欠平衡钻井-(林元华)解析
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》课件
欠平衡钻井能够减少钻屑和地层伤害 ，提高钻速和钻井效率，同时能够实 时监测地层流体，为油气田开发提供 更多信息。
欠平衡钻井的原理
• 原理：在欠平衡钻井中，通过控制钻井液的密度、粘度、压力 等参数，使钻井液压力低于地层孔隙压力，形成负压差。负压 差能够促使地层流体流入井内，同时通过旋转控制头等设备控 制流体的流入量和压力，确保钻井安全。
02
03
钻井液类型
根据不同的地质条件和钻 井需求，选择合适的钻井 液类型，如水基钻井液、 油基钻井液等。
钻井液性能
确保钻井液具有适当的密 度、粘度、切力等性能， 以满足钻井过程中的各种 需求。
钻井液处理
在钻井过程中，对钻井液 进行适当的处理，以保持 其性能稳定，并防止对环 境和设备的损害。
井控技术
随钻测量数据处理
对随钻测量数据进行处理 和分析，及时发现和解决 潜在的钻井问题，并为后 续的钻井决策提供依据。
2023
PART 03
欠平衡钻井的优势与挑战
REPORTING
优势分析
01
提高钻井效率
欠平衡钻井技术可以减少钻井过 程中的钻屑堆积，降低重复钻井 的次数，从而提高钻井效率。
保护油气层
02
03
介绍
欧洲北海地区采用欠平衡钻井技术，克服了复杂地质条件下的钻井难题
。
国际典型案例
细节
注重技术创新和环境保护，实现了钻井作业的可持续发展。
结果
提高了油气勘探开发的效益，为当地社会经济发展提供了支持。
案例总结与启示
01
欠平衡钻井技术在国内外油气 勘探开发中得到了广泛应用， 取得了显著的经济效益和社会 效益。
环境影响
在欠平衡钻井过程中，需要特别注意对环境的影响，如减少气体排 放和防止环境污染。
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
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。
欠平衡钻井录井方法探讨
欠平衡钻 井录井方法探讨
杨 旭
（ 国石 化 集 团华 北 石 油 局 录井 公 司 ， 南 郑 州 ，５０ ２ 中 河 ４００ ）
摘
要 ： 据 欠 平衡 钻 井技 术 的特 点 ， 合 目前 国 内 录 井设 备 和 技 术 现 状 ， 析 了欠 平 根 结 分
ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｃ ｍｐａｉｏ ｆｔａ ｉｉ ｎ ｌ ｃ ａ ｕ ａ ｉｎ－ ｐｒ ｃｐ ｔ ｔ ｎ－ｆｌ ａ ｉｎ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｏ ｄ ｄ ｆｏ ｃ ｌ ｔｏ ｇ ｔｃ ｈｏ ｇ ｈ ｏ ｒｓ ｎ ｏ ｒ ｄ ｔｏ ａ ｏ ｇ ｌ ｔｏ ｅ ｉ ｉａ ｉ ｏ ｉ ｒ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｗｉｈ ｌａ ｅ ｌ ｃ ｕ ａ ｉｎ ｍａ ｎｅｉ ｔ ｓ ｐａａ ｉｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ， ｈｉ ｐｅ ｎ ｌ ｚ ｓｔ ｅ ｆ ａ ｉ ｉｉｙ ｏ ｐ ｌ ｉ ｇ ｌ ａ ｅ ｏ ｃ ａｉ ｎ ｍａ ｎ ｔｃ ｓ ｐａ ａｉ ｎ ｔ ｃ ｏｏ ｙ ｉ ｅ ｒ ｔｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｔ ｓｐａ ｒａ ａｙ ｅ ｈ ｅ ｓｂ ｌｔ ｆａ ｐ ｙ ｎ ｏ ｄ ｄ ｆ ｃ ｕｌｔｏ ｇ ｅ ｉ ｅ ｒ ｔｏ ｅ ｈｎ ｌ ｇ ｎ ｌ
Ｔｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｉ Ｉ ｕｓ ｒ ａ ａ ｔ ｗａ ｅ ｅ ｔ ｅ ｃ ｌｇ ｎ ｎｄ ｔ ｉ ｌ Ｗ ｓ ｅ ｔ ｒ Ｔｒ ａ ｍ ｎｔ
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近 年 来 ， 着 国 内 钻 井 ＿艺 的 发 展 和 提 高 ， 了 减 少 钻 井 周 随 丁 为
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》课件
欠平衡钻井的实现
1
工作原理
2
通过控制井口的流体密度低于地层压力，
形成一个欠平衡的状态，使钻头能够连
续钻进而不受地层渗透压的限制。
3
作用
欠平衡钻井的主要作用是提高钻进效率， 减少井壁破裂并降低井壁稳定风险。
设备
实现欠平衡钻井需要使用特殊的钻井设 备和流体控制系统，确保井口的压力能 够保持在低于地层压力的状态。
案例三
在裂缝性地层的钻井中，有 效控制了井壁稳定风险，避 免了井壁塌陷。
欠平衡钻井的未来发展
趋势
随着钻井技术和设备的不断进步，欠平衡钻井的应 用将变得更加广泛。
展望
未来，欠平衡钻井有望成为油气勘探领域的主流技 术，为能源开发带来更多机遇。
总结
• 欠平衡钻井是一种新颖的钻井技术，能够提高钻进效率并降低井壁风险。 • 欠平衡钻井的应用前景广阔，将在未来的能源开发中发挥重要作用。
欠平衡钻井的优缺点
优点
• 提高钻进效率 • 减少井壁破裂风险 • 降低井壁稳定风险
缺点
• 需要特殊设备和流体系统 • 操作技术要求较高 • 成本较高
欠平衡钻井应用案例
案例一
失控井的成功控制和恢复， 避免了进一步的井漏风险和 资源浪费。
案例二
在高渗透地层的钻进中，显 著提高了钻进效率和节约了 钻井成本。
《欠平衡钻井》PPT课件
钻井是油气勘探的重要环节，而欠平衡钻井是一种创新的技术，本课件将介 绍欠平衡钻平衡钻井？
欠平衡钻井是一种新颖的钻井技术，它通过控制井口的压力低于地层压力， 以增加钻速和减少井壁损失。这一技术具有高效、环保和安全的特点。
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钻井技术，可以在沉积岩层中高效率地进行作业。
该技术是在溢流地层下进行的，对途径的地层结果有着较好的控制。
欠平衡钻井技术在减少地层破损、提高作业速度和减小地层污染等方面都具有明显优势，因此在石油开发领域具有重要地位。
欠平衡钻井技术的主要优点之一是它可以显著地减少井壁的破坏。
在传统的钻井技术中，井眼往往在钻井的过程中会受到较大的挤压力，并且受到地层岩石和井壁完整性的影响。
而欠平衡钻井技术是在井眼内部形成一定的压力差，使岩层不会对井壁产生挤压作用，从而实现了最大程度地减少了井壁的破坏，提高了井的完整性。
欠平衡钻井技术还可以提高作业的速度，因为它可以在一段时间内不断地往井眼内喷入泥浆，从而使钻头在井眼内快速作业。
与传统的正平衡钻井技术相比，欠平衡钻井技术可以在相同的时间段内完成更多的进尺，节约了作业成本和时间，并提高了作业的效率。
欠平衡钻井技术还可以显著地减小地层的污染。
在传统的正平衡钻井技术中，井眼内的泥浆会不断地向地层中渗透，导致地层岩屑的渗出，从而污染了地下水资源。
而欠平衡钻井技术是在井眼内形成了一定的压力差，使得地层岩屑不易渗出，从而减小了地下水资源的污染。
欠平衡钻井技术的应用也有着一些局限性。
在选择欠平衡钻井技术时需要根据地层的实际情况来决定，因为并非所有的地层都适合欠平衡钻井技术。
欠平衡钻井技术需要高额的投资成本，包括设备、人力成本等，这对一些小型石油公司来说可能具有一定的难度。
欠平衡钻井技术在实际操作中需要严格的控制，否则可能会引发一系列地质灾害，如地层崩塌、封堵等。
欠平衡钻井技术的发展具有十分重要的意义。
它可以有效地提高油气的开采率，减少能源资源的浪费。
欠平衡钻井技术可以在一定程度上缓解地下水的污染问题，有助于保护地下水资源。
欠平衡钻井技术的推广应用还可以促进石油装备技术的升级，促进我国石油装备行业的发展。
欠平衡钻井技术的应用还可以促进我国石油产业的结构调整和转型升级，促进我国石油产业的转型升级。
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。
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。
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1.8
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0
空气
2.51
1.76
1.72
0.29
雾化
空气+泡沫
泡沫
四开泥浆
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
欠平衡钻井技术与非常规油气田开发 技术成龙配套，将在低压、低渗、水敏性 油藏开发中大显身手，必将被当作是经济、 高效的钻井技术而普遍采用，有着光明的 前景。
2. 欠平衡钻井体系
❖ 进行分子设计,合成新的表面活性剂,以满足要 求.分子中有醚 链,同时亲水基是羟基和磺 酸根 的能达到要求.(AGES具有这类结构)
3. 欠平衡钻井液化学剂配方研究
AGES表面活性剂的合成
合成路线: ❖第一步：用脂肪醇与环氧氯丙烷在酸性催化剂
存在下反应，生成氯代脂肪醇醚中间体： ❖第二步：将生成的中间体用碱处理，进行环氧
化反应生成脂肪醇环氧基醚； ❖第三步：将脂肪醇环氧基醚与亚硫酸氢钠作用
得到最终产物AGES。
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
充气钻井
充气钻井是利用充气钻井液为循环介质的一种 欠平衡钻井技术。将空气注入常规钻井液中形成 气液混相流，进入环空获得欠平衡钻井欠压差， 其压差值可由空气的注入量来控制。充气钻井的 优点是欠压差控制十分方便；缺点是降低液柱压 力的能力有限。
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
泡沫钻井 泡沫钻井是利用稳定泡沫作为循环介质的一种
欠平衡钻井技术。稳定泡沫是由发泡基液、气体 充分混合而成的一种混相流体，密度小，流体静 液柱压力小。这样不仅极大地减少或避免储集层 的损害，而且可获得高的机械钻速，减少浸泡时 间。泡沫具有较高的携岩能力，约为水的10倍， 一般钻井液的4~5倍。其含液量低，为泡沫体积 的3~25，这可大大减少液体对储集层的浸泡和 损害。泵入井内的流体无固相，且泡沫为一次性 流体，钻进中固相不会重新进入井内，可以减少 固相对储集层的损害。
欠平衡钻井技术
1. 欠平衡钻井现状及发展方向 2. 欠平衡钻井体系 3. 欠平衡钻井液化学剂配方 4. 泡沫高温高压流变性 5. 欠平衡钻井流动 6. 欠平衡钻井软件 7. 欠平衡钻井设备 8. 欠平衡钻井实施方案及例子
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
欠平衡钻井需要注入气体，这与常规欠平衡 钻井有差别。目前常见的欠平衡钻井有空气、雾 化钻井，泡沫钻井，充气钻井。对于空气、雾化 钻井液和泡沫钻井液，需使用泡沫剂；而对于充 气钻井液，出于脱气的需要，一般不使用泡沫剂。
0.7~0.95g/cm3 ❖ 满足页岩抑制性要求(泡沫液、充气液) ❖ 抗温160~180 ℃(惰性气相条件下)
3. 欠平衡钻井液化学剂配方研究
研究方向的选择
❖ 用目前市场上现有的表面活性剂,通过复配得到 性能优良的产品.我们对市场上现有的表面活性 剂做了很多复配研究,结果都不能得到符合要求 的发泡剂配方.
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
空气、雾化钻井
空气、雾化钻井是利用空气或天然气、氮气 等作为循环介质的欠平衡钻井技术。由于空气密 度小，井内流体静水压力大大低于常规钻井液静 水压力，因而极易在井底形成欠压差。这样不但 有效防止液相和固相进入储集层，而且能极大的 提高机械钻速。实践表明空气、雾化钻井比用常 规钻井液钻井提高机械钻速3~14倍。
2. 欠平衡钻井体系
欠平衡钻井液化学剂配方 泡沫高温高压流变性 欠平衡钻井流动 欠平衡钻井软件 欠平衡钻井设备、实施方案
3. 欠平衡钻井液化学剂配方研究
气基欠平衡钻井对化学剂配方的要求
❖ 泡沫半衰期大于24小时(泡沫液) ❖ 抗煤油污染能力不低于10% ❖ 抗盐能力大于 30000mg/L ❖ 泡沫环空密度 0.3~o.75g/cm3 ，充气液
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
1) 早期的欠平衡钻井设备，都是在常规钻井设备的基础之上临时添加的， 配套性差。多年来的欠平衡钻井实践，已经研制和开发出适于欠平衡钻井 技术的专门配套设备，其完美的设计，可靠的性能为欠平衡钻井提供了有 力的手段。
2) 工艺技术已趋成熟。多年的探索，在配套的工艺技术上，已形成了欠 平衡钻井系列(空气钻井，天然气钻井，雾化钻井，泡沫钻井，充气钻井 液钻井及泡沫修井、洗井，低压油藏的完井、固井、增产等)。在地区范 围上，以美国为中心，而发展至全世界。这些配套工艺技术，使欠平衡钻 井技术快速、方便、安全可靠，保证了全面钻进过程中的顺利进行。
根据充气方式的不同，有以下几种充入方式： (1) 常规钻柱充入方式 (2) 寄生管柱气方式 (3) 同心管注气方式
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪快速钻井技术 钻速快 ;钻头寿命长;井眼规则 ▪保护储集层的钻井技术 对油层伤害少;油气显示明显 ▪复杂条件下的钻井技术 水平井技术 ;高效强钻技术
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪保护储集层的钻井技术
保护储集层的欠平衡钻井技术:就是在打开油气 层的时候，不采用高密度钻井液来进行压井， 而是使井筒内的压力小于地层压力，让地层流 体进入井眼。这样的条件下没有工作液进入地 层，就不会引起地层的伤害。
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪复杂条件下的钻井技术 ▪常规钻井方法根本就打不成的井，漏、喷、 塌、卡等事故严重到无法克服的地步。 ▪打了井不见油气显示，导致勘探开发失败。 ▪打了井产油气太少，导致勘探开发低效。 ▪常规钻井方法成本太高，事故多、效率低、 钻井困难。
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪保护储集层的钻井技术
屏蔽暂堵技术:就是在打开油气层时，在很短的 时间内在井壁上形成一层有效的致密泥饼，防 止以后的流体再进入地层。生产实践证明，油 气层屏蔽暂堵技术适用的储层是正常压力、中 高渗、较坚固、较均质的孔隙性砂岩储层，但 也有相当一部分储层不适合用该技术保护储层 .
3) 各种添加剂系列化。欠平衡钻井多年的探索，使用的化学剂现已产品 化，针对不同的情况可选用不同的产品系列,极大地方便了使用。
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
5.1 4.8
4.72
5
4.2
3.9
3.6
3.3
3
2.7
2.4
2.1