欠平衡钻井-(林元华)解析

1.8
1.5
1.2
0.9
0.6
0.3
0
空气
2.51
1.76
1.72
0.29
雾化
空气+泡沫
泡沫
四开泥浆
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
欠平衡钻井技术与非常规油气田开发 技术成龙配套，将在低压、低渗、水敏性 油藏开发中大显身手，必将被当作是经济、 高效的钻井技术而普遍采用，有着光明的 前景。
2. 欠平衡钻井体系
❖ 进行分子设计,合成新的表面活性剂,以满足要 求.分子中有醚 链,同时亲水基是羟基和磺 酸根 的能达到要求.(AGES具有这类结构)
3. 欠平衡钻井液化学剂配方研究
AGES表面活性剂的合成
合成路线: ❖第一步：用脂肪醇与环氧氯丙烷在酸性催化剂
存在下反应，生成氯代脂肪醇醚中间体： ❖第二步：将生成的中间体用碱处理，进行环氧
化反应生成脂肪醇环氧基醚； ❖第三步：将脂肪醇环氧基醚与亚硫酸氢钠作用
得到最终产物AGES。
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
充气钻井
充气钻井是利用充气钻井液为循环介质的一种 欠平衡钻井技术。将空气注入常规钻井液中形成 气液混相流，进入环空获得欠平衡钻井欠压差， 其压差值可由空气的注入量来控制。充气钻井的 优点是欠压差控制十分方便；缺点是降低液柱压 力的能力有限。
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
泡沫钻井 泡沫钻井是利用稳定泡沫作为循环介质的一种
欠平衡钻井技术。稳定泡沫是由发泡基液、气体 充分混合而成的一种混相流体，密度小，流体静 液柱压力小。这样不仅极大地减少或避免储集层 的损害，而且可获得高的机械钻速，减少浸泡时 间。泡沫具有较高的携岩能力，约为水的10倍， 一般钻井液的4~5倍。其含液量低，为泡沫体积 的3~25，这可大大减少液体对储集层的浸泡和 损害。泵入井内的流体无固相，且泡沫为一次性 流体，钻进中固相不会重新进入井内，可以减少 固相对储集层的损害。
欠平衡钻井技术
1. 欠平衡钻井现状及发展方向 2. 欠平衡钻井体系 3. 欠平衡钻井液化学剂配方 4. 泡沫高温高压流变性 5. 欠平衡钻井流动 6. 欠平衡钻井软件 7. 欠平衡钻井设备 8. 欠平衡钻井实施方案及例子
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
欠平衡钻井需要注入气体，这与常规欠平衡 钻井有差别。目前常见的欠平衡钻井有空气、雾 化钻井，泡沫钻井，充气钻井。对于空气、雾化 钻井液和泡沫钻井液，需使用泡沫剂；而对于充 气钻井液，出于脱气的需要，一般不使用泡沫剂。
0.7~0.95g/cm3 ❖ 满足页岩抑制性要求(泡沫液、充气液) ❖ 抗温160~180 ℃(惰性气相条件下)
3. 欠平衡钻井液化学剂配方研究
研究方向的选择
❖ 用目前市场上现有的表面活性剂,通过复配得到 性能优良的产品.我们对市场上现有的表面活性 剂做了很多复配研究,结果都不能得到符合要求 的发泡剂配方.
1. 欠平衡钻井现状及发展方向
空气、雾化钻井
空气、雾化钻井是利用空气或天然气、氮气 等作为循环介质的欠平衡钻井技术。由于空气密 度小，井内流体静水压力大大低于常规钻井液静 水压力，因而极易在井底形成欠压差。这样不但 有效防止液相和固相进入储集层，而且能极大的 提高机械钻速。实践表明空气、雾化钻井比用常 规钻井液钻井提高机械钻速3~14倍。
2. 欠平衡钻井体系
欠平衡钻井液化学剂配方 泡沫高温高压流变性 欠平衡钻井流动 欠平衡钻井软件 欠平衡钻井设备、实施方案
3. 欠平衡钻井液化学剂配方研究
气基欠平衡钻井对化学剂配方的要求
❖ 泡沫半衰期大于24小时(泡沫液) ❖ 抗煤油污染能力不低于10% ❖ 抗盐能力大于 30000mg/L ❖ 泡沫环空密度 0.3~o.75g/cm3 ，充气液
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
1) 早期的欠平衡钻井设备，都是在常规钻井设备的基础之上临时添加的， 配套性差。多年来的欠平衡钻井实践，已经研制和开发出适于欠平衡钻井 技术的专门配套设备，其完美的设计，可靠的性能为欠平衡钻井提供了有 力的手段。
2) 工艺技术已趋成熟。多年的探索，在配套的工艺技术上，已形成了欠 平衡钻井系列(空气钻井，天然气钻井，雾化钻井，泡沫钻井，充气钻井 液钻井及泡沫修井、洗井，低压油藏的完井、固井、增产等)。在地区范 围上，以美国为中心，而发展至全世界。这些配套工艺技术，使欠平衡钻 井技术快速、方便、安全可靠，保证了全面钻进过程中的顺利进行。
根据充气方式的不同，有以下几种充入方式： (1) 常规钻柱充入方式 (2) 寄生管柱气方式 (3) 同心管注气方式
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪快速钻井技术 钻速快 ;钻头寿命长;井眼规则 ▪保护储集层的钻井技术 对油层伤害少;油气显示明显 ▪复杂条件下的钻井技术 水平井技术 ;高效强钻技术
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪保护储集层的钻井技术
保护储集层的欠平衡钻井技术:就是在打开油气 层的时候，不采用高密度钻井液来进行压井， 而是使井筒内的压力小于地层压力，让地层流 体进入井眼。这样的条件下没有工作液进入地 层，就不会引起地层的伤害。
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪复杂条件下的钻井技术 ▪常规钻井方法根本就打不成的井，漏、喷、 塌、卡等事故严重到无法克服的地步。 ▪打了井不见油气显示，导致勘探开发失败。 ▪打了井产油气太少，导致勘探开发低效。 ▪常规钻井方法成本太高，事故多、效率低、 钻井困难。
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
▪保护储集层的钻井技术
屏蔽暂堵技术:就是在打开油气层时，在很短的 时间内在井壁上形成一层有效的致密泥饼，防 止以后的流体再进入地层。生产实践证明，油 气层屏蔽暂堵技术适用的储层是正常压力、中 高渗、较坚固、较均质的孔隙性砂岩储层，但 也有相当一部分储层不适合用该技术保护储层 .
3) 各种添加剂系列化。欠平衡钻井多年的探索，使用的化学剂现已产品 化，针对不同的情况可选用不同的产品系列,极大地方便了使用。
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
1. 欠平衡钻井液现状及发展方向
5.1 4.8
4.72
5
4.2
3.9
3.6
3.3
3
2.7
2.4
2.1