欠平衡钻井过程中的事故分析及对策研究 文献综述

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钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析钻井工程是石油勘探和开采过程中不可或缺的环节,它对于油气资源的开发起着至关重要的作用。

由于钻井作业的复杂性和危险性,事故风险也随之增加。

钻井工程中的事故不仅会对人员安全造成严重威胁,还可能导致环境污染和生产损失。

钻井工程中的安全事故分析和安全对策分析显得尤为重要。

一、钻井工程中常见的事故类型及原因分析1. 井口事故井口事故是指发生在井口附近的事故,例如井口火灾、高压气体喷射等。

井口事故的主要原因包括不当操作、设备故障、防范措施不力等。

3. 钻井液泄漏钻井液泄漏是指钻井液从井口、管道或设备中泄漏出来,造成环境污染和安全隐患。

钻井液泄漏的主要原因包括设备泄漏、搅拌不当、压力过高等。

4. 钻柱事故钻柱事故是指钻柱受力过大、断裂或扭曲等情况。

钻柱事故的主要原因包括施工负荷超负荷、设备老化、工艺不当等。

5. 鼓风机事故鼓风机事故是指钻井现场使用的鼓风机发生故障或意外情况,例如鼓风机爆炸、风机叶轮断裂等。

鼓风机事故的主要原因包括设备老化、维护保养不到位、过载运行等。

以上只是钻井工程中常见的几种事故类型,实际上还存在着很多其他类型的事故,每一种事故都可能对人员安全和工程进度造成严重影响。

对钻井工程中的各类事故进行分析,找出事故发生的原因和规律,从而采取相应的安全对策,是非常重要的。

二、安全对策分析1. 加强安全教育培训加强对钻井工程人员的安全教育培训是预防事故的首要任务。

培训内容应包括安全生产法律法规、工作操作规程、应急救援知识等。

只有加强了员工的安全意识和技能,才能有效地预防和减少事故的发生。

2. 严格安全操作规程钻井作业是一个复杂的过程,需要严格的操作规程来保障安全。

井口附近的作业必须有专人负责监控,禁止未经许可的人员靠近;钻井液的配制和搅拌必须按照规定的工艺进行,禁止随意更改等。

只有严格执行安全操作规程,才能有效预防事故的发生。

3. 完善安全管理制度建立并完善钻井工程的安全管理制度是保障安全的重要环节。

欠平衡钻井技术综述

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。

钻井工程中常见事故分析及安全对策研究

钻井工程中常见事故分析及安全对策研究

钻井工程中常见事故分析及安全对策研究由于钻井工程的隐蔽性很强,而且在作业过程中会受到多种因素的影响,不可避免地会发生各种事故,不仅严重威胁钻井作业人员的生命安全,而且会给油田企业带来巨大的经济损失,因此,必须对钻井工程中的事故进行分析和研究。

本文首先对钻井工程中的常见事故(井漏事故、井喷事故、卡钻、钻具事故以及落物事故)进行分析,然后提出了一些钻井工程的安全对策,以期对从事钻井作业的人员提供一份参考意见,尽可能地减少钻井工程事故的发生,从而促进我国石油工业的可持续发展。

标签:常见事故;钻井工程;安全对策;分析1 引言由于钻井工程是一项隐蔽性很强的地下工程,在施工过程中会受很多因素的影响,如地质环境、仪器性能、施工技术、作业经验、管理方法等,不可避免地会发生各种钻井事故,并且钻井事故的处理不仅持续时间长,而且耗费巨大[1,2]。

因此,如何减少钻井事故发生的概率一直以来都是钻井工作人员关注的焦点。

随着社会的发展和科技的进步,各种新技术、新方法、新材料以及新仪器不断涌现和使用,提供了很多科学、合理、有效的钻井工程管理方法和施工技术,最大程度的避免了钻井事故的发生[3]。

本文主要通过对钻井工程中的常见事故进行分析,然后提出了一系列的钻井安全对策,旨在为今后的钻井工程项目提供借鉴。

2 钻井工程中常见事故分析2.1 卡钻事故卡钻是钻井事故中最常见的一种类型,危害性极大。

卡钻是在钻井的过程中钻具陷在井内不能正常工作的一种现象。

卡钻事故的形式主要有以下3种:吸附卡钻、坍塌卡钻、钻头泥包。

引发卡钻主要有以下因素:钻井液性能太差、地层原因、操作不当等。

一旦发生卡钻事故,必须针对实际情况进行具体分析,通常可以使用倒扣切割和震击解卡的方式来处理。

2.2 钻具掉落事故钻具事故是一种比较常见的钻井事故,在转盘钻井中极易发生,掉落的钻具俗称“落鱼”。

钻具掉落事故的形式有以下几种:掉牙轮,钻杆、电缆、断刀片,测斜仪,钻铤等掉落井下。

探析钻井工程常见事故与处理对策

探析钻井工程常见事故与处理对策

探析钻井工程常见事故与处理对策钻井工程是石油勘探开发过程中的重要环节之一,钻井过程涉及到各种材料和设备,而且操作环境复杂,因此常常发生各种事故。

这些事故如果不得到及时有效的处理,将会对钻井工程的进展和人员的安全造成严重影响。

了解钻井工程常见事故的原因和处理对策是非常重要的。

一、钻井工程常见事故1. 井眼塌陷井眼塌陷是钻井工程中常见的危险事件之一。

当在井下钻进过程中,井眼壁面土层不稳定,或者受到地质构造变化等因素的影响,会导致井眼塌陷。

井眼塌陷不仅会影响钻井进度,而且还会导致管柱卡钻或者弯曲,甚至损坏钻头和工具。

2. 井口事故井口是钻井工程中的重要部位,也是事故高发区域。

井口事故包括井口喷漏、井口火灾、井口爆炸等。

这些事故往往会造成较大的安全风险,因此需要高度重视。

3. 钻具卡钻在钻井过程中,由于地质情况复杂或者操作不当,钻具往往会发生卡钻现象,这会导致钻具受损,再生水泥浆损坏等问题。

4. 钻井液泄漏钻井液泄漏是钻井工程中的常见事故之一。

钻井液是维持井眼稳定和冷却钻头的重要材料,一旦发生泄漏,不但会影响钻井进度,还会对环境造成严重污染。

二、处理对策严格按照安全规程操作,提前做好地质勘探,对地层情况进行准确评估,并根据实际情况选择合适的钻井工艺。

出现井眼塌陷情况时,需要及时停止钻井,采取相应的支护措施并配合钻井液的调配,以稳定井眼。

加强对井口的管理,采取有效的防护措施,对井口设施进行定期检查和维护。

在作业过程中,要及时发现井口异常情况,并采取相应措施加以处理。

对于井口安全防护设施和消防设施要定期进行检查和维护,保持设施完好。

在钻具出现卡钻情况时,应立即停止下钻,及时采取相应的解卡措施,并研究分析卡钻原因,加强操作员的技术培训,以提高操作人员的应急处理能力。

建立钻井液泄漏应急预案,对泄漏进行封堵和清除处理,防止泄漏造成的次生污染。

可以采用环保型的钻井液,降低对环境的污染风险。

为了降低发生钻井事故的概率,可以加强钻井技术人员的安全培训和教育,提高钻井作业人员的安全意识和技术水平。

欠平衡钻井过程中的事故及对策分析研究文献综述

欠平衡钻井过程中的事故及对策分析研究文献综述

欠平衡钻井过程中的事故分析及对策研究文献综述专业:机械设计制造及其自动化班级:机自08-7班姓名:朱韩鹏学号:08041723指导老师:贾星兰2018年3月10日欠平衡钻井过程中的事故分析及对策研究文献综述前言近几年随着大庆、胜利等大型油田产量的递减,中国的原油供应能力难以持续增长,今后发现巨型、大型整装油田的可能性已经很小,近十年来的实践经历证明,利用现有的勘探技术手段,不能够有效发现、开发、利用中国的远景油气资源。

要达到此目的,必须要有技术进步,产生相应的新技术。

这为欠平衡钻井的发展提供了条件。

欠平衡钻井是在钻井液液柱压力小于地层压力的情况下 ,有控制地让地层液体进入井眼的一种钻井技术。

欠平衡钻井技术自20世纪90年代以来,在石油领域掀起了一场热潮,受到了国内外石油工程专家的普遍重视。

通过对相关文献的检索和查询,使我充分了解了欠平衡钻井的来源、研究现状和未来发展趋势。

他们总结了目前国际上欠平衡钻井的分类方法,并在综合考虑地层孔隙压力、流体类型及欠平衡应用的情况下,提出了一种新的欠平衡钻井分类方法,然后就欠平衡钻井油藏筛选方法进行了系统论述。

关键词:欠平衡、发展、应用正文一:欠平衡钻井技术的历史:20世纪90年代,欠平衡钻井技术开始在国外迅速发展,目前全球装备的欠平衡钻井数量已经超过1.5万口,到2018年将超过2万口。

在许多发达国家,欠平衡钻井已经成为常规钻井技术,例如,美国、加拿大两国的欠平衡钻井已经占到本国钻井总量的1/5左右。

欠平衡钻井技术有很多优点,例如,它能有效解决传统钻井污染油气层的难题,大大减轻钻井对地层的伤害。

它从根本上解决了井漏难题,还能有效发现各种隐蔽性的油气层,从而开采那些用传统方法、设备、工厂发现不了的油气田。

欠平衡钻井技术还能大大提高油气开采效率,例如,第一,产量方面,根据某些国外企业的统计数据,与常规方法钻水平井相比,欠平衡钻井技术能够使水平井产量提高约10倍;第二,速度方面,欠平衡钻井的速度比常规钻井提高了10多倍,有的甚至超出约20倍。

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析1. 引言1.1 研究背景钻井工程是石油钻井领域中非常重要的一个环节,是获取石油资源的关键工序。

在进行钻井作业过程中,常常会发生一些意外事故,造成人员伤亡和财产损失。

对钻井工程中的事故进行分析,找出事故的原因,并提出相应的安全对策,是十分必要的。

研究背景中还包括了研究领域的相关情况和发展现状。

当前,随着石油资源勘探的不断加深和扩大范围,钻井工程面临的风险也在不断增加。

钻井作业复杂多变,涉及到岩层地质情况、井深、井口环境等诸多因素,容易出现意外状况。

而钻井作业一旦出现事故,不仅会影响整个工程的进度,还有可能造成严重的人员伤亡和环境污染,对整个公司乃至整个行业都会造成巨大的影响。

对钻井工程中的事故进行分析和研究,可以帮助提高钻井作业的安全性和效率,减少事故发生的概率,保障人员的生命财产安全,促进石油行业的可持续发展。

【2000字】1.2 问题意义钻井工程是石油和天然气开采过程中的关键环节,事故频发严重威胁着工程安全和人员生命财产安全。

对钻井工程事故进行分析及安全对策研究,不仅可以帮助我们深入了解事故的根本原因,制定有效的安全对策,减少事故发生的可能性,提高工程的安全性和可靠性,还可以为相关行业提供重要的参考和借鉴。

钻井工程中的事故分析及安全对策研究具有重要的问题意义。

钻井工程事故的发生往往造成严重的人员伤亡和财产损失,严重影响工程的进度和效益。

特别是在近年来,随着石油和天然气资源勘探开发的加剧,钻井工程的复杂性和风险性也在不断增加,事故发生的可能性也在上升。

如何有效地防范和应对钻井工程事故,保障人员的安全和工程的顺利进行,是当前急需解决的重要问题。

通过深入的事故分析和安全对策研究,可以更好地识别和解决潜在的风险隐患,提高钻井工程的安全水平,促进相关行业的健康发展。

1.3 研究目的钻井工程中的事故不仅会造成人员伤亡和财产损失,还会对环境造成严重影响,研究钻井工程中的事故分析及安全对策分析具有重要意义。

欠平衡钻井的优缺点分析及井控特征探讨

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。

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析
钻井工程是石油勘探和开发的重要环节,但在钻井工程中也存在着一些安全风险和事
故隐患。

对钻井工程中的事故进行分析,并提出相应的安全对策,是确保钻井工程安全的
重要手段。

钻井工程事故主要包括井口事故、井壁事故和井下事故等。

井口事故是指钻井过程中,钻取工具或井壁失效导致的事故,包括井口崩塌、井口火灾等。

井壁事故是指井壁失效导
致管柱掉落、井涌等事故。

井下事故是指井下地层突破、井下设备故障等事故。

钻井工程事故的发生原因多种多样,主要包括人的因素和技术设备的因素。

人的因素
包括施工人员技术水平不足、作业不规范、安全意识淡漠等。

技术设备的因素包括设备质
量不合格、设计有缺陷、设备维护不当等。

针对钻井工程事故,可以采取一系列的安全对策进行预防和控制。

加强施工人员的安
全教育和培训,提高他们的安全意识和技能水平,确保他们能够正确使用和维护钻井设备。

完善各项安全制度和规范,规定明确的施工程序和操作规程,加强现场管理,确保施工作
业的安全可控。

定期检查和维护钻井设备,及时发现和排除隐患,做到设备正常运行和安
全可靠。

加强监督和检查,对违反安全规定和操作不当的行为进行惩处,形成严明的安全
管理制度和法制环境。

加强与相关部门和企业的沟通和合作,开展安全交流和经验分享,
共同提高钻井工程的安全管理水平。

钻井工程中的事故分析及安全对策分析对于确保钻井工程的安全具有重要意义。

只有
通过对事故的分析和对策的制定,才能有效地预防和控制钻井工程中的事故,保证钻井工
程的安全稳定进行。

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析钻井工程是指为了开采地下资源,如石油、天然气等,在地下进行对地层的钻探、完井等工作的一项技术。

由于工作环境复杂、工艺繁琐,钻井工程中存在各种潜在的安全风险,事故频发。

本文将对钻井工程中的事故进行分析,并提出相应的安全对策。

一、事故分析1. 压力控制不当:在钻井过程中,地层中的高压气体或井液压力无法有效控制,导致井口失控,产生爆炸、喷射等事故。

2. 钻孔坍塌:由于地层稳定性较差或其他原因,导致钻孔坍塌,造成钻杆、套管被卡住,人员伤亡。

3. 线缆故障:井口设备中的电缆因老化或操作不当出现故障,导致停电、触电等事故。

4. 爆炸或火灾:在钻井过程中,由于涉及到大量的燃料、液体和气体,如果防火措施不到位,易导致爆炸或火灾。

5. 掉落物伤害:钻井平台上操作不当,工具或材料掉落造成人员伤害。

二、安全对策1. 压力控制安全对策:(1)确保井口设备和工具的品质,进行定期维修和检查。

(2)提供培训,并确保井下人员熟悉压力控制操作步骤。

(3)采取适当的防护手段,如使用防喷气帽、安全阀和紧急关闭装置等。

2. 钻孔坍塌安全对策:(1)在钻井前进行地质勘探,评估地层稳定性。

(2)选择合适的钻孔方法,避免过大的钻孔直径。

(3)使用适当的固井材料,填充井眼间隙,加固钻孔。

3. 线缆故障安全对策:(1)定期检查井下电缆的状况,对老化的电缆进行更换。

(2)提供充足的照明,确保井下操作的可见性。

(3)培训井下人员正确使用和维护电缆设备。

4. 爆炸或火灾安全对策:(1)严格遵守防火措施,如禁止吸烟、防火门的设置等。

(2)使用防爆设备和工具。

(3)定期对防火设施进行检查和维护。

5. 掉落物伤害安全对策:(1)规范操作程序,确保工具和材料正确固定。

(2)更换老化或磨损严重的设备和工具。

(3)提供个人防护装备,如安全帽、防护眼镜等。

钻井工程中的安全问题非常重要,需要从多个方面进行安全对策。

只有注重细节、加强管理,并提供合适的培训,才能有效预防和减少钻井工程事故的发生,保障工作人员的安全。

欠平衡钻井过程中的风险分析及对策研

欠平衡钻井过程中的风险分析及对策研

欠平衡钻井过程中的风险分析及对策研究学生姓名:***专业班级:安全工程06-2班指导教师:***2010年6月20 日欠平衡钻井过程中的风险分析及对策研究摘要欠平衡钻井技术是90年代在国际上迅速发展起来的一项钻井新技术。

在美国,欠平衡钻井技术被称为上游石油工业新技术,已经成为钻井技术的发展热点。

然而,由于其技术及原理的特殊性,导致井喷事故时有发生。

因此,全面探究欠平衡钻井井喷的原因,制定相应的安全改进措施,也是这项技术的重要组成部分。

针对上述情况,本文以事故树的方式对欠平衡钻井过程中的井喷事故进行了安全系统分析,主要的工作如下:1.收集资料编辑事故树,通过查找文献数据,对井喷的原因进行总结分类,根据因果关系,利用FAULT TREE 编辑以“井喷”为顶事件的事故树。

2.对事故树进行了定性定量分析;找出了井喷事故发生与各基本事件之间的联系;对其中最主要的因素进行了结构重要度计算。

3.针对事故树分析的结果,对欠平衡钻井过程中的关键技术、操作、管理等环节提出了相应的改进措施。

关键词:欠平衡钻井技术;事故树;安全ABSTRACTUnderbalanced drilling technology is a rapid development of new drilling technology in the world in the 1990s. In the United States, underbalanced drilling technology called upstream oil industry has become the new technology, the development of drilling technology. However, due to the particularity of its technology and principle, cause blowout accidents occur frequently. Therefore, exploring underbalanced drilling blowout reasons, formulate corresponding measures to improve the security of this technology, but also the important component.In view of the above situation, based on fault tree of underbalanced drilling process of the safety accidents at the main job of system analysis, are as follows:1. Data collected by accident TREE edit, search blowout of the literature data, summarize the reason, according to the classification of FAULT TREE, using the causal relationship with "edit" for the event of blowout of accident TREE.2. The accident tree analysis of the qualitative and quantitative analysis, Find a blowout accidents and the relationship between the basic event, One of the main factors of the structure importance.3. In the accident tree analysis results of underbalance pressure drilling process, the key technology, operation, management, puts forward the corresponding improvement measure.Keywords: Underbalanced drilling technology; Fault tree; Safety analysi目录第1章前言 (1)1.1引言 (1)1.2欠平衡钻井技术简介 (1)1.2.1 欠平衡钻井的定义 (1)1.2.2 欠平衡钻井的产生 (2)1.2.3 欠平衡钻井分类 (3)1.2.4欠平衡钻井技术的优缺点 (4)1.3欠平衡钻井技术现状及发展 (9)1.3.1.国外主要钻井技术发展应用情况 (9)1.3.2中国主要钻井技术发展应用情况 (9)第2章欠平衡钻井主要风险及原因分析 (11)2.1井喷事故后果介绍 (11)2.2欠平衡钻井井喷事故原因分析 (11)2.2.1 钻井液的选择失当 (11)2.2.2 钻井操作失当 (13)2.2.3 固井操作失当 (16)2.2.4 未及时检测到井涌 (17)2.2.5 检测到井涌但控制措施不适当 (17)2.3事件的综合影响及门的选择 (18)第3章事故树定性分析 (20)3.1建树过程 (20)3.2事故树定性分析 (32)3.2.1 最小割集 (32)3.2.2 最小径集 (36)3.2.3 定性分析的意义 (40)第4章事故树定量分析 (41)4.1理论模型 (41)4.2等效事故树 (42)4.3事故树定量计算 (44)第5章风险控制改进措施 (46)5.1风险控制必要性 (46)5.2关键技术的控制 (46)5.2.1 做好欠平衡钻井地质选井工作 (46)5.2.2 合理确定欠平衡欠压值 (46)5.2.3 相对稳定的井口回压控制技术 (47)5.2.4 做好欠平衡完井技术 (47)5.3改进措施 (48)5.3.1 严格贯彻候选井选择方案 (48)5.3.2 做好欠平衡钻井计划 (48)5.3.3 做好欠平衡钻井井控工作 (48)5.3.4 加强钻井队的欠平衡钻井培训 (49)5.3.5 做好钻井液的设计工作 (49)第6章总结与展望 (50)6.1总结 (50)6.2展望 (51)致谢 (52)参考文献 (53)第1章前言1.1引言从石油工业发展的趋势来看,常规的钻井方式已经不能满足现代钻井的需要,欠平衡钻井技术已成为钻井技术发展的热点。

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(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。

探析钻井工程常见事故与处理对策

探析钻井工程常见事故与处理对策

探析钻井工程常见事故与处理对策钻井工程是石油和天然气勘探开发的重要环节,它的安全性和效率直接影响到整个油田的生产能力和经济效益。

由于钻井工程复杂性和危险性,常常发生各种事故,给人员和设备带来巨大损失。

探析钻井工程常见事故及处理对策对于保障钻井工程的安全与稳定具有重要意义。

一、常见事故类型1. 井底异常井底异常是指在钻井过程中,地层流体突然涌入井内,引起井底情况发生异常的现象。

常见的井底异常包括地层高压、高渗透性、气体突出、地层涌水等。

这些异常往往会导致井底压力失控,危及井口安全。

2. 井眼塌陷井眼塌陷是指在钻井过程中,井壁发生坍塌,导致地层支撑能力不足,甚至井眼塌陷。

井眼塌陷会造成井下设备卡住、钻具受阻、作业进度延误等问题。

3. 钻头卡钻钻头卡钻是指在钻进过程中,钻头由于与地层岩石接触面积增大或者钻进动力不足,导致钻头卡住无法继续钻进。

钻头卡钻的发生会导致作业效率下降,甚至钻头损坏,从而增加了作业成本。

4. 爆炸钻井工程中常见的爆炸事故包括钻井液爆炸、油气爆炸等。

这些爆炸事故会造成严重人员伤亡和设备毁坏的严重后果。

二、常见事故处理对策1. 加强地质勘探在进行钻井前,应对勘探区域进行全面的地质勘探,了解地层情况、地质构造、地下水情况等,以准确预测井底情况,及时调整钻井方案,降低井底异常的发生概率。

2. 严格井壁稳定技术措施在钻井过程中,应对井壁进行严格稳定技术措施,包括调整井眼大小、合理选择支撑材料、控制井壁稳定时间等,保证井壁稳定,避免井眼塌陷的发生。

3. 优化钻头设计及使用在钻井过程中,应选择合适的钻头类型和规格,根据地层情况和需求合理设计钻头,同时加强对钻头的维护和检修,确保钻头的正常使用,降低钻头卡钻的风险。

4. 加强安全管理为了避免爆炸等严重事故的发生,钻井工程安全管理至关重要。

应加强对钻井液、油气等易燃易爆材料的管理,严格操作规程,做好防爆措施,确保人员和设备的安全。

5. 加强应急预案对于常见的钻井工程事故,应建立完善的应急预案,包括危险源分析、事故应急处置流程、人员疏散方案等,以及定期组织演练,提高人员的应急处置能力,及时、有效地应对事故。

欠平衡钻井综述

欠平衡钻井综述

第一部分欠平衡钻井综述1 充气钻井和欠平衡钻井的定义所谓的欠平衡钻井是在有意使钻井液循环体系井底压力低于所钻地层孔隙压力的状态下钻井。

充气钻井(Gasified Liquid Drilling):充气钻井是指钻井时将一定量的可压缩气体通过充气设备注入到液相钻井液中作为循环介质的工艺。

常用注入气体主要是空气和氮气,此外还有二氧化碳、天然气、柴油机尾气等,但使用的较少。

充气钻井和液体流体钻井的不同在于气液两相流,它的混合流体实际密度在不同井深不同。

2 欠平衡钻井的优点及不足2.1 欠平衡钻井优点欠平衡钻井技术之所以受到各国的重视,关键在于:1)明显减少对产层的损害,有效保护油气层,从而提高油气井的产量。

2)有利于及时发现低压低渗油气层,为勘探开发整体方案设计提供准确依据。

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。

4)有效地控制漏失,并减少和避免压差卡钻等井下复杂情况的发生。

5)减少或免去油层改造等作业措施及昂贵的费用。

2.2 欠平衡钻井存在的不足欠平衡钻井有优点,但也存在不足,一是钻井成本高(钻井设备多,钻井液费用高);二是不安全因素多(井喷、井塌);三是有污染更大的危险(因储层无泥饼,压井难于掌握)。

3 欠平衡钻井必备条件3.1 有准确的地层压力欠平衡钻井必须首先准确掌握所钻地层的三个(破裂、孔隙、坍塌)地层压力系数,只有准确地掌握地层压力系数,特别是地层孔隙压力,才能有效确定井身结构、钻井液密度、欠压值及所采用的井口装置及钻井施工措施。

否则,就很容易造成欠平衡钻井达不到预期目的。

3.2 有井壁稳定的井或井段、有合适的储层根据世界上钻欠平衡井所取得的经验认为:实施欠平衡井段以上地层是稳定的,或对不稳定井段下入技术套管加以封隔。

同时要掌握欠平衡钻井的层位的物化性能,判定是否可进行欠平衡钻井。

一般认为,欠平衡钻井所选的岩层有火成岩地层,不易破碎的灰岩地层,固结良好的结晶砂岩和碳酸岩,高渗、胶结较好的砂岩,微裂缝地层(裂缝开度大于100μm),对水基钻井液敏感的材料含量过高的地层(气钻)等。

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析钻井工程是石油工业中的重要环节,其安全生产事关全局。

在钻井工程中,不可避免地会出现一些事故,严重威胁着工作人员的生命和财产安全。

本文将通过对钻井工程中的事故进行分析,并提出相应的安全对策,以期能更好地保障钻井工程的安全生产。

一、钻井工程中常见的事故1. 钻井平台倾覆事故钻井平台的倾覆是钻井工程中最常见的事故之一。

这种事故可能由于平台结构设计不合理、海上天气变化、操作不当等原因而发生。

一旦钻井平台发生倾覆,将给工作人员的生命和安全造成严重威胁,同时也会造成巨大的经济损失。

2. 钻井液泄漏钻井液泄漏是另一种常见的事故。

钻井液泄漏可能由于管道破裂、设备故障、操作不当等原因而引起。

一旦发生泄漏,将对环境产生严重影响,同时也会威胁到工作人员的安全。

3. 钻井作业中的机械故障在钻井作业中,由于机械设备老化、操作不当、缺乏维护等原因可能造成机械故障,导致事故的发生。

井口设备的控制失灵、井口油管的断裂等情况。

4. 化学品泄漏在钻井工程中需要使用大量的化学品,而这些化学品的泄漏可能会对人员的健康和环境造成威胁。

化学品泄漏可能由于包装破裂、操作不当、储存不当等原因而发生。

二、钻井工程中事故的原因分析1. 管理不当钻井工程中的事故往往与管理不当有着直接的关系。

管理不当可能表现为工作人员对操作规程的忽视、对设备的维护保养不足、对风险的认识不足等。

2. 设备老化钻井工程中需要使用大量的设备,而这些设备的老化程度将直接影响到工作的安全性。

设备的老化可能会导致机械故障、泄露等情况的发生。

3. 人为失误在钻井工程中,由于操作人员的疏忽大意、操作不规范等原因可能会造成严重的事故。

操作人员未能及时关闭阀门、未能及时发现设备故障等。

4. 天气变化在海上钻井工程中,天气的突变可能会导致钻井平台的倾覆、钻井液的泄漏等情况。

2. 设备的定期检查和维护在钻井工程中使用的设备应定期进行检查和维护,以确保设备的正常运行。

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析

钻井工程中的事故分析及安全对策分析钻井工程是石油、天然气等资源的开采过程中至关重要的一环。

然而,由于钻井作业的复杂性和危险性,事故频繁发生,严重威胁着钻井作业人员的生命安全和财产安全。

因此,钻井工程中的事故分析以及安全对策分析至关重要。

一、事故分析1.钻井平台倾覆钻井平台倾覆是钻井工程中最常见的事故之一。

造成该事故的原因通常是平台建造不够结实或者平台放置位置不稳定。

为防止这类事故的发生,必须要对平台的建造设计进行精细优化,并严格遵守平台的使用规定,定期检查平台的使用及磨损情况。

2.钻头意外断裂钻头意外断裂通常是由于切削过程中的过载导致的。

为减少这类事故的发生,必须对钻头和钻杆的材质选择与质量把控要求较高,并且还要定期维护、检修和更换设备以保证其正常运行。

3.钻井管道爆裂钻井管道爆裂是由于管道在钻井过程中遭受巨大压力而发生破裂。

为减少这类事故的发生,必须选择更高强度的材料来制造管道,并且要注意管道的安装与维护情况,以避免过度摩擦和腐蚀。

二、安全对策1.设备质量把控在钻井工程中,设备质量是确保作业人员安全的关键因素。

因此,需要对设备的质量把控和检验要求进行严格的控制,确保设备的完整性和安全性。

2.定期检查和维护钻井作业过程中,设备的稳定性和完好性需要得到维护和保养。

为此,应该定期对设备进行检查和维护,保证其正常运转。

3.科学规范操作安全生产是一个“看似简单却不易”的问题。

钻井作业的每一步操作必须要求操作人员严格遵守规范,确保每项操作都在安全范围内进行。

4.预防措施对于钻井作业的危险环节,应采取合理的预防措施。

例如,对于钻井过程中遇到的高压潜在危险,应该进行必要的防护措施。

总之,钻井工程中的事故分析及安全对策分析是保障作业人员安全的重要手段。

在钻井工程中,需要不断改善技术和管理,降低事故风险,为钻井作业人员创造一个安全、高效的工作环境。

钻井工程常见事故与处理研究

钻井工程常见事故与处理研究

61CPCI中国石油和化工化工安全钻井工程常见事故与处理研究牟晓会(中石化中原石油工程有限公司钻井三公司 457001)摘 要:随着我国经济的不断发展与上升,在能源方面的需求也在逐渐的加大。

我国对于油田方面的勘探正在不断的发展成熟中,并且钻井数量在不断的增加中,所进行的任务量也非常的巨大,但是油田的勘探与开发因为受到很多限制性因素的影响,经常会出现一些施工事故,这种事故一旦发生对于我国的经济会产生严重的影响,以及对人身安全方面造成严重的威胁。

所以在进行油田的钻井过程中需要采用比较合理的管理措施,尽量减少事故发生的机率,尽全力的避免发生不安全事故,并且保证钻井正常的进行,对于这方面的研究也已经成为了我国油田最关注的问题之一。

关键词:钻井工程 常见事故 处理研究油田在开发使用的过程中,其工程技术方面的成熟展示着这个油田发展的整体水平。

油田开发是一项十分危险的工程,在钻井处需要开发上百口油井,并且整个施工过程是在非常隐蔽的情况下进行,其中存在很多不清晰的地方,风险非常的高。

地下油田岩层结构非常的复杂,经常会出现操作失误的现象。

在进行油田的开发期间一定要进行科学合理的分析,保证其施工过程顺利的进行。

1 油田钻井事故处理的原则1.1 钻井施工中的安全原则不管是在怎样的施工环境中,钻井施工的第一原则永远是“安全第一”,人身安全的保证是油田钻井发展重要的保障,也是安全事故中第一原则。

在进行油田的钻井期间需要对实际的情况进行详细科学的分析,并且采用科学的技术进行施工,与此同时还要在施工过程中重视对于事故发生的处理,比较准确的判断事故发生的性质,在安全事故处理的过程中尽最大的能力减少伤害,防止事故伤害的扩大。

1.2 坚持钻井的科学原则在钻井事故发生的过程中,还需要我们对施工的现场进行及时科学合理的分析,这样才能确定在施工井下的详细情况,千万不要凭借自身的工作经验或是自己主观的意识进行判断。

还要保证在施工过程中的科学性,进行详细的绘制图纸与计算,及时将不合理的地方进行改正,减少钻井施工对人身与财产的伤害。

井壁失稳 文献综述

井壁失稳 文献综述

井壁失稳的机理及原因分析(文献综述)一、井眼不稳定性分析井壁失稳的原因是错综复杂的,一般可归结为两方面的因素:地层力学因素和物理化学因素。

不论是地层力学因素还是物理化学因素,最终均可归结为井壁力学不稳定所致。

地应力的大小、方向和各项异性对井壁的稳定性具有不可忽视的重要影响,尤其是3个主应力的比值(表征地应力的各向异性程度)对坍塌压力和破裂压力有显著影响。

比值越大,坍塌压力和破裂压力的差值就越小(即钻井液密度窗就越小),钻井作业就越困难,甚至出现既涌又塌的恶性事故。

不仅如此,不同地区地应力的分布规律不同。

例如,对于陆上多数油田和渤海湾地区,eH>ev>eh;对于南海、辽河和苏北油田,ev>eH>eh;对于大庆油田长恒构造,eH>eh>ev。

因此,各地区的地应力数据还应具体测定。

同时我们也知:对于不同地应力分布规律,钻井方向(即井眼轨迹)对井壁稳定性的影响规律也不同,而且,无论地应力的分布规律如何,总是沿中间地应力的方向钻进相对最不稳定。

二、对井壁失稳原因和机理的认识对于井壁失稳的原因和机理,我们小组调研了相关文献得出井壁失稳主要由两方面的原因引起:泥浆密度过低,泥浆液柱压力难于支撑力学不稳定的地层;泥浆液柱压力高于地层孔隙应力,驱使泥浆进入泥页岩孔隙,产生压力穿透效应,使井眼附近的泥页岩含水量增加,孔隙压力增大,泥页岩强度降低。

但同时对于不同的地层,不同的情况其失稳的原因各有不同。

黄维安等人就煤层气钻井井壁失稳机理进行研究得出:泥页岩地层井壁失稳原因是入井流体沿微裂缝侵入泥页岩后引起局部水化,导致剥落掉快;煤岩体中含有一定的粘土矿物,同时煤岩体的割理和微裂缝发育,井壁失稳原因一方面是入井流体沿割理或微裂缝侵入煤岩体后引起局的粘土矿物水化,消弱了颗粒间联接力,另一方面是煤岩体性脆、易破碎,钻具碰撞引起井下垮塌。

谢水祥等人对塔里木盆地群库恰克地区井壁失稳机理进行分析。

探析钻井工程常见事故与处理对策

探析钻井工程常见事故与处理对策

探析钻井工程常见事故与处理对策钻井工程是石油勘探开发中的重要环节,通过钻井可以实现对地下油气资源的开采和生产。

在钻井过程中,常常会发生各种事故,这些事故不仅会造成经济损失,还会威胁到施工人员的生命安全。

探析钻井工程常见事故并制定相应的处理对策,对于确保钻井工程的顺利进行具有重要意义。

本文将从地层突防、井口事故、工具设备损坏等方面入手,分析钻井工程常见事故,并提出相应的处理对策。

地层突防是钻井工程中常见的事故之一。

地质勘探、工程设计不当或者地质情况复杂都可能导致地层突防。

地层突防会导致钻井液丢失、井壁塌陷、井身扩大等危险情况的发生。

在面对地层突防事故时,应首先及时停钻并紧急采取应急处置措施,例如关闭钻井液泵、采取封堵措施,以及进行井眼测量等,防止地层突防事故的恶化。

应及时调整钻井液性能,改变钻进参数以及加强井眼质量管理,预防地层突防事故的再次发生。

在钻井工程中,井口事故也是一个常见的问题。

井口附近设备故障、井口作业时发生火灾或者爆炸等情况。

这些事故不仅会造成设备损坏,还可能危及施工人员的生命安全。

遇到井口事故时,应立即启动应急预案,组织人员撤离、进行现场救援,并通知相关部门进行应急处置,确保事故不会扩大。

对于井口作业中常见的安全隐患,应加强现场管理,做到设备完好、检修及时、排除安全隐患,以防范井口事故的发生。

工具设备损坏也是钻井工程中不可避免的问题。

钻头断裂、井下工具卡堵等情况都可能导致施工进度受阻和生产损失。

面对工具设备损坏事故,需要根据具体情况采取相应的处理对策。

应对损坏设备进行及时更换或维修,并严格执行钻井作业程序和操作规程,确保设备操作安全。

要加强对工具设备的日常维护和保养,提高设备的稳定性和可靠性,减少设备损坏的发生。

对于钻井作业中常见的工具设备损坏原因进行分析,及时总结经验教训,调整施工方案,提高施工技术水平,降低工具设备损坏的风险。

钻井工程常见事故有地层突防、井口事故、工具设备损坏等,为了有效防范和妥善处理这些事故,需要加强对施工现场的管理、加强员工的技术培训和安全教育,提高员工的应急处置能力。

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(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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欠平衡钻井过程中的事故分析及对策研究文献综述专业:机械设计制造及其自动化班级:机自08-7班姓名:朱韩鹏学号:08041723指导老师:贾星兰2012年3月10日欠平衡钻井过程中的事故分析及对策研究文献综述前言近几年随着大庆、胜利等大型油田产量的递减,中国的原油供应能力难以持续增长,今后发现巨型、大型整装油田的可能性已经很小,近十年来的实践经历证明,利用现有的勘探技术手段,不能够有效发现、开发、利用中国的远景油气资源。

要达到此目的,必须要有技术进步,产生相应的新技术。

这为欠平衡钻井的发展提供了条件。

欠平衡钻井是在钻井液液柱压力小于地层压力的情况下 ,有控制地让地层液体进入井眼的一种钻井技术。

欠平衡钻井技术自20世纪90年代以来,在石油领域掀起了一场热潮,受到了国内外石油工程专家的普遍重视。

通过对相关文献的检索和查询,使我充分了解了欠平衡钻井的来源、研究现状和未来发展趋势。

他们总结了目前国际上欠平衡钻井的分类方法,并在综合考虑地层孔隙压力、流体类型及欠平衡应用的情况下,提出了一种新的欠平衡钻井分类方法,然后就欠平衡钻井油藏筛选方法进行了系统论述。

关键词:欠平衡、发展、应用正文一:欠平衡钻井技术的历史:20世纪90年代,欠平衡钻井技术开始在国外迅速发展,目前全球装备的欠平衡钻井数量已经超过1.5万口,到2010年将超过2万口。

在许多发达国家,欠平衡钻井已经成为常规钻井技术,例如,美国、加拿大两国的欠平衡钻井已经占到本国钻井总量的1/5左右。

欠平衡钻井技术有很多优点,例如,它能有效解决传统钻井污染油气层的难题,大大减轻钻井对地层的伤害。

它从根本上解决了井漏难题,还能有效发现各种隐蔽性的油气层,从而开采那些用传统方法、设备、工厂发现不了的油气田。

欠平衡钻井技术还能大大提高油气开采效率,例如,第一,产量方面,根据某些国外企业的统计数据,与常规方法钻水平井相比,欠平衡钻井技术能够使水平井产量提高约10倍;第二,速度方面,欠平衡钻井的速度比常规钻井提高了10多倍,有的甚至超出约20倍。

在国外,欠平衡钻井技术已经在多种技术路线上形成系统、完备、稳定、有效的装备和工厂技术体系,如气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气钻井、淡水或卤水钻井液钻井、常规钻井液钻井和泥浆帽钻井等。

从专利文献看,国外欠平衡钻井技术主要集中在井控、钻井液、程序设计、特殊工具等方面。

不过,随着欠平衡钻井技术的不断更新,其专利部署空间在持续拓展。

在油气钻探和开采这个特殊行业,靠所谓基础专利垄断国际技术标准的局面没有出现,今后也很难出现。

目前,我国各油气田都在应用欠平衡钻井技术,国内欠平衡钻井数量在快速增加,可望在五年内从不足全国钻井总数的0.5%增加到3%~5%。

随着我国大批钻探队伍开赴海外并广泛使用新技术,我国在海外拥有的欠平衡钻井数量也将快速增加。

在我国石油行业,欠平衡钻井技术已经成为成熟、系统化的技术。

在该技术领域,我国各油田已经成功试用或者应用泡沫钻井、空气钻井、氮气钻井、尾气钻井、天然气钻井、充气钻井、雾化钻井等主要技术路线。

尤为可喜的是,我国不但研究、开发、改进了大量欠平衡钻井技术方案,而且设计、制造了大量的欠平衡钻井装备,逐步实现了主要装备的国产化,并逐步开始向海外输出技术、工厂和装备。

二:欠平衡钻井技术的分类及应用分类:2005年,国际钻井承包商协会(IADC)发布了有关欠平衡作业和控制压力钻井的分类方法:按照风险级别分为O~5级_l ];根据钻井流体类型,分为气体、雾化、泡沫、充气和低密度钻井液钻井。

按照应用分为控制压力钻井(MPD)、欠平衡作业(UBD)、钻井液帽钻井(MCD)L3 ]。

Weatherford公司欠平衡部门现提供三类欠平衡服务,即:PD(提速增效钻井),用于提速、纺漏和防止页岩水化等;储层的UBD,实现保护储层,获得高产的目的;MPD用于精确控制井底压力,在窄安全密度窗口实现安全钻井。

笔者综合考虑地层孔隙压力、流体类型及欠平衡应用情况,广义上将欠平衡钻井分为6类,即液相UBD、液相MPD、气相UBD、气相超UBD、气相OBD过平衡钻井)和气相提速。

应用:1.国外主要钻井技术发展应用情况欠平衡钻井作业的关键技术包括产生和保持欠平衡条件(有自然和人工诱导两种基本方法)、井控技术、产出流体的地面处理和电磁随钻测量技术等。

到2006年,欠平衡钻井技术的进展主要集中在井控、钻井液、程序设计、特殊工具等方面。

国外已经能成熟运用新一代欠平衡钻井技术,即在钻进、接单根、换钻头、起下钻等全部作业过程中始终保持井下循环系统中流体的静水压力小于目标油气层压力,同时欠平衡钻井技术也越来越多地与水平井多分支井及小井眼钻井技术相结合,有效开发了一些新老油田,其应用范围日益广泛,美国已将其列为21世纪急需的钻井技术。

国外已经实现了全过程的欠平衡钻井、完井。

欠平衡钻井技术发展有如下几个关键方向:钻井模型分析;更有效的钻井液;更有效的井底导向系统与马达;有利于新的钻井液的井控与地面分离系统;集成化趋势。

未来欠平衡钻井技术将进一步朝安全、简便和适用的方向发展。

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。

2.中国主要钻井技术发展应用情况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。

新疆、中原、大港、胜利等油田引进了一批设备,钻成了一批欠平衡井,具有了一定的经验。

“九五”期间大港油田针对前第三系深层勘探进行了欠平衡钻井完井技术综合研究,在千米桥潜山和乌马营潜山采用低密度无固相钻井液体系实施了欠平衡钻井工艺技术,完井采用射孔完成,成功的发现了千米桥潜山亿吨级的凝析油气田,揭示了乌马营潜山储油气藏特征。

截止到2006年,大港油田已经先后引进了三套主要欠平衡装置,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。

随着中国欠平衡技术认识的不断加深,该技术开始逐渐被应用于老油田的开发,今后欠平衡技术在中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。

由于使用欠平衡钻井技术对于发现及保护油气层等方面具有许多优点,其应用越来越广泛。

随着旋转控制头、空气钻井马达等设备的研制成功,相继又研究出各种往井筒中注氮的方法,使欠平衡钻井工艺达到了大规模投人工业使用的程度,并呈现稳步增长的势头。

其原因主要是人们对减轻地层伤害越来越关注,而且欠平衡钻井有可能提高钻速和减少衰竭油藏中的井漏问题。

在国外,该项技术已经成为一种成熟的钻井工艺。

一些油公司曾报道,与常规方法钻水平井相比,运用欠平衡钻井技术使水平井产量提高了10倍。

目前,世界上已有包括中国在内的20多个国家应用欠平衡技术钻井,其中技术先进的国家有美国、加拿大、英国、阿根廷、墨西哥等。

这些欠平衡技术先进的国家,技术主要集中在井控、钻井液、程序设计、特殊工具等方面,常采用的技术有边喷边钻、泥浆帽钻井、充气钻井、连续油管钻井等。

在钻井中可将地层水、海水、淀粉水、柴油、原油用做欠平衡钻井的循环工作介质,将散装或膜滤氮气、工业废气、空气、氮气和空气的混合气、天然气和空心玻璃球作为减轻剂或发泡剂。

在美国,欠平衡钻井技术被称为上游石油工业急需的钻探技术,已发展成为钻井技术的热点,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。

我国是钻井技术应用大国,国内欠平衡钻井数量在快速增加,据专家预测,我国的欠平衡钻井可望在五年内从不足全国钻井总数的0. 5%增加到3%500。

其欠平衡钻井的技术进展也很快,目前各油田已经能够成功应用泡沫钻井、空气钻井、氮气钻井、尾气钻井、天然气钻井、充气钻井、雾化钻井等主要技术。

到目前为止,欠平衡钻井与水平井、套管钻井相结合的欠平衡钻井技术也得到了广泛应用。

在我国四川、新疆及鄂尔多斯等地的不压井起下钻技术、利用套管阀进行全过程欠平衡钻井等技术得到较好的应用,控制压力钻井技术也得到发展。

我国不但研究、开发、改进了大量欠平衡钻井技术方案,而且还设计、制造了大量的欠平衡钻井装备,逐步实现了主要装备的国产化,并逐步开始向海外输出技术、工艺和装备。

通过应用欠平衡钻井技术,在油气勘探中取得了巨大成果。

例如,在“九五”期间,大港油田针对前古近系深层勘探,在板深7、板深8井、板深4井、板深701井、板深702等井采用低密度无固相钻井液体系实施欠平衡钻井工艺技术,成功发现了千米桥潜山亿吨级凝析,使大港油田南部古潜山勘探取得了历史性的突破。

四川油气田在钻探邓西3井时,采用全过程欠平衡钻井新技术喜获成功,测试日产气量达45.6 X104 m3,从而发现了邓西气田,并证明了“川西前陆盆地大型含气区”有较好的勘探开发前景。

闻名中国石油的“磨溪速度”,欠平衡钻井新技术发挥了重要作用,磨溪气田的产能迅速翻番。

四川油气田用145天钻成6 530 m的超深井、27天完成2000多米水平井段的钻进,欠平衡钻井技术功不可没。

应用欠平衡钻井技术,在松辽盆地深层火山岩领域,也取得了天然气的重大突破。

2006年中国石化在长岭断陷的腰英台深层部署钻探了腰深1井,在 3 544--3 750 m的营城组火山岩段测试,获日产30 x 104 m3的高产天然气流,一次提交探明储量大于400 X 108 m3 ,整个火山岩圈闭形成了一个千亿方级的大型整装天然气田。

但是,欠平衡钻井技术应用具有一定的局限性。

适合欠平衡钻井地层必须具备如下条件:①地层地质资料清楚;②井壁稳定性好,不易发生坍塌;③储层HZS含量低于20 mg/cm3 ;④对钻井完井作业伤害敏感,而且不能有效消除这种伤害的低压、低孔、低渗储层,特别是碎屑岩储层。

在高压油气层、破碎或松软地层不适合使用气体钻井、充气及泡沫钻井技术,在出水严重地层、含HZS地层不适合空气钻井。

三:欠平衡钻井技术中的问题对于欠压实的地层;钻井“产出”的储层流体有油、气、水等,甚至含CO2或H2S;高压高渗地层,特别是高压气井;膨胀地层盐岩蠕动、泥岩膨胀缩径易导致卡钻;油气产出过量,造成速敏;由于设备、工艺的局限性使设计实施困难等的井都要考虑是否实施或使用欠平衡钻井。

适应欠平衡钻井的地层有四大类:低渗透砂岩油气藏;低渗透微裂缝油气藏;裂缝及溶洞油气藏;过压实硬地层。

四:欠平衡钻井技术的发展前景目前全国难动用储量已达到石油50亿吨,天然气20万亿立方米,煤层气35万亿立方米;在中石油内部,欠平衡井在钻井总量中所占比例还很低——欠平衡/气体钻井技术有着十分广阔的市场需求和发展空间。

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