川东北地区欠平衡钻井可行性评价

论文摘要

欠平衡钻井又称为负压钻井,该技术始于二十世纪五十年代。目前,欠平衡钻井在国内外应用井数逐年增加。欠平衡钻井液压力、井下和地面循环系统都是精心设计和有效控制的,对产层流体流入井筒的压差必须严格控制,否则压差过大,会导致井筒复杂,压差过小,欠平衡显示不出来。欠平衡钻井的相关理论及其应用研究已经成为钻井工作者的一个研究热点。本文对欠平衡钻井的相关理论进行了深入研究,包括欠平衡钻井的优点以及实用油藏条件,在广泛调研国内外欠平衡钻井工艺技术的基础上,结合川东北地区的油藏地质、钻井装备及技术水平等实际情况,使欠平衡钻井工艺技术能克服川东北地区的工程地质难题,以达到缩短该探区钻井周期、降低勘探成本、提高钻井速度、保护油气层等目的,并将研究成果应用于川东北地区的钻井过程中,对现场施工进行指导。通过本文的研究,得到了以下主要成果：(1)通过理论研究和现场试验应用,使欠平衡钻井工艺技术能克服川东北地区的工程地质难题；(2)形成一套系统的欠平衡钻井工艺技术和设备类型；(3)使欠平衡钻井工艺技术在川东北地区施工中得以推广应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外现状
• 1.2.1 国外概况
• 1.2.2 国内概况
• 1.2.3 发展趋势
• 1.3 题目来源与背景
• 1.4 技术路线和主要任务
• 第二章 欠平衡钻井相关理论
• 2.1 适合欠平衡钻井的油藏条件
• 2.1.1 适合欠平衡钻井的油气藏
• 2.1.2 欠平衡钻井的油气藏筛选程序
• 2.2 欠平衡钻井的技术优势
• 2.2.1 实时发现地质异常情况,及时评价低压低渗油气层
• 2.2.2 减少对油气层的伤害,有效保护油气层,提高油气井的产量
• 2.2.3 提高机械钻速,延长钻头使用寿命,缩短钻井周期,降低钻井成本
• 2.2.4 有效控制漏失,减少和避免压差卡钻等井下复杂情况的发生,减少作业和相关的费用
• 2.2.5 以在钻井过程中生产油气
• 2.3 欠平衡钻井井筒气液两相流
• 2.3.1 环空两相流流型分类及其判别方法
• 2.3.2 欠平衡钻井气液两相流数学模型建立
• 2.3.3 欠平衡钻井井控与井口回压控制参数计算方法
• 2.4 欠平衡钻井井底负压差的确定及控制方法
• 2.4.1 确定因素及分析
• 2.4.2 负压差的设计流程
• 2.4.3 钻井液密度的确定方法
• 2.4.4 井底负压差的控制方法
• 第三章 技术关键
• 3.1 欠平衡钻井对地层的要求
• 3.1.1 实施欠平衡压力钻井的地层
• 3.1.2 不易实施欠平衡压力的地层
• 3.1.3 欠平衡钻井所需的储层特性
• 3.2 井内压力波动
• 3.2.1 d指数法简述
• 3.2.2 d指数压差校正方法
• 3.2.3 声波时差法
• 3.2.4 页岩密度法
• 3.2.5 页岩因素法
• 3.3 井壁稳定性
• 3.3.1 欠平衡钻井压差确定的原则
• 3.3.2 维持井壁稳定的欠平衡钻井最大负压差
• 3.4 空气钻井及其设备选择
• 3.4.1 空气钻井与常规钻井液钻井的区别
• 3.4.2 空气钻井与录井
• 3.4.3 空气钻井设备技术发展状况
• 3.4.4 空气钻井设备配置选型
• 3.4.5 设备技术性能分析
• 3.4.6 对钻机的要求
• 3.5 欠平衡钻井中的泡沫钻井液的性能和技术评价
• 3.5.1 泡沫钻井液的优点
• 3.5.2 沫钻井液不稳定的原因及稳定性
• 3.5.3 泡沫剂溶液的发泡能力及评价方法
• 3.5.4 泡沫钻井液的流变性及其测量方法
• 3.5.5 泡沫钻井液的密度特性及其评价
• 3.5.6 泡沫钻井液的悬浮性能及评价
• 3.6 安全问题
• 3.7 经济因素
• 第四章 欠平衡钻井在川东北的实例分析及适应性评价
• 4.1 欠平衡钻井技术在川东北元坝12井的应用
• 4.1.1 元坝12井须家河地层使用欠平衡钻井的理论分析
• 4.1.2 欠平衡钻井的应用过程
• 4.1.3 认识与结论
• 4.2 空气泡沫钻井技术在川东北QX-2井的应用
• 4.2.1 空气泡沫在QX-2的应用
• 4.2.2 结论与建议
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文
• 详细摘要