火山岩气藏全过程欠平衡钻井技术
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。
欠平衡钻井技术介绍
汇报提纲
一、欠平衡钻井技术介绍 二、欠平衡技术解决的问题 三、欠平衡钻井技术服务能力 四、服务案例
一、欠平衡钻井技术介绍
欠平衡钻井定义
使钻井流体施加在井底的压力小于地层孔隙压力，有效控制地 层流体流入井筒，并对其进行处理的钻井方式。
常规钻井
欠平衡钻井
不同尺寸井眼气体钻井气量选配表（cont’d）
井眼尺寸 152.4
介质 空气 氮气
雾化
井段 m
<1000 1000-2000 2000-3000 3000-4000 4000-5000 5000-6000
<1000 1000-2000 2000-3000 3000-4000 4000-5000 5000-6000
<1000 1000-2000 2000-3000 3000-4000
推荐排量 m3/min 110-130 130-150 150-180 180-260 80-110 90-140 120-170 150-210 110-160 150-200 190-250 240-300
不同尺寸井眼气体钻井气量选配表（cont’d）
三、欠平衡钻井技术服务能力
E28.8-16HT 雾化泵（1套）
• CAT C7柴油发动机 • 液体排量：70～480L/min • 额定工作压力：≥15MPa
三、欠平衡钻井技术服务能力
Hubs 软件（1 套）
Signa Engineering Inc.
•Q Design排量优化设计模块 •Mud Cap泥浆盖压力控制钻井设 计模块 •P Macth现场压力拟合模块 •Formation Influx地层流入模块 •Phase Change相态模块 •Sphericity球度模块
中基性火山岩全过程欠平衡钻井地质条件分析
山岩 ， 有储层 渗透 率低 以及次 生 变 化 显著 等 特 点 ， 具 采 用常规 钻井效果 差 。国 内多 个 油 田在 低 压低 渗 的沉积 岩中应用 全过程欠 平 衡钻 井 技术 取 得 了非 常 好 的钻 探 效果 ， 该技术 是否适 用 于中基性 火 山岩 以及 效果如 何还 有待 研究 ， 为满足在 中基性 火 山岩储层 中实施 全过 程欠
安 达地 区 中基性 火 山岩岩 性特 点及储 层特性 的基础 上 ， 行 了全过 程欠 平衡 钻 井的地质 条件 分析 ， 进 得
到 了该 区实 际的全 过程 欠平衡 钻探 地 质 资料 和较 为准 确 的分析 结 果 ， 为勘探 开发 安达 地 区深层 天 然
气 资源以及其 它 中基 性 火山岩 油气藏提供 了参考 。 关 键词 ： 中基性 火 山岩 ； 全过 程 欠平衡钻 井 ； 达地 区 ； 安 地质备 件
为 ４ ～ ５ 的 一 种 火 山 岩 ， 基 性 岩 。 Ａ１ ５ ２ 为 。 Ｏ。和
斜 长 石 ， 密 、 硬 ， 度 一 般 为 ８级 ， 磨 度 为 ８级 。 致 坚 硬 研 安 山岩在风 化作 用 下 常变 成 一 种 很难 鉴定 的含 有 绿 泥
∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞ ∞
Ｃ Ｏ 含量 比超 基 性 岩 略 多 ， 别 可 达 １ 和 １ ； ａ 分 ５ Ｏ 而
Ｆ Ｏ 和 Ｍｇ ｅ Ｏ含量 较 少 ， 约 ６／。矿 物 成 分 主要 为基 各 ６ ９ 性斜 长 石 、 石 以及 橄 榄 石 ， 密 、 硬 ， 度 一 般 为 ８ 辉 致 坚 硬
级 ， 磨 度为 ７级 ［ 。玄 武 岩在风 化作 用下 其 中的斜 长 研 ４ ］
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。
欠平衡钻井的概念及要求
欠平衡钻井的概念及要求一、概念欠平衡钻井是一种钻造井工艺，其主要目的是在井筒中建立一种低于地层压力的压力环境，以控制井漏和避免井喷，同时提高钻进效率。
二、要求欠平衡钻井的要求主要包括以下几个方面：1. 缺气状态欠平衡钻井要求在井眼中维持一种缺气状态，即井液中气体的含量低于地层含气量。
这样可以降低地层中的气体压力，减小井漏的风险。
2. 压力控制为了实现欠平衡效果，需要对井液的压力进行精确控制，以维持一定的压力差。
通过合理选择钻井液的密度和泥浆柱高度及压力控制装置等手段，可以实现对井液压力的调节。
3. 排气系统对于欠平衡钻井来说，排气系统的设计和运行至关重要。
通过排气系统可以快速、安全地从井眼中排出气体，以保证井液中的气体含量保持在一个较低的水平，从而控制井漏风险。
4. 钻井液选择在欠平衡钻井中，选择合适的钻井液对于实现欠平衡效果至关重要。
钻井液的密度、流变性能、附着性和对地层的侵入性等特性需要在设计过程中充分考虑，以确保井液能够有效地控制井漏风险。
5. 安全措施欠平衡钻井是一项高风险的工作，因此必须严格遵守各项安全措施。
包括但不限于保证操作人员的安全、建立紧急事故应急预案、加强对井口、井身的监控等，以确保钻井过程的安全性。
6. 成本控制欠平衡钻井的成本通常较高，因此需要对成本进行有效控制。
在设计钻井方案和选择设备时，需要充分考虑成本效益因素，合理安排人员和物资资源，以降低欠平衡钻井的成本。
欠平衡钻井的工艺流程一、设计井筒及井眼尺寸根据地层情况和钻井目的，设计井筒的形状和尺寸。
确定井眼直径和套管尺寸，以适应欠平衡钻井的需求。
二、选择钻井液根据地层压力、温度、气体含量等参数，选择适合的钻井液。
根据设计要求，控制钻井液的密度，以实现缺气状态。
三、建立井液循环系统建立井液循环系统，包括钻井液搅拌、储备、循环和处理等环节。
确保井液的质量和性能符合要求。
四、井液循环和排气开始钻井后，保持井液循环，通过排气系统快速排出井眼中的气体，维持缺气状态。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术：油气勘探开发的新革命打破瓶颈的首选技术近年来，陆上石油面临的双重压力越来越大：一方面，油气需求空前剧增，全球供应空前紧张；另一方面，国内油气勘探“好吃的肥肉”越来越少，勘探领域越来越向低压低渗低产储层、衰竭储层、难采储层深入，全国难动用储量高达60多亿吨。
长庆苏里格气田探明储量6000亿立方米，但低压低渗低产，开发成本高，至今进展缓慢；四川盆地上三叠系总资源量高达9000亿立方米以上，同样因为类似的原因，勘探效果一直不理想，探明率仅5%，探明资源转化率不到20%。
与此同时，各油田钻井工程中处理井漏、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，而且成为钻井成本居高不下的主要因素。
在四川，仅处理井漏或因井漏带来的复杂情况即占钻井总时间的8~10%，有的井甚至因井漏而报废，一年仅井漏造成的损失就近亿元。
钻井工程速度慢、周期长、成本高，已对勘探开发形成严重的瓶颈制约。
市场急切呼唤革命性的技术来破解上述地质和工程两大僵局：既能拿储量拿产量，又能提高钻井效率、降低勘探开发成本。
欠平衡钻井技术历史性地担当起这一打破瓶颈、开创新局面的重任。
欠平衡钻井成果喜人自上世纪末再次启动以来，欠平衡钻井首先在大港油田先声夺人，接着在川渝气田实现飞跃，同时，长庆、大庆、辽河、新疆等全集团大部分油田先后迈开了坚实的步伐。
在这次交流会上，盘点近年来欠平衡钻井取得的成果，主要有以下几方面。
第一是发现和有效保护了油气藏。
大港发现的古潜山油气藏含气面积60多平方公里，油气储量上亿吨；四川更是喜人：打井近80口，获工业气井35口，累计获天然气测试日产量333万立方米，在接连发现邛西、南井、潼南、白浅等多个构造的同时，还在一些产能衰竭的老气田收到增大井口产能的良好效果。
其中仅在邛西构造即获得控制储量263亿立方米，探明储量57亿立方米。
此外长庆在苏里格气田、大庆在长垣东部火山岩储层采用欠平衡钻井都有良好发现。
欠平衡钻井技术
欠平衡压力钻井技术一、欠平衡压力钻井的概念欠平衡压力钻井Under Balance Drilling （UBD ）是指在钻井过程中泥浆柱作用在井底的压力（包括泥浆柱的静液压力和循环压降），低于地层孔隙压力。
欠平衡压力钻井时,p b p p <，0<∆p 。
此时允许产层流体流入井内，并可将其循环到地面，地面可有效地控制。
UBD Pp ＞Pb = Ph + Pa + Pch二、国内外发展概况1、欠平衡压力钻井发展历史欠平衡压力钻井实际上是一种古老的钻井方式，直到1895年旋转钻井产生之前，绳索式顿钻钻井都是用欠平衡方式进行的，在当时技术条件下，利用欠平衡方式诱发井喷是发现油气藏的手段。
欠平衡-----井喷------油气藏从1895至1920这段时间里，旋转钻井是用清水作为循环流体的，为保证钻井安全和井眼清洁，1920年开始使用加有粘土和处理剂的混配钻井液体系，自此，超平衡压力钻井成为常规的钻井方式。
国外从30年代开始发展欠平衡压力钻井技术，当时用空气作为钻井液，钻速提高了2-3倍，同时还避免了许多井漏和卡钻事故。
70-80年代发展了泡沫技术，有效地解决了携岩问题，进一步推进了欠平衡压力钻井技术的发展，但由于成本和安全原因，这项技术在80年代停滞。
80年代末以来，由于专用设备和工具的配套，以及相应技术的发展，欠平衡压力钻井技术才又迅速发展起来。
欠平衡压力钻井技术以美国和加拿大应用为最多，技术和装备最先进，它们大都成立了欠平衡压力钻井服务公司；其次是英国、巴西、委内瑞拉、墨西哥等国也应用了欠平衡压力钻井技术。
我国从近几年也开始研究和应用欠平衡压力钻井技术。
2、国外情况欠平衡压力钻井技术是八十年代后期在美国德克萨斯州奥斯汀白垩系地层钻井时得以迅速发展起来的。
目前美国欠平衡压力钻井的井数已达2500多口。
美国和加拿大具有：（1）先进的欠平衡钻井装备（2）专业技术服务公司（3）配套的欠平衡钻井技术加拿大欠平衡钻井数目图欠平衡压力钻井作为能提高油气产量的一项重要技术，已在世界20多个国家和地区4500多口井上应用。
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迅速发展。
众所周知，两种钻井技术在提高采收率、节约钻井成本和保护油气藏等方面各自具有显著的优势，许多石油公司、钻井公司及服务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，以降低钻井成本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发现和保护油气层。
这两项技术结合，将会更有利于发现和开发油气资源，已经成为当今钻井行业的研究热门。
水平钻井和完井技术是二十世界80年代和90年代早期发展最成功的一种技术。
在水平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能力等因素的限制，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重。
另外，在水平井中裸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，则可避免严重的地层伤害，因此在特定地层采用欠平衡技术进行钻井和完井可防止由于流体侵入而产生的地层损伤。
火山岩气藏全过程欠平衡钻井技术
火山岩气藏全过程欠平衡钻井技术
陶冶;廖新伟
【期刊名称】《石油工业技术监督》
【年(卷),期】2011(27)6
【摘要】针对石炭系火山岩气藏在勘探开发过程中遇到的钻井难题,结合2007～2008年新疆油田欠平衡钻井取得的成果,提出在石炭系火山岩地层采用全过程欠平衡钻井技术,能有效利用全过程欠平衡钻井技术优势解决石炭系火山岩气藏地层采用常规钻井技术出现的井漏、储层保护难度大、机械钻速低、井控风险大等开发难题,并针对石炭系火山岩地质特征提出相应全过程欠平衡钻井技术措施.
【总页数】4页(P46-49)
【作者】陶冶;廖新伟
【作者单位】中国石油勘探开发研究院(北京100083);中国石油西部钻探工程有限公司部钻井工艺研究院(新疆克拉玛依834000)
【正文语种】中文
【相关文献】
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3.塔里木英买X井区全过程欠平衡钻井技术的实践与认识
4.全过程欠平衡钻井技术在大牛地气田的应用
5.全过程欠平衡钻井技术概述
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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是石油钻井领域中一种重要的钻井技术，旨在通过控制井底压力高于地层压力的状态，而使攻克井深、克服高含盐、可溶性地层、大断层地层和高渗透率地层的困难。
在石油勘探开发中起着举足轻重的作用。
本文将深入探讨欠平衡钻井技术的原理、应用及发展趋势。
一、欠平衡钻井技术的原理欠平衡钻井技术是指在钻井过程中，井底压力高于地层压力，以防止地层井漏及气体突出。
其核心原理就是通过控制井底压力，使井底压力维持在高于地层压力的状态。
这种差异性的控制方式能够减少井漏的可能性，从而提高钻井作业的安全性和效率。
在传统的钻井中，井底压力通常维持在地层压力以下，称之为正平衡状态。
而在欠平衡钻井中，井底压力要高于地层压力，从而实现控制井下的地层流体，减少地层井漏的风险。
这种技术在处理高含盐、可溶性地层、大断层地层和高渗透率地层时有着得天独厚的优势。
二、欠平衡钻井技术的应用欠平衡钻井技术首先在勘探过程中大量应用，能够实现快速的勘探作业，提高勘探效率。
在钻探过程中，欠平衡钻井技术也可以应用于越复杂的地层，如高含盐、可溶性地层、大断层地层和高渗透率地层等。
欠平衡钻井技术还可以应用于水平井、垂直井和定向井等。
在这些特殊的地层和井型上，欠平衡钻井技术可以减少井漏的风险，提高钻井效率。
欠平衡钻井技术还可以应用于特定的油气田开发工艺中。
在开发过程中，油气的产量通常与井底压力息息相关。
通过欠平衡钻井技术，可以有效地维持油气田的压力平衡，从而提高原油和天然气的采收率。
欠平衡钻井技术对于油气田的有效开发至关重要。
三、欠平衡钻井技术的发展趋势随着石油勘探开发技术的不断进步，欠平衡钻井技术也在不断发展和完善。
未来，欠平衡钻井技术将更加注重技术的创新和高效性。
国际油气行业对于欠平衡钻井技术的需求将会继续上升。
欠平衡钻井技术在智能化和自动化方面也将得到进一步的发展。
随着人工智能技术的不断应用，欠平衡钻井技术将更加智能化，实现数据的自动采集和分析，在钻井作业中发挥更大的作用。
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。
长岭气田深层火山岩欠平衡水平井钻井完井技术
文 献标 识码 ： Ａ
可钻 性变 差 的情 况下 ，由于 井身 结构 的优化 岩 要求 ， 保证 起 下钻 通畅 。 ２ 钻井 液高 温润 滑技 术 ． ７ 提 高 了 平 均 机 械 钻 速 ，提 高 幅度 达 到 １ ４ ． １ 倍； 外， 另 由于技 术 套 管下 到 直井 段缩 短 了二 研 究 了高 温复合 性 润 滑剂 ，有 效 消除 泥 进 开施 工 时 间 ， 表 层 套管 下 深 由原 来 的 １０ 饼 并在 井壁 上形 成油 膜 ， 而达 到润 滑 作用 。 将 ２０ 米 缩 短至 ９０ ， 但 节省 材 料 消耗 ， 且缩 从 润滑 性评 价结 果看 ， 入 白油 和乳 化剂 后 ， ０米 不 而 加 短了２ 天施 工 时 间 ，平 均 每米 钻 井成 本 由原 泥饼 粘 附系 数和 极压 润 滑值 明显 降低 ，润 滑 来 的 １ 万元 以上 降 至 目前 的 １ 万 元 以下 。 性显 著 提高 ；泥 饼滤 失 和渗 透性 滤失 实 验结 ． ５ － ２ 果显 示 滤失 量和 渗透 滤 失量 均 比较 小 ，证 明 ２３螺杆 钻具 优 选技 术 ． 通 过 与 厂 家 合 作 优 选 了 选 择 输 出 扭 矩 泥饼 致 密 ， 泥饼 厚度 ０３ ｍ， 度较 好 。从现 ． ｍ 韧 大 ，滞 动扭 矩 高且 能 够抗 １０度 高温 的螺 杆 场施 工来 看 ， 工 中 泥饼 润滑 能力 较 强 ， 附 ３ 施 粘 钻 具进 行轨 迹控 制 。要 求设 计 螺杆 钻 具具 有 系数 较 好地 控 制在 １ 钟 ００ 分 ． ８以内 ，Ｏ分钟 １ 低 转速 大扭 矩特 性 ，尽 量低 于 钻头 允许 的最 ０１ 内 ； 向钻进 加 压 和摆 工具 面顺 畅 ， ． ５以 定 复 高 转速 。 合钻 进过 程 中扭矩 平 稳 ，表 明钻井 液 润 滑效 通 过 以上优 选 ，在 长深 平 １ 以及 后 期 果 明显 ，很 好 地满 足 了工 程上 井 眼轨 迹控 制 井 施 工 的水平 井 中应用 的 螺杆 钻具 纯 钻进 时 间 要求 。 都超 过 了 ７ ０小 时 ， 而且 性能 稳定 未 发生 螺 杆 ２ ． ８深层 火 山岩 水平 井 固井完 井技 术 钻具 失效 或 损坏 。 ２８１完 井工 艺技 术 ． ． ２ － 头 优选及 合 理使 用技 术 ４钻 ２８１ ． ． ． １为 了有 效 地保 护好 气 藏 ， 高 完 提 １２解 决对 策 ． 与钻 头厂 家进 行 合作 对 其进 行个 性 化设 井 效率 ，水 平段 采用 筛 管完 井或 裸 眼完 井 方 １ ． 择 输 出扭 矩大 ， 动扭 矩 高且 能 计 。 以满足 高 转 速 （０ｒｍ ， 应 不 同 井斜 式 ；为 了确 保完 井水 泥 返至 地 面和 提高 完井 ． １选 ２ 滞 ２０ｐ ） ￣适 在 井斜 超过 密封性 能 ，完井 采用 先 悬挂 再 回接 的完 井方 够 抗 １０ 高 温 以上 的螺杆 钻 具进 行 轨迹 控 井段 使用 要求 。 钻头 使用 过程 中 ， ３度 制。 ６ 度 以后 ， 只新 钻 头 下 至 井底 后 ， 先 要 式 。 ０ 每 首 ２８ ． 为 了确 保 完 井 管 材 具 有 防 Ｃ ．１ ．２ Ｏ １ － 通过 与休 斯 等 钻 头 厂 家 合 作 对 钻 进行 复合 钻进 一段 ，一 是 观察 记 录此 钻 进井 ．２ ２ 头 进行 个性 化设 计 。 段 的钻具扭 矩 ，为 钻 头使 用后 期 扭矩 变 化提 腐 蚀 性 能 ，采 气 封隔 器 以 下 的完 井 套 管 、 筛 １ － 当增 加 探顶 段 长度 ， 理设 计探 供 参考 ； 是对 钻 头进 行一 定 的磨 合 ， 理使 管 、 ．３适 ２ 合 二 合 完井 工具 及 附件全 部采 用 １Ｃ 材质 。 ３ｒ 顶 段井 斜角 ， 同时探 顶段设 计低 造 斜率 。 用 钻 头 ； 外 ， 理 控 制 轨 迹 ， 钻 头使 用 后 另 合 给 ２ ．３在 防 Ｃ 蚀 水泥 浆 未 成 熟 前 ， ．１ ８． Ｏ腐 １ ． 合 理钻 井 液配 方 ， 高 温复 合性 期 预 留更 多 的复合 钻进 机 会 ，以便 对 钻具 扭 为 了防 止产层 流 体直 接 与水 泥环 接触 ，在筛 ．４ ２ 研究 润 滑剂 ， 有效 消 除泥 饼并 在井 壁 上形 成 油膜 ， 矩 进行 随钻 监 测 ，增加 对钻 头 磨损 情 况 的及 管上 部 、固井 封 隔器 以下 管 串部 分安 放 防腐 进 而达 到润 滑作 用 。 时分析 判断 ， 定合 理 的起钻 时 间。 确 遇油 膨胀 封 隔器 ，以有 效 阻止 产层 气 体 直接 ２ 气井 欠平 衡水 平 井压 力控 制技 术 ． ５ 接触 水泥 环 。 ２钻 完井 技术 研究 与 应用 情况 通过 近 两年 的研 究 与试 验 ，形 成 了长岭 通 过理 论 研究 与实 践 ，形 成 了欠平 衡 水 ２ ． 固井技 术 ．２ ８ 地 区深层 天 然气欠 平 衡水 平 井钻 井 完井 配套 平 井 压 力 控 制 技 术 。使 井 底 欠 压 值 控 制 在 重点 开展 了 防腐水 泥 配方 研究 ，通 过 先 ． Ｐ以 ０ 保 技术 ，为松南 深层 天 然气 的 高效 开 提供 了技 １ Ｍ ａ 内 ， 证 地 层 流体 总 是流 人 环 空 即 期 Ｃ Ｏ 腐蚀 机 理 、 防腐 途径 、 价方 法研 究 基 评 可 。为此 在水 平 井欠 平衡 中采 用 以下技 术 ： 础上 ，研制 了防 Ｃ 蚀水 泥 浆配 方提 高 水 Ｏ腐 术保 障 。 ２１井 身 剖面优 化设 计 技术 ． ２． ．１合理 使 用 和及 时调 整 钻井 液 密度 ， 泥 防腐 性 能 。 ５ 针对 地层 造斜 难 点 和入 靶特 点 ，优选 了 控制 欠 压值 ， 控制 井筒 进气 量 。 进而 该 种 防腐水 泥浆 体 系与 国外 防 腐水 泥浆 三增 井身 剖 面 。 ２ ． 采 用 随 钻 钻 井 液 当量 密 度 监 测 技 性 能基 本 接 近 ，但 每 方 水 泥 浆 成 本 仅 是 其 ．２ ５ 第 一增斜段 ３ ０米 ，设 计 造 斜 率 为 ４／ 术 ， 行井 底 钻井 液 当量 密度 时 时监 测 ， 。 进 并通 ３ ％。 准备 在 长深 平 ３ 平 ４及 以后 施 工 的 ０ 和 ３ ｍ； 二 增斜 段 设计 造 斜 率 为 ６ ７／ ｍ， ０ 第 — 。 ０ 为 过调 节节 流 阀 ，控制 套 压 ，进 而控 制井 底压 营成组 气井 固井 中进 行应 用 。 ３ 中 曲率 下 限 ， 三增 斜段 采用 ２ ３／０ 的 ８ 力 。 第 —。 ｍ ３ ６ ２ 火 山岩气 藏保 护技 术 ． ９ 米 微增 探 顶 ，可满 足 Ａ点垂 深提 前 １ 米 、 ５ 滞 ２ 大斜 度 下 的钻 井 液高 温 抗 污 染 和携 ． ６ 针对 损 害 因素开 发 出了 以理 想填 充技 术 岩技 术 和 高温 隔离 膜 保护 技术 为 主 的” 伤 害 ” 井 低 钻 后 ３ 米 的要 求 。 ０ ２２井 身结 构优 化设 计技 术 ． 在高 温 、 密 度 以及大 井斜 情 况 下 ， 钻 液 体系 。 低 对 该气 藏保 护钻 井液 体系 ， 在钻井 液 是 在 长 深 平 １ 钻 井 工 程 方案 设 计 时 ， 井 将 井 液 高 温抗 污 染 和 携 岩 能 力 提 出 了 更 高 要 中同时加 入理 想 充填 复合 暂堵 剂 和成 膜 剂 。 技 术 套 管下 至 登娄 库 组 气层 上 部 ， 深 ３７ 求 。 此研 究 了新 型钻井 液 配方 ， 井液 在 从储 层损 害评 价 实验 结果 可看 出 ，两类 岩 心 下 ４５ 为 使钻 长 深井 区欠 平 衡水 平井 钻 井存 在诸 多 技 术 难 题 ， 工 难度 较 大 ， 过 钻 井 技 术攻 关 ， 施 通 现 已在 长岭 地 区成 功实 施 了两 口深 层火 山岩 天 然气 欠平 衡水 平井 一 长深 平 １ 和平 ２ ， 井 展 示 了水平 井钻 井 技术 的 良好应 用 效果 。 目 前 ，该 地 区 正在 施工 的两 口水 平 井 长深 平 ３ 和 平 ４ 都 已进入 了水 平段 。 井 １钻 完井 技术 难点 及解 决 对策 １ ． １技术难 点 １． ． １井深 、 眼摩 阻大 ， 传 递 困难 ， １ 井 钻压 下部 地层 硬 、 温度 高 ， 易 出现 螺杆 滞动 。 容 １１ 长 岭 火 山 岩气 藏压 力 高 、产 气 量 ．２ ． 大 ， 用水 平 井钻井 ， 喷控 制难 度 增加 。 采 井 １１ 裸 眼 段 长 、 具 重 力 大 ， 柱 摩 擦 ．＿ ３ 钻 钻 阻力 大 ， 高温 条 件下 ， 高钻 井 液 高温 携岩 且 提 能力 和润 滑性 ， 层 水平 井钻 井 的关键 。 是深 １ ． 长岭 火 山岩 气 藏高 含 Ｃ 对 固井 ．４ １ Ｏ， 完 井 的防腐 技 术要 求较 高 。
欠平衡钻井工艺技术
欠平衡钻井基本概念 --欠平衡钻井定义
利用自然或人工方法在钻井过程中使钻
井液循环压力（井底有效压力）低于地层
2
压力。这种钻井允许地层流体进入井内，
循环出井，并在地面得到控制。
欠平衡钻井基本概念 --欠平衡钻井分类
1 2 3 4 5 6 7 8 空气钻井 氮气钻井 天然气钻井 雾化钻井 泡沫钻井 充气钻井 边喷边钻 泥浆帽钻井
欠平衡钻井技术优点
减小地层损害：
5．由于水基／油基侵人滤液对水相／烃相圈闭的 敏感性对相对渗透率有害的影响，这种滤液可能引起 井筒附近油层产能的永久性减少。 6．侵人滤液和地层间有害的相互作用（膨胀性粘 土、地层溶解、化学吸附和润湿反转等） 7．侵人滤液与地层流体（乳状液、沉淀物和水垢 ）潜在的有害的相互作用。
欠平衡钻井技术优点
增加机械钻速：由于在许多欠平 衡钻井作业中，钻头上的钻压较 大，所以它的机械钻速比常规的 超平衡钻井作业高，有效缩短钻 进时间，提高钻头寿命。在常规 超平衡钻井作业中，压差卡钻问 题，也可能被避免。
欠平衡钻井技术
旋转控制头
7000型
7100型
欠平衡钻井井口装置
谢谢大家！
欠平衡钻井基本概念 --欠平衡钻井优点
1 提高钻速
2 增加钻头使用寿命
3 防止或减少井漏、卡钻等复杂事故
4 有利于评价油气层，及时发现产层
5 有效保护油气层
欠平衡钻井技术优点
减小地层损害：
1、在严重超平衡条件下，由增加流体漏失速度引 起的地下粘土微粒的物理运移。 2、在泥浆系统中，固体侵人到地层的基岩中（尤 其在渗透率低的裸眼井中，问题更严重） 3、对地层孔隙分布和双峰粒度分布了解不够，设 计和产生一个抑制过深侵人损害的低密封泥饼是困难 的。 4．有潜在严重漏失的高渗层的存在。
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。
火山岩气藏水平井钻完井关键技术探讨
火山岩气藏水平井钻完井关键技术探讨【摘要】徐深气田地质情况非常复杂，上部易缩径、掉块、垮塌并含有浅层气，下部地层坚硬、研磨性强、主力储层为火山岩，孔洞是主要的储集空间和储集类型，裂缝是沟通孔隙的渗流通道，易漏失、易污染，复杂的地质条件，给气田施工水平井带来了钻井效率低、储层易污染、轨迹控制难度大，钻井液性能难维护、完井工艺复杂等技术难题，导致建井周期长，前期资金投入高；徐深气田地层情况特殊，地层压力大、地温梯度高、发育地层水，并含二氧化碳气体，导致已投产的部分深层气井井口漏气、带压，给后期的生产管理带来了难度，对气井井筒完整性提出严格的要求。
2010年以来，开展了几项提高钻井速度、提高气井井筒密封性的先关技术，成功的完成了3口井钻完井施工，目前正在施工2口井。
【关键词】水平井钻井技术完井技术井筒完整性1 前言徐深气田地质情况复杂，给施工水平井带来了一定难度，归纳起来有以下几点：（1）上部嫩江、姚家组地层易缩径、垮塌，造成井下复杂情况。
下部泉头、登娄库组为致密砂岩，地层坚硬，可钻性差，机械钻速低，导致钻进周期长。
（2）主力储层为火山爆发形成的火山岩，沉积规律性差，实钻资料较少，因此，设计的储层深度及展布情况在实钻中会有误差，需根据实钻情况调整井眼轨迹。
（3）储层营城组为火山岩，含有孔、洞、逢，易产生漏失和储层污染。
（4）储层压力高，井温梯度大，发育地层水，储层含co2气体，对气井井筒完整性提出了严格要求。
（5）需要在大尺寸、长封固段、易漏失条件下封固技术套管。
油层套管需要采用回接固井方式，施工风险大，施工时间长。
以上技术难点产生三个方面的影响：一是钻井效率，即机械钻速低，完井工艺复杂，建井周期长；二是钻井效果，即储层钻遇率和井眼质量；三是井筒安全性，即压裂、试气、投产后井口无漏气、带压现象。
2 钻完井关键技术探讨2.1 基于提高机械钻速的钻井工艺技术探讨2.1.1 井身结构优化设计技术徐深地区火山岩储层埋深在3700 m左右，以往完钻的水平井技术套管下至营城组顶部，即φ311mm大尺寸井段钻至3700 m左右，并在φ311mm大尺寸井段进行定向造斜及轨迹控制，具有破岩体积大、工艺复杂等缺点。
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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近几 年来 ， 后在新 疆准 噶尔 盆地 陆东一 先 五彩 湾
地 区 石 炭 系 、滴 南 凸 起 石 炭以及油气 产量 ， 加后期 地层 改造费用 ： 增 钻井滤 液 与储 层 岩石 不配伍 会诱 发 水敏 、 敏 、 盐 碱敏 、 湿反 润 转、 表面吸 附等储集 层潜在 伤害 ． 井滤液 与地层流 钻 体不 配伍 会诱 发储层 油气通 道的无机 盐沉淀 、 水锁 、 乳化堵 塞等 。且 石炭 系火 山岩地层压 力与漏 失压力
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全 过 程 欠平 衡 钻 井 不 压 井起 下 钻 井下 套 管 阀 火 山岩 气 藏
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火 山岩气藏全过程欠平衡钻井技术
Ｉ 曼 蓦
摘 欠 平衡 钻 井技 术措 施 。 关 键词
０ … … 一… ０ ０ ８ ３ ） …
要 针 对 石炭 系火 山岩 气藏 在 勘探 开发 过程 中遇 到 的 钻 井难 题 ， 结合 ２ ０ ～ ０ ８年 新 疆 油 田 欠平 衡 钻 井取 得 的 成 果 ， 出 ０７２０ 提
在 石 炭 系火 山岩 地层 采 用全 过 程 欠 平衡 钻 井技 术 ， 有 效 利 用 全过 程 欠 平 衡 钻 井技 术优 势 解 决 石炭 系 火 山岩 气 藏 地层 采 用 常 能
规 钻 井技 术 出现 的 井漏 、 层 保护 难 度 大 、 储 机械 钻 速 低 、 井控 风 险 大等 开发 难 题 ， 针 对石 炭 系 火山岩 地 质 特征 提 出相应 全 过 程 并