欠平衡钻井技术介绍

欠平衡钻井技术推介长城钻探钻井技术服务公司2012-2-3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欠平衡钻井定义一、欠平衡钻井技术介绍井口控制系统旋转头、阻流管汇及控制盘等油气分离系统四相分离器、储油罐等井下工具系统EMWD、单流阀及套管阀钻屑处理系统欠平衡钻井流程气体钻井设备

空压机、增压机、制氮机、雾化泵等欠平衡地面设备选择配套装置欠平衡钻井方式名称液相充气钻井空气/雾化/泡沫氮气压力控制装置旋转防喷器/旋转控制头√√√√气体燃烧装置自动点火装置√√√√防回火装置√√√√排气管线√√√√气体钻井设备空气压缩机√√√增压器√√√氮气装置√

√雾泵√

分离装置液气分离器√√一、欠平衡钻井技术分类及特点液相欠平衡流程图一、欠平衡钻井技术分类及特点液相欠平衡钻井气体钻井是以空气、雾或泡沫作为循环介质的钻井技术，利用低密度钻井液保持井底压力小于地层压力。有效地解决了钻井液对油气藏的污染，获得对产层的真实评价，有利于发现油气藏，提高机械钻速可达10倍，并能够最大程度降低漏失。一、欠平衡钻井技术分类及特点空气/氮气钻井气体钻井流程示意图一、欠平衡钻井技术分类及特点空气/氮气钻井泡沫钻井是利用致密、连续、均匀的泡沫流体作为循环介质的钻井技术，其密度可在0.25～0.6g/cm3之间任意调整。它一般适用于地层压力系数小于1.0的油气藏。与常规钻井技术相比它的优点是：大幅度地减小钻井液的漏失造成的对油气层的污染，提高机械钻速，降低钻井成本。缺点是：泡沫是一次性流体，目前的技术可循环利用量小，成本高。其次还有可能造成环境污染。一、欠平衡钻井技术分类及特点泡沫钻井泡沫钻井流程图一、欠平衡钻井技术分类及特点泡沫钻井充气泥浆钻井是将一定量的气体（空气、氮气等）连续不断注入泥浆内，使其呈均匀气泡分散于泥浆中，形成充气泥浆。充气泥浆的密度可根据用用户要求在0.45g/cm3以上进行调整，从而达到防止漏失和防止油气层污染的目的。......井筒中上部弹状流、涡状流井筒下部泡状流井筒上部环状流一、欠平衡钻井技术分类及特点充气钻井充气钻井流程图一、欠平衡钻井技术分类及特点充气钻井不同尺寸井眼气体钻井气量选配表（cont’d）井眼尺寸介质井段推荐排量mm3/min444.5空气<1000110-1301000-2000130-150雾化<1000150-1801000-2000180-260311.2空气氮气<100080-1101000-200090-1402000-3000120-1703000-4000150-210雾化<1000110-1601000-2000150-2002000-3000190-2503000-4000240-300一、欠平衡钻井技术分类及特点气体钻井气量选择井眼尺寸介质井段排量mm3/min215.9空气氮气<100060-901000-200070-1152000-300080-1203000-400090-1354000-5000100-170雾化<100070-1101000-2000100-1402000-3000130-1703000-4000160-1904000-5000180-240不同尺寸井眼气体钻井气量选配表（cont’d）不同尺寸井眼气体钻井气量选配表（cont’d）井眼尺寸介质井段排量mm3/min152.4空气氮气<1000

30-55

1000-2000

45-70

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55-80

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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、服务案例提高机械钻速消除井漏减少或不会发生压差卡钻解决工程问题解决甲方的问题保护储层，提高采收率及时发现油气层缩短投产周期、降低钻井成本欠平衡钻井优点二、欠平衡技术解决的问题欠平衡钻井优点二、欠平衡技术解决的问题给甲方带来的优势：及时发现油气层地层流体在负压差的条件下，流入井筒并被携带至地面，及时的发现油气层。保护储层，提高采收率钻进过程中，井底始终处于负压状态，储层未受钻井液污染，表皮系数接近零，提高采收率缩短投产周期，降低钻井成本井底处于始终处负压状态下，井底岩石减少了压持效应，岩石破碎效率提高，机械钻速随之提高，钻头消耗减少，缩短了钻井周期，降低钻井成本，气体钻井最高可达10倍以上。欠平衡钻井优点二、欠平衡技术解决的问题给工程带来的优势：提高机械钻速，克服坚硬地层。消除井漏

由于井底处于负压状态，消除了漏失问题存在的条件，从根本上解决井漏问题。减少或不会发生压差卡钻由于井底处于负压状态，消除了压差卡钻问题存在的条件，从根本上压差卡钻问题。提高钻井井控安全钻进过程中，井口装置多一套旋转防喷装置，可以提供比常规钻井更安全的钻井。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GWDC-DTSC欠平衡设备情况三、欠平衡钻井技术服务能力设备名称型号数量备注旋转控制头Williams71002欠平衡设备旋转控制头XK35-17.5/356旋转防喷器ShafferPCWD2液气分离器YQF-80004空压机Sullair1500-4006气体钻井设备增压机ⅠKnoxwesternE24302增压机ⅡKnoxwesternE34302制氮机MD4240/G3-3600HT2雾化泵E28.8-16HT1Drillbench1设计软件HUBS1Williams7100（2套）旋转工作压力：2500psi(17.5MPa)静止工作压力：5000psi(35MPa)适用钻具尺寸：4-1/4”方钻杆+3-½”钻杆5-1/4”方钻杆+5”钻杆三、欠平衡钻井技术服务能力川庆钻探XK30-17.5/35（6套）旋转工作压力：2500psi(17.5MPa)静止工作压力：5000psi(35MPa)适用钻具尺寸：4-1/4”方钻杆+3-½”钻杆5-1/4”方钻杆+5”钻杆三、欠平衡钻井技术服务能力ShafferPCWD（2套）静止工作压力：5000psi（35Mpa）旋转工作压力：3000psi（21MPa）通径：φ11”（280mm）三、欠平衡钻井技术服务能力YQF-8000液气分离器（4套）液体最大处理量：8000m3/d气体最大处理量：147037m3/d最高工作压力：1.5MPa分离器直径：1200mm三、欠平衡钻井技术服务能力CAT3412E电喷柴油发动机额定排量：42.45Nm3/min最大排气压力：2.7MPa额定排气压力：2.4MPa三、欠平衡钻井技术服务能力Sullair1500-400空压机（6套）CATC11/3412E柴油发动机工艺排量：40/80Nm3/min吸气压力：1.8～2.4MPa排气压力：12.5～15MPa三、欠平衡钻井技术服务能力KnoxwesternE2430/3430增压机（4套）空气供给量：≥120Nm3/min氮气产量：≥60Nm3/min氮气纯度：≥95％吸气压力：2.2～2.4MPa排气压力：1.8～2.0MPa三、欠平衡钻井技术服务能力MD4240/G3-3600HT制氮机

（2套）CATC7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E28.8-16HT雾化泵（1套）Hubs软件（1套）SignaEngineeringInc.三、欠平衡钻井技术服务能力QDesign排量优化设计模块MudCap泥浆盖压力控制钻井设计模块PMacth现场压力拟合模块FormationInflux地层流入模块PhaseChange相态模块Sphericity球度模块Drillbench软件（1套）SPTGroup

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Dynaflodrill:全世界唯一的动态欠平衡钻井模拟设计软件。

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Steadyflodrill:适用于非充气、充气和微泡沫欠平衡钻井的稳态软件设计

三、欠平衡钻井技术服务能力液相欠平衡钻井技术服务液相欠平衡设计欠平衡设备租赁欠平衡钻井技术服务，满足同时现场施工8口井。气体钻井技术服务气体钻井设计空气、氮气、雾化、泡沫、充气钻井技术服务，满足井深4000m，311mm井眼空气钻井或215.9mm井眼纯氮气钻井要求。气体钻井设备租赁。三、欠平衡钻井技术服务能力汇报提纲一、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、服务案例四、服务案例长城钻探钻井技术服务公司是一支能够提供液相、空气/氮气、泡沫以及充气钻井技术服务队伍。以辽河油田为基地，每年提供技术服务20余口井，累计70余口井，遍布吉林油田，西南油气田，新疆煤层气田等国内油气田。施工效果明显，油气层得到有效保护，机械钻速提高显著，解决了井漏等技术难题。服务甲方涉及壳牌，BP等国际知名公司，获得一致好评。四、服务案例四、服务案例

四川壳牌控压钻井项目2010-2011年长城公司在四川壳牌反承包项目中共承担7口井的控压钻井技术服务，严格按照甲方要求施工，全部实现钻进点火。四、服务案例

四川壳牌控压钻井项目现场施工四、服务案例

四川壳牌控压钻井项目钻进点火

吉林油田欠平衡钻井四、服务案例长城钻探钻井技术服务公司在吉林油田龙深7，龙深305井，龙深205，龙深104，龙深103，龙深303等井，根据地层压力情况，采用低固相、无固相、水包油等低密度钻井液体系实施常规欠平衡钻井施工，效果显著，5口井实现点火，平均机械钻速提高3倍，为吉林油气田松辽盆地南部英台断陷的快速高效勘探开发提供重要的技术支撑。项目概况开钻日期2011年5月18日，10月14日钻进至3093m，钻时140～160min，由于钻进速度慢，并在三开设计采用空气钻井以提高机械钻速。地质概况目的层：登娄库组、营二段碎屑岩，营一段火山岩。空气钻井参数：气体排量：120～160m3/min；注气压力：2.0～3.0MPa。四、服务案例查深1井空气钻井查深1井现场施工情况四、服务案例现场施工四、服务案例机械钻速提高10.3倍查深1井施工效果四、服务案例节约钻头17只查深1井施工效果Bp沙尔湖煤层气施工效果项目概况2010年，BP公司为评价沙尔湖地区的煤层气商业价值，在新疆沙尔湖地区开展了微先导试验项目。地质概况目的层：中侏罗纪西山窑组的富含煤的层位，地层压力系数0.76-0.87；地温梯度：2.12℃/100m；完钻井深：SMP-1井，770mSMP-1-M1井，730m