文档介绍：⒈准确掌握地层压力
欠平衡钻井必须首先准确掌握所钻地层的三个压力系数(破裂、孔隙、坍塌),只有准确地掌握地层压力系数,特别是地层孔隙压力,才能有效地确定井身结构、钻井液密度、欠压值、所采用的井口装置及钻井施工措施。否则,易使欠平衡钻井达不到预期目的。
一、概述—实施欠平衡钻井必备条件
⒉所钻井或井段井壁稳定、储层适合于欠平衡钻井
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。同时要掌握欠平衡井段层位的物化性能,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,高渗(100010-3㎛2以上)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100μ),对水基钻井液敏感的材料含量过高的地层(采用气体钻井)等。
一、概述—实施欠平衡钻井必备条件
⒊配备相应的地面装备
除具有常规钻井井口井控装置和节流管汇外,井口还应增加一个相应尺寸的单闸板防喷器和旋转防喷器、液动闸阀及液气分离器、油水分离器、真空除气器、燃烧管线及火炬、安全可靠的点火系统、防回火装置、循环系统的各种电器防爆装置、流量计、六方(三方)钻杆和18°斜坡钻杆(无标识槽)。
当地层压力系数较小时,要实现欠平衡钻井还应另配充气或雾化、泡沫、气体钻井专用设备和装置。
在条件允许的情况下,应配备强行起下管串设备,以满足低压低渗产层欠平衡钻井作业不压井强行起下管柱的需要。
一、概述—实施欠平衡钻井必备条件
⒋配备相应的监测仪器、仪表
需配备地质综合录井仪、套压表、立管压力表、环空压力测试仪、CO2、H2S、天然气报警仪、天然气流量计等仪器仪表。
⒌制定一套安全操作规程和因地制宜的施工措施
需制定行之有效的工艺技术措施、应急措施、井控操作规程和HSE规定等。
⒍配齐训练有素的技术人员、熟练的操作人员
在欠平衡井场,要求指令下达果断、准确和及时,人员操作熟练、持证上岗、态度端正、工作细致,组织分工明确、管理严格。
一、概述—实施欠平衡钻井必备条件
1 、欠平衡钻井专用工具设备与仪器
2 、欠平衡钻井工艺技术
3 、欠平衡钻井液技术
4 、欠平衡钻井完井技术
二、欠平衡钻井技术
与常规钻井不同,欠平衡井钻井必须要有一套专门的特殊设备,除常规井控设备外,还包括旋转防喷器,节流管汇,液气分离器、油水分离器(或撇油罐)以及点火装置等。这些设备使流体在控制下有序流出,出来的流体可能含有油或气,通过液气分离器先将气体排出烧掉,油和钻井液进入油水分离器,再将油撇掉,钻井液循环到常规的固控系统。节流管汇的作用不但可以实现软关井,更主要的是按照一定的预定压力有目的的控制套压,使井底保持一定的负压值,安全可靠地钻井。
1、欠平衡钻井专用工具设备与仪器
专用设备的组成
欠平衡钻井地面配套的专用设备包括:旋转防喷器及其控制系统、节流管汇及控制系统、液气分离器、油水分离系统、点火燃烧装置、安全报警控制系统等。整套欠平衡钻井专用设备主要包括以下几大部分。
(1)旋转防喷器及其控制系统:旋转防喷器(或旋转控制头)、液压泵站(或冷却润滑系统)、司钻控制盘等。
(2)节流控制系统:节流管汇、液动节流阀控制台、立压传感器、套压传感器、泵冲传感器及其液压管线和传感器信号线等。
(3)多相(气、油、岩屑、钻井液)分离装置:液气分离器,油水分离系统:包括:撇油罐、储油罐、振动筛、砂泵等。
(4)点火燃烧系统:燃烧管线、防回火阀、(自动)点火装置等。
(5)配电照明动力系统:配电柜、防爆灯、电缆线等。
1、欠平衡钻井专用工具设备与仪器
(6)安全与监测系统:对讲机、视频监控仪器设备、控制中心(板房)、泥浆液面报警仪、重泥浆和压井液储备罐、可燃气体报警仪、二氧化碳报警仪、硫化氢报警仪、警笛、火焰观测器、风机、防毒面具、正压式呼吸器、消防器材等。
(7)其它辅助设备、工具:顶部驱动装置、箭形回压凡尔、投入式止回阀、旁通阀、六方方钻杆及补芯、方钻杆上下旋塞、排气管线、放喷管线、液化气罐、工具包、计算机等。
(8)气体钻井专用设备与工具:空压机、增压机、膜制氮机、以及气管线、空气震击器、空气减震器、空气锤、空气螺杆、取样器、除尘水泵等。
(9) 雾化、泡沫钻井专用设备与工具:雾化泵、泡沫发生器等。
(10)全过程欠平衡钻井:不压井起下钻装置、套管阀、(冻胶)。
(11)钻进时有效测量手段:气相介质钻进时有效测量手段:液体、气体流量计、 EM-MWD, 随钻测压、随钻测斜工具、综合录井仪等。
1、欠平衡钻井专用工具设备与仪器
国内外主要被动式旋转控制头技术性能
产地
厂家型号
动压
静压
最大
转速rpm
高度
mm
轴承
润滑
轴承
冷却
锁