡钻井的主要作用及意义在于：欠平衡钻井中，地层流体进人井筒，可为及时发现和准确评价油气层提供最直接的地质信息；显著降低因钻井液固相与液相侵人对储层造成的伤害，有效地保护油气层；钻井过程中负压差的存在，可消除在常规钻井过程中正压差的存在对井底岩屑造成的压持作用，从而大大提高机械钻速和钻头进尺，缩短钻井周期，并减少储层的浸泡时间，也有利于保护油气层；减少井漏、压差卡钻等复杂情况的发生。
欠平衡钻井可分为两种类型：边喷边钻和人工诱导的欠平衡钻井。
所谓边喷边钻，一般是在地层压力系数大于1.10时，采用常规钻井液，用降低钻井液密度来实现欠平衡钻井；而人工诱导法欠平衡钻井，一般是在地层压力系数小于1.10、采用常规钻井液无法实现欠平衡钻井时而直接使用低密度流体（气雾、泡沫、空气、二氧化碳、天然气、氮气等）作循环介质，或往钻井液基液中注气等方法，实现欠平衡钻井。
欠平衡钻井所用的地面常规装备有：氮或压缩气供应装置、容积小且压力大的注液泵、液-气混合管汇、节流管汇、钻屑或钻井液取样器、化学剂注射泵、采油分离系统和自动燃烧气体系统，以下是国外目前比较先进的专用装备。
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。
欠平衡钻井技术论文（2）
欠平衡钻井技术论文(2)欠平衡钻井技术论文篇二浅析欠平衡钻井技术摘要：本文从欠平衡钻井技术的定义及作用出发，重点介绍了欠平衡钻井的设备以及欠平衡钻井的设计，最后为国内欠平衡钻井技术提出了建议。
关键词：欠平衡钻井;设备;压力控制;连续油管;防喷器一、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。
通俗称欠平衡钻井技术为“边喷边钻”，关键是在钻井过程中使地层流体连续进入井筒，因此欠平衡钻井技术的实质就是二次井控技术。
因此它是不同于常规钻井的存在一定技术风险的新型技术。
欠平衡钻井在勘探开发中的作用主要体现在：(1)在油气勘探上，欠平衡钻井技术可以提高低压、复杂岩性、水敏性、裂缝性等类储层油气的发现和保护，因此，对于油气勘探来说它是一种油气层识别技术;(2)在油气开发上，欠平衡钻井技术可以通过有效地保护储层，提高单井产量，降低开发综合成本。
因此，对于油气开发来说它是一种油气层保护技术;(3)在工程上，欠平衡钻井技术可以解决低压地层漏失问题，提高机械钻速、减少压差卡钻。
因此，对于钻井工程来讲，它是二次井控技术、保护油气层钻井技术、防漏技术和提高机械钻速的方法。
二、欠平衡钻井装备欠平衡钻井所用的地面常规装备有：氮或压缩气供应装置、容积小且压力大的注液泵、液-气混合管汇、节流管汇、钻屑或钻井液取样器、化学剂注射泵、采油分离系统和自动燃烧气体系统，以下是国外目前比较先进的专用装备。
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。
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(UBD)技术
其次，世界目前石油市场价格体系的失调，低成本的 OPEC石油与高成本的非OPEC石油在获利方面有巨大差别， 这种现象导致了油价体系的失调，世界性的低油价给石油工 业上游领域的发展带来了极大不利。但由于中东原油产量还 远不能满足整个世界市场的需求，从而必然有相当一部分非 中东原油进入世界市场参与竞争。而能否进入世界石油市场 参与竞争，其关键因素就是石油的生产成本。因此，降低石 油开发成本就是目前石油工业上游领域的重要任务之一。
首先，目前世界石油工业面临着严峻的形势，主要体 现在两个方面：一是远景性的石油资源严重匮乏，勘探开 发难度日益增大，新探明储量的增加速度远远小于可动用 储量的减少速度。从世界范围的勘探形势来看，发现巨型 大型油田的可能性越来越小，作为目前工业能源的石油已 明显不能保证未来几十年后工业发展的需要，但能够替代 石油作为今后工业主要能源的新能源仍然未能发现，所以 人们仍将能源发展的重点放在勘探开发更多的石油和天然 气上。而目前石油上游领域的重点则放在中、小型油田、 复杂地质条件和地表条件下的油田、非常规油气资源的勘 探开发上，以及中、后期油田的改造和挖潜上，这种形势 和任务必然导致勘探开发的难度日益增大，成本日益增加。
从世界范围的勘探形势来看发现巨型大型油田的可能性越来越小作为目前工业能源的石油已明显不能保证未来几十年后工业发展的需要但能够替代石油作为今后工业主要能源的新能源仍然未能发现所以人们仍将能源发展的重点放在勘探开发更多的石油和天然气上
摘要：有意图的降低钻井液的密度来促使井内静液压力低 于地层空隙压力，从而允许产层的流体在钻井过程中能得 到开采。一次成功的欠平衡钻井作业可以被定义为有效控 制住井眼和地层。传统意义上的钻井泥浆比重用于过平衡 的地层空隙压力，因此提供首要的安全屏障就是井底压力。 欠平衡钻井就是用流体来保持有效地井内静液压力略小于 地层空隙压力的影响。欠平衡所有的泥浆可能是传统的钻 井液，水，油，充气系统（充气泥浆或是泡沫）或是纯空 气或是雾气。“空气”或是充气系统可能会利用空气，天 然气，氮气，或是富含天然气。广义上说，欠平衡钻井被 采用时因为以下三个原因：1.提高钻井速度2.有限减少漏 失3.保护储层。这三条的任何一条还都有其他另外的许多 分支。无论怎样，如果欠平衡钻井不能减少钻井的成本或 是不能提高产能，它将不再有广泛采用的价值了。因此， 其最终的目的是开发产层来降低成本。
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。
欠平衡压力钻井工艺技术的探讨
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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
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。
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欠平衡钻井技术浅析
【摘要】本文主要对欠平衡钻井技术进行论述。
【关键词】欠平衡；钻井技术
1.欠平衡钻井的含义
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。
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。
2.欠平衡钻井的分类
根据油气藏类型、地层压力以及采用的钻井液密度的不同，欠平衡钻井技术有以下两种分类方法：
2.1按工艺方法分类
自然欠平衡钻井：是指以普通钻井液为循环介质的欠平衡钻井。
人工诱导的欠平衡钻井：是指由于地层压力太低，必须采用特殊的钻井液和工艺才能建立欠平衡的钻井。
人工诱导的欠平衡钻井有以下六种系列：
（1）气体钻井：包括空气、天然气、废气和氮气钻井，密度适用范围0～0.02g/cm3。
（2）雾化钻井：密度适用范围0.02～0.07g/cm3。
气体体积为混合物的96%～99.9%，常规的雾化钻井液含液量少于2.5%。
（3）泡沫钻井液钻井：包括稳定和不稳定泡沫钻井，密度适用范围0.07～0.60g/cm3。
井口加回压时可达到0.8g/cm3以上，气体体积为混合物体积的55%～97.5%。
（4）充气钻井液钻井：包括通过立管注气和井下注气两种方式。
井下注气技术是通过寄生管、同心管、钻柱和连续油管等在钻进的同时往井下的钻井液中注空气、天然气、氮气。
其密度适用范围为0.7～1.0g/cm3，是应用广泛的一种欠平衡钻井方法。
气体体积低于混合物体积的55%。
（5）液体欠平衡钻井：
a.油包水或水包油钻井液钻井。
密度适用范围为0.8～
1.02g/cm3。
b.水或卤水钻井液钻井。
密度适用范围1～1.30g/cm3。
c.常规钻井液钻井。
密度适用范围大于1.10g/cm3。
d.采用密度减轻剂钻井液钻井技术，密度适用范围大于
0.9g/cm3。
（6）泥浆帽钻井：国外称之为浮动泥浆钻井，用于钻地层较深的高压裂缝层或高含硫化氢的气层，是另类欠平衡钻井技术。
2.2按用途和风险程度分类
为了简单明了地对采用的欠平衡钻井技术进行分类，iadc制定了一个具有三部分内容的分类系统。
各级风险等级说明如下：
0级—只提高钻井作业效率。
1级—井内流体依靠自身的能量不能流到地面。
井眼稳定并且从安全角度来说属低级危险情况。
2级—井内流体依靠自身的能量可以流到地面，但利用常规压井方法可以有效制止，并且在设备严重失效的情况下也只产生有限的后果。
3级—地热和非碳氢化合物开采。
最大关井压力低于旋转控制头等作业设备的额定工作压力；设备严重失效会产生直接严重后果。
4级—油气开采。
最大关井压力低于旋转控制头等作业设备的额定压力，设备严重失效会产生直接严重后果。
5级—最大设计地面压力超过欠平衡钻井作业设备的额定压力，但低于防喷器组的额定工作压力。
3.欠平衡钻井技术的优点
欠平衡钻井技术已经历了几十年的发展，但人们对欠平衡钻井的优点是逐渐认识的，早期，人们只认识到欠平衡钻井能提高硬地层的机械钻速，减少井漏及压差卡钻，而现在已进一步认识到，欠平衡钻井还能减少地层损害，提高产量，及时发现油气井地层等众多优点，这些均到现场证实。
欠平衡钻井能提高钻井的机械钻速，增加钻头使用寿命，可防止压差卡钻和减少井眼循环漏失同时能够
减少地层损害。
正由于欠平衡钻井技术的应用，特别是在水平井中的应用，可减少或消除钻井时的地层损害，增加油气产量。
国内外钻井实践表明，与常规钻井技术对比，欠平衡及气体钻井技术具有提高钻井速度、保护储层、提高油气产量和采收率、减少或避免井漏等方面的优势。
大庆钻井试验表明，欠平衡钻井钻速是常规钻井的4～5倍。
欠平衡钻井技术包括液体欠平衡钻井和气体欠平衡钻井技术，而目前主流是空气欠平衡钻井，就是在钻井过程中，以纯空气作为钻井液，用空气压缩机将空气泵入水龙头、钻杆顶部，沿钻柱到钻头，然后沿环空返到地面。
该技术可用于加快钻速，发现和保护气层，并能够解决长井段井漏等问题。
同时可提高深井上部地层的机械钻速，缩短钻井周期，降低综合成本。
4.实施欠平衡钻井的条件
很多不同技术能确保达到预期的欠平衡条件，目前，主要的方法是控制用于循环的钻井液的密度，使钻井液在井筒内形成的静液液柱压力低于地层孔隙压力，而钻井液可以是单独的气相或液相，也可以是气液两相混合。
气相和气液两相钻井液可人工诱导产生欠平衡条件，而液相钻井液可利用地层较大的压力而自然形成欠平衡条件。
气态钻井液，在欠平衡钻井技术中，最简单最早的欠平衡钻井技术是采用干燥空气作为钻井液。
后来选用天气然作为钻井液。
当在产气区钻井或接近天然气管线的区域使用天然气钻井，成本是较
低的。
另一种选择的气体是用惰性氮气代替空气作为循环介质。
氮气可以是液氮，或在现场用中空纤维膜制氮装备生产的氮气。
现场制氮这种方法，目前国外普遍采用。
两相钻井液，从单一的气相和单一的液体的所液两相的混合就可获得任一所期望得到的钻井液密度。
气体和液体的混合物，有时也称为轻质钻井液（低密度钻井液），按气相和液相的结构及相对体积数，轻质钻井液又分为雾、泡沫和充气钻井液，在通常的压力和温度情况下，它们的结构及性能取决了气相和液相的相对体积分数。
不同的钻井液具有不同的密度。
液态钻井液，当地层孔隙压力通常超过同一深度的淡水或盐水静液压力时，使用常规液钻井液，控制钻井液的密度就可利用地层压力自然形成欠平衡条件。
欠平衡钻井所用的地面常规装备有：氮或压缩气供应装置、容积小且压力大的注液泵、液-气混合管汇、节流管汇、钻屑或钻井液取样器、化学剂注射泵、采油分离系统和自动燃烧气体系统，国外目前比较先进的专用装备系统主要有：高压旋转分流器-防喷器系统、液流导向系统、地面分离系统、隔水管帽（riser cap）旋转防喷器系统、实用隔水管（virtual riser）装置、地面数据采集系统。
5.国内欠平衡钻井技术的发展
中国欠平衡钻井技术自进入21世纪以来发展较快。
到2006年末，已采用该项技术完成60余口井，所用设备主要以引进为主。
国内油田已经先后引进了主要欠平衡装置，成立了专业化技术服务
队伍，从设备和经验上都具有了很好的基础。
在以液体为介质进行欠平衡钻井施工上，从设计及施工人员的水平、欠平衡装备、现场施工中井口回压控制等技术上都取得了一定的成功经验，在中国国内产生了良好的影响。
虽然国内对欠平衡钻井技术已进行了一些理论上的研究，并已取得一些研究成果，但是，研究的范围较窄，过去的研究工作，主要放在自然形成欠平衡条件下的边喷边钻技术上，其它方式的欠平衡钻井技术，如使用空气、氮气、泡沫、充气钻井液进行欠平衡钻井，还很少涉及到，或者还没有深入地涉及到，所以需扩大研究欠平衡钻井技术内容，如：进一步研究欠平衡钻井工艺技术、进行欠平衡钻井数值模拟研究、扩大欠平衡钻井的适用范围、重视欠平衡钻井技术的选择和正确的设计、增大欠平衡钻井井数，以提高欠平衡钻井的规模效益等方面的研究。