第3讲 小井眼钻井技术.
四、小井眼钻井设备及工具 （一）小井眼钻机 适用于小井眼的钻机：常规小型石油钻机、连续 取芯钻机、混合钻机、连续软管作业装置。 国外大部分使用小型石油钻机和车装钻修两用钻 机。例如美国生产的65-B型车装钻机 用27/8”- 41/2” 钻杆 ，钻深
为满足小井眼钻井的要求，国外一些公司专门研制了多种型号的 小井眼钻机，例如瑞典Microdrill公司研制的小井眼钻机 钻深能力介于800-1700m之间 钻机总高10.91m（相同钻深能力的常规钻机总高为40m） 外形尺寸 9.50*3.53*10.91 井场占地25*32m，是常规钻机占地面积的1/4。
图 5
国外一些公司用矿业连续取芯钻机钻小井眼探井。
图 6
连续软管钻井装置
图 7
（二）小井眼钻头及钻杆 1、小井眼钻头 80年代中期以来，钻头技术取得重大进展，不再构成小井 眼钻井的障碍。适用于小井眼的钻头有：牙轮钻头. PDC. TSP 钻头和天然金刚石钻头。一般采用PDC.TSP钻头.还有用偏心 PDC钻头。 2、小井眼钻杆 标准尺寸的钻杆 31/2〃 27/8〃有时也用23/8〃 的油管。 连续软管 用一根根长度有限的钢管对焊而成,长度可根 据需要而定。软管的材料用淬火钢、回火钢或钛合金钢。 连续软管的外径有1〃、11/4〃 、11/2〃 、13/4〃 、2〃 、 23/8〃 和37/8〃的，可满足钻井和修井的要求。
2、系统的压力损失大 系统的压力损失包括：地面管汇、钻柱内、钻头 水眼和环空压力损失。 实验表明，小井眼中系统压力损失的分布规律与 常规井中的分布规律正相反。在小井眼中，环空压力 损失占泵压的90%,甚至更多，其它损失占泵压的10%； 在常规井中，钻柱内及钻头的压力损失占泵压的90%， 环空压力损失仅为泵压的10%。 小井眼中钻柱的旋转对环空压降的影响也很大， 随着钻柱的高速旋转，环空压降会显著增加。 例：Amoco公司做过实验： 井深 2438m ，泥浆密度 ρ m =1.028/cm3 ，泵排量 Q=3.15l/s，钻柱不旋转时，环空压降为3.4MPa ,当量 循密度为 1.13g/cm3 ，钻柱以 600 转 / 分（ RPM ）旋转时， 环空压降为7.5MPa,当量循环密度为1.33g/cm3 。
80年代中期以前，小井眼之所以没有引起石油界 足够的重视，原因之一是当时的油价较高。原因之二 是小井眼钻井技术还不完善。 80 年代中期以来，由于油气价格的下跌，世界范 围内石油工业不景气，小井眼又引起广泛重视。 三、小井眼钻井技术发展的原因 1、经济因素 80年代中期油价下跌，迫使各石油公司用更廉价的 勘探方法。小井眼便是其主要途径。据几家石油公司 小规模实验统计，小井眼可节省钻井费用 25-50%。在 个别边远地区甚至使钻井费用降低75%。 2、技术进步 80年代，钻头，泥浆和井下动力钻具，井控等钻井 技术与设备均取得重大发展，使安全经济地进行小井 眼钻井成为可能。
3、环境保护的压力小 小井眼钻机占地面积小,小井眼比常规井眼井径缩 小一半，钻井液用量及岩屑量减少75%，施工机具用量 大幅度下降，对环保有利。 4、勘探开发的需要 在边远地区，地面条件恶劣。运输困难的地区，勘 探工作风险大，地震工作在短时间内不能获得精确的 地下资料，在这些地区打一些连续取芯的探井，可及 早搞清地下情况，及早作出决策，减小勘探的风险。 由于小井眼具有可降低钻井成本，减小勘探风险， 有利于环保，所以小井眼成为 90 年代的热门技术之一。
五、小井眼井控技术
（一）小井眼井控与常规井控的差别 1、环空间隙小（小井眼环空体积小）
图 8
与常规井眼相比，小井眼环空间隙小，体积小。 同样的流体侵入量，小井眼比常规井眼：流体在 环空占的体积大，上返速度快，对溢流很敏感。 例：318升的溢流在常规井眼环空中占12m长，使 井底压力降低0.105MPa；在小井眼环空中占114m长， 使井底压力降低0.84MPa。流体在小井眼环空上返的速 度是在常规井眼环空上返速度的数倍。 从井控的观点来看，流体在井筒侵入高度越高， 井控的难度就越大。 小井眼井控要解决的问题： （1）井眼系统的压力分布规律及计算公式； （2）最佳的溢流监测方法； （3）最有效的压井方法。
（1）MD3型小井眼钻机 钻机重13吨，钻深能力1500m 井场布置如下图
图 3
（2）MD5小井眼钻机
安装后 长宽高 9.5 3.53 10.91 最大钻深 1500米 配有先进的仪表
图 4
直升飞机运输式小井眼钻机（Conoco印尼公司生产）
是为在沼泽地区钻井而设计的，一次搬家需运输能力1.8 吨的直升机运100架次。
第五讲 小井眼钻井技术
Slim Hole Drilling
主要内容
• • • • • • • 小井眼的基本概念 小井眼钻井发展概况 发展小井眼钻井技术的原因 小井眼钻井设备及工具 小井眼井控技术 小井眼完井技术 小井眼钻井的应用
一、小井眼的基本概念 对于小井眼的提法有各种各样，不尽相同，到目 前为止没有统一的定义。 1、美国Amoco公司 90%以上的井眼用小于6″的 钻头钻成。 2、法国Elf公司 完钻井眼小于常规完钻井眼 （81/2″） 的井统称为小井眼。 3．有的认为 70%以上的井眼小于6″。 4．还有的认为 环空间隙小于1″的井眼。 5. Bp 公司 套管层数少于常规井的井眼。 二、小井眼钻井发展概况 小井眼钻井早在50年代后期就发展起来。当时美国 的 Carter 公司在犹他州，阿肯色州，路易丝安那州等 地钻了108口小井眼井，得出的结论是钻小井眼井在经 济上是合算的。据统计， 50 年代后期至 60 年代初，世
（二）小井眼井涌检测技术 常规钻井主要通过监测泥浆池液面的增量来控制检测井涌。 这种检测方法的灵魂度主要取决于液面高度仪和操作人员的警 惕性。这种方法一般要等到泥浆池的增量达到2m3 以上才能检 测到井涌，显然小井眼钻井不能单纯依靠池增量来检测井涌， 必须应用新的方法来提高检测精度和灵魂度。国外发展了一些 小井眼井涌检测方法。 1、Amoco公司井涌检测法（出入口流量法） 在泥浆吸入管和返出管线上安装电磁流量计，实时记录入、出 口流量，并打印出，从曲线的变化及发生现井涌或井涌，也可 通过计算机实时判断并报警，这种方法的灵敏度高。 2、Anadrill公司的井涌检测方法 该公司研究了两种井涌检测法 （1）泥浆流量的波测量方法。 （2）泥浆泵压力波的往复传播时间。 由于波在气体中的传播速度比在泥浆中慢，传播时间急剧增 加就说明发生了气涌。
小井眼水平井钻井技术
小井眼水平井钻井技术摘要：小井眼开窗侧钻井工艺技术的运用，分析小井眼侧钻井实际固井作业中存在的问题，针对难点，提出解决小井眼开窗侧钻井固井工艺技术存在问题的重要措施。
本文对小井眼水平井钻井技术进行分析，以供参考。
关键词：小井眼；水平井；钻井技术引言国内多数油田进入开发后期，在长时间的开发生产中由于套管变形、损坏、井下落物施工、井下水锥、气锥各方面影响导致油井已经不能正常生产，为降低钻井成本，开发油田潜力，国内开始广泛研究推行小井眼开窗侧钻井。
1小井眼水平井技术简介小井眼水平井技术是指用直径小于等于6″的井眼穿过目的层，井斜不小于86°，并保持这一角度直至打完水平段的一种钻井技术。
具有小井眼井和水平井的双重优点，具有机械钻速高、钻井成本低、环境污染物排放量少等优势，在老油田加密井开采剩余油、老井和报废井改造再利用，以及特殊油气藏资源的开采中得到广泛应用。
小井眼钻井技术在国外研究起步较早，20世纪50年代美国就开始使用该项技术，节约了钻井成本，20世纪60年代前后是国外小井眼技术发展的高峰期，世界上各石油公司共钻超过3200口小井眼井，取得了较高的经济效益。
进入21世纪前后，国际油价居高不下，小井眼技术未得到足够重视，技术也未取得实质性突破。
直到近10年来，各老油田开发进入后期和国际油价的下跌，小井眼技术和小井眼水平井技术再次进入高速发展阶段，除了在1000m以内浅井中得到应用，在垂深超过3500m的深井中也得到较大范围应用，并取得了良好效果。
2小井眼水平井钻井优势2.1技术发展迅速目前，国内外针对小井眼钻井技术的研发进展飞速，从小井眼钻井钻机、配套工具（井口、防喷、井下动力钻具）到小井眼钻井的整套技术（井控技术、固井技术以及钻井液优化等），都获得了快速的发展，促进了小井眼钻井技术安全高效地发展。
2.2环保压力减小国内外对钻井过程中的环境问题非常重视，常规钻井过程中会产生大量的钻屑、废油、泥浆以及钻井液，还有噪声污染、空气污染等，都对环境造成了污染。
小井眼钻井技术
小井眼钻井技术
周煜辉;沈宗约
【期刊名称】《石油钻采工艺》
【年(卷),期】1994(016)002
【摘要】小井眼是继水平井之后，在８０年代后期开始兴起的又一热点技术。
据
国外小规模现场试验及预测，小井眼钻井费用较常规尺寸井眼可节省钻井费用３０％－４０％，经济效益十分可观。
本文第一部分介绍了小井眼钻井技术重新兴起的前景、小井眼的定义、为什么能节省钻井费用、适用范围及发展前景。
第二部分着重分析了小井眼钻井技术中需要研究解决的问题，以及国外目前解决的程度。
最后提出了几点建议，认为该技术是一项系统工程，应尽早在
【总页数】9页(P16-24)
【作者】周煜辉;沈宗约
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE246
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第七章 小井眼钻井技术
第七章小井眼钻井技术塔里木油田由于地质情况复杂，部分井实钻结果与设计相差很大，尤其是探井表现较为突出，同时也存在地层岩性复杂，孔隙压力、坍塌压力、漏失压力预测精度差，复合盐层预测不准等井下复杂情况，增加了钻井工程难度。
为解决以上问题，部分井不得不改变设计，增加套管层序，最后出现4 1/8″小井眼。
也有部分井由于所处地区地质情况复杂，在设计中就是4 1/8″井眼完钻。
塔里木油田碳酸盐岩井段完井大多为5 7/8″或6″井眼。
严格的说5 7/8″或6″井眼为正常完钻井眼。
如轮古、塔中、英买力地区，山前也有个别探井是5 7/8″或6″井眼完钻的。
在碳酸盐岩段5 7/8″或6″井眼出现复杂情况的不多，但个别超深井，如哈6井，在钻进中就遇到不少困难。
山前井完钻为5 7/8″或6″井眼的，施工难度就更大。
1．在5″尾管钻塞注意事项（1）在5″尾管钻塞及钻附件时，下钻中应采用分段开泵循环，循环正常后再继续下钻，尤其钻完尾管挂喇叭口段水泥塞后，下钻中要格外注意，最好先下1~2柱试开泵，根据开泵循环情况决定每次下入多少钻具开泵为好。
（2）在5″尾管钻塞及钻附件时，要注意防卡。
钻附件时，排量要控制在10L/S，泵压也不宜太高，钻压10~20KN为宜，转速以低转速为宜，最好不好超过50RPM，一定要将附件钻碎、钻细，以免给下步生产带来隐患。
在5″尾管内钻塞的钻具组合，一般为复合钻具组合，如3 1/2″钻铤+2 3/8″钻杆+3 1/2″钻杆+5″钻杆。
在钻塞及钻附件时要精心操作，随时注意钻盘扭矩变化，稍有不慎，就有可能将钻具扭断或扭胀扣，造成钻具落井。
如西秋2井就是由于钻塞时造成钻具落井，处理困难，最后事故完井。
（3）在5″尾管内下钻或钻塞时，开泵一定要以小排量顶通，返出正常后再增大排量，开泵不通时，严禁以猛放回水卸压，应上提钻具，采用节流放压的方法。
放压时要转动钻具，严防因抽汲作用将套管附件碎块或水泥块抽吸至钻头与套管之间造成卡钻，尤其在钻附件时要格外注意。
小井眼钻井井控技术
ｉｉ ｂ ｎ ｆ ｉ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｒｔ ｔ ｎ Ｔ ｅｔｓ ｏ ｉ — ｏ ｒ ｌ ｇ ａ ｏ ｄ ｃ ｄ ｉ Ｘ ｎｉ ｇｏ ｆ ｌｓ ｎ ｕ ｃ ｅ ｅ ｔ ａｔ Ａ — ｔ ｓ ｅ ｅ ｃ ｌ ｏｅ ｖｒ ｍ ｎ ｏｅ ｉ ． ｈ ｔ ｆ ｌ ｈ ｌ ｄｉ ｉ ｓ ｎ ｕ ｔ ｉｊ ｎ ｉｉ ｄ ｄ ｓｃ ｅ ｄ ｄ ａ ｌ ． ｃ ｉ ａｔ ｏ ｐ ｃｏ ｅ ｓｍ ｅ ｌｎ ｗ ｃ ｅ ｎ ａ ｌｅ ａ ｓ
１１ 排 替 量及 计 算 ．． ３
排替 量是 井 内管柱 排替 井 内流体 的体 积 。
（） １ 管柱水 眼 畅通 时
Ｖ排 Ｔ （ 柱 Ｄ 柱 ）Ｈ 柱 １ －４ ＝ｒ Ｄ 外 — 内 ｘ ｘ ０ ／ Ｘ ６ （） ３
是 完钻 井 眼 小 于 常规 完 钻 井 眼 ２ ５ ｍ ８ ”的井 １ ． ｍ（ １ ９ 眼 ． 有 的认 为是 环空 问 隙小 于 ２ ． 还 ５ ｍｍ（” ４ １ 的井 跟 ， ） 而 目前 一 般 是 把小 于 １２４ （”的井 眼 定 义 为小 ５ ．ｍｍ ６）
井眼 。小 井 眼可降 低钻井 成 本 ， 有利 于环保 ． 并 目前 小井 眼成 为 一项 热 门钻 井技 术 ， 随之 而 来 的 是如 何 控 制小井 眼钻 井过 程 中井控 的 问题 。
式 中 排 排替量 ｉ 一 ｎ； Ｄ柱 一钻 柱 （ 或管 柱 ） 内直径 ｉｎ。 ｎ （ ） 柱水 眼堵 塞时 ２管
ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ａ ｉ ｐ ｎ ｉ ｌ ｆｗ ｌ ｃ ｎ ｒ ｌ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｃ ｒ ｅ ｕ ｈ ｏ ａ ｓ ｎ ｂ ｔ ｅ ｈ ｌ— ｏ ｔ ｌｔｃ ｎ ｌｇ ｎ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｂ ｓｃ ｒ ｃ ｐ ｅ ｏ ｅ ｌ ｏ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ， ｈ ａ ｅ ａ ｒ ｄ ｏ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｏ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅ ｗｅｌ ｃ ｎ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｉ ｉ — ｏｔ ｉ ｔ ｉ ｏ
小井眼钻井完井技术
小井眼钻井完井技术摘要:目前吐吐油田小井眼侧钻、加深技术是油田老井挖潜增效和套损井治理最有效的措施之一;但小井眼钻井完钻后,在完井过程中容易出现各种问题的井,占总井数67%;完井周期过长,占建井周期的50%左右。
为此对井筒处理、完井管柱结构优化、固井工艺等方面开展了研究,形成了小井眼完井技术系列,在现场取得了良好的应用效果。
关键词:小井眼井筒处理固井1 小井眼完井技术对策1.1 优化钻井液体系针对小井眼存在环空间隙小、摩阻大、井壁稳定性差、下钻波动压力大、易发生测井仪器、套管下入难等问题,针对以上情况对钻井液提出了更高的要求。
根据纳米乳液钻井液技术的优点,在小井眼侧钻井中应用纳米乳液钻井液技术,既能保证钻井顺利,又能保证完钻后无需较大调整泥浆性,就能满足测井、下套管时泥浆性能要求。
纳米乳液聚合物钻井液的配方:46%坂土＋0.3%～0.5%KPAM+0.2%NaOH+1%NaHPAN+0.3%～0.5%CMC+0.2%XC+0.2%XY-27+2.5%～3%纳米乳液+1%～1.5%极压润滑剂。
纳米乳液聚磺钻井液:4%～6％坂土＋0.3%～0.5%KPAM+0.2%NaOH+0.3%～0.5%CMC+0.2%XC+0.2%SMT+2%SPNH+3%LYDF+2%SMP+1%PSC +2.5%～3%纳米乳液+1%～1.5%极压润滑剂。
根据现场实验证明,纳米乳液钻井液有以下优点:①该体系适用性强,可满足不同施工工艺过程要求。
②良好的润滑性和减阻防卡功能。
③强抑制性和稳定井壁功能。
④对储层较好的保护效果。
⑤对环境污染小。
1．2 井筒处理技术测井和下套管是侧钻井最重要的工p根据实验可知水泥环厚度在12.7mm～25.4mm内,抗压强度随水泥环厚度增加而增加,在水泥环厚度大于25.4mm后强度增加较慢;而剪切强度随厚度增加而减小,渗透率随厚度的增加而增大,但是水泥环厚度在12.7mm～25.4mm内剪切强度降低和渗透率增加弧度较小,水泥环的厚度超过25.4mm,剪切强度急剧减小和渗透率急剧增大,一般小井眼选择水泥环厚度在20mm～25.4mm。
小井眼钻井技术
小井眼钻井技术一)1990年代以来，国内外小井眼钻井技术的发展方向和趋势近10余年，随着油气生产费用的提高，以及石油工程领域不断向边远地区扩展和钻井工艺技术水平的提高，钻小井眼井开采油气的优越性更加明显，使得小井眼钻井技术成了继水平井钻井技术之后的叉一研究热点。
截至目前，世界上已钻成小井眼井上万口，最大垂直井深超过6000m。
小井服钻井具有诸多的优点，见表l。
目前，在国内外该技术已应用于水平井、深井钻井中，如侧钻小井眼多分支水平井等，国外已开始用连续管钻小井眼。
表1小井眼钻井技术情况表目前小井眼钻井技术比较发达的国家有：美国的Amoco 公司、Baker Hughes 公司、Nabors 工业公司、英国的BP 公司等。
近年来，国外公司为了配合小井眼钻井，开发和研制了一系列适合小井眼钻井的配套设备，主要集中在钻头及马达、固井、井控、取心、小井眼水平钻井等方面。
研究发展的小井眼先进技术归纳起来有：带有顶部驱动的小井眼钻机；井下动力钻具；采用井控专家系统控制和预防井喷；采用连续取心钻机进行小井眼取心作业；采用高强度固定齿的新型钻头。
目前小井眼钻井技术已比较成熟，工具设备配套齐全，已有可用于76.2mm(3in)井跟的钻井工具，以及多种连续取心钻机和混合型钻机。
挪威还准备向北海南部深层的高温、高压气藏发展小井眼钻井。
井场面积钻井设备人员钻井费用钻进岩屑量其他<1200㎡小型化、重量轻，利用偏远地区的钻井，钻机和其他辅助设备不足200t 8～10人/d井场各项费用减少60%，节约钻井成本15%～40%，边远和交通困难地区，这个比例高达70%。
一口2500m 深的井其岩屑为60t，常规井为700～1200t 适合于开发各类油气藏，但不适用于高气井，可用于采矿行业的连续取心近年来，国内各油田也开始重视和研究小井眼钻井技术。
小尺寸PDC、TSD及金刚石钻头已在我国大部分油田推广应用。
随着我国小井眼钻井井数的增多．小井眼早期井涌预警、检测技术也越来越受到重视。
第九章---定向井(水平井)钻井技术新进展==小井眼
第九章定向井(水平井)钻井技术新进展9.1 小井眼钻井技术(Slim-Hole Drilling Technique)9.1.1 小井眼钻井技术概况所谓小井眼，国外定义为90%以上井段直径小于177.8毫米(即7”)的井眼，国内有些学者则认为：穿过目的层的井段是用小于7”钻头钻成的井眼。
早在五十年代，小井眼就十分流行，但由于修井和采油的一些难题，又使人们在六十年代又转回到较大尺寸的生产井。
在沉寂了一段时间之后，近年来小井眼钻井作业在世界上又悄然兴起，主要基于以下原因：①国际油价大跌，迫使油公司要寻找一种更廉价的勘探开发方法，小井眼便是其重要途径。
据BP等多家油公司的统计资料表明：在相同井深的条件下，但就井眼小所发生的场地、材料、运输、资料解释等费用就比常规井少30%，根据几个油公司的小规模试验，节约钻井费用的前景是40%～50%；②出于环境保护的压力，由于井眼小，泥浆用量，排屑量，场地占用施工机械等相应减少，对环保有利；③减少边远和地面交通困难地区的勘探风险，在世界范围内，探井成功率只占13%。
探井打小井眼除低费用风险外，更重要的是这些地区地震工作也十分困难，在少量地震的前提下，早期打一些连续取芯的小井眼探井，可及早搞清地下情况，及早决策。
小井眼钻井有如下几方面的优点：A：井场占地面积小，一般不到1200平米，特别适用于农耕区钻井，节约土地；B：钻井设备轻，钻机及辅助设备不足200吨，易于搬运安装；C：钻井作业人员少，每24小时只需6～8人；D：岩屑量少，不足常规井的10%，便于废物处理，利于环保；E：消耗性材料(如钻头、套管、泥浆处理剂、水泥等)费用只占常规井的45%，可节约大笔成本。
由于小井眼钻井有其优越的经济性，所以日益为一些石油公司所青睐，仅1990年，国外小井眼已钻1000余口，其中大部分在美国。
92年由美国Maurer公司组织、12个国家的40多家公司参加的一个大型研究项目—DEA67，对小井眼及柔管技术进行系统的评价和研究。
煤层气参数井小井眼钻井技术
中国煤层气 Ｃ ＡＣ Ｌ Ｅ Ｔ Ｎ Ｈ ０Ａ Ｂ Ｄ ＭＥ ＨＡ Ｅ
Ｖ０ ． ｏ ３ １５ Ｎ ．
Ｊｌ．Ｏ ８ ｕｙ ２Ｏ
煤 层 气 参 数 井 小 井 眼 钻 井 技 术 ＊
莫 日和 覃成锦 高德利
（ ．中联煤层气有限责任公司 ，北京 １ １０ １ ；２ ００ １ ．中国石油 大学石油工程教育部重点实验室 ，
ｏ ｌ ｏ ｔ ｅ ｓｔａ ａｆ ｆ ｈ ｔ ｙｃ ｓ ｉ ｏ ｖ ｎ ｉｎ ｌ ｉ ａ ｄ ｇ ｅｌｄ ｉ ｉｇ ｎｙ ｃ ｓ ｌｓ ｎ ｈ ｌ ｏ ａ ｏ ｔ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ １ ｎ ａ ｗ ｌ ｒ ｌ ．Ａｃ ｏ ｄｎ ｅ ａ ｏ ｅ ｄｓ ｈ ｗ ｍａ ｏ ｏ ｓ ｌｎ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｔ ｂ ｖ ｉ— ｏｈ
规 油气钻 井技 术 的一半 。综 上所诉 ，煤 层 气 井小井 眼钻 井技 术是 切 实可行 。
关键 词 ：小 井眼
煤层气
钻井
参数 井
Ｓ ｉ Ｈｏｅ Ｄｒｌ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆｒＰ ｒｍｅｅ ｅｌｏ ａｂ ｄ Ｍｅｈ ｎ ｌｍ ｌ ｉ ｉ ｇ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ａ ａ ｔｒＷ ｌ ｆＣｏ ｌｅ ｔ ａ ｅ ｌ
ｄｉ ｉｇｆ ｉ ｒ ｌ ｕｄ，ｃｎｒｌ ａｕｅ ｆｓｌ ｏ ｔｎ ，ｄ ｖａｉｎｐ ｅｅ ｔ ｎ ｏ ｎ ｃ ｏｏ ｙ ｎ ｄｌｇｉｇｔｃ ｏ－ ｌｎ ｌ ｏ ｔ ｓｒｓｏ ｉ ｃｎｅ ｔ ｅ ｉ ｏ ｒｖｎｉ ，ｃ ｒ ｇｔ ｈ ｌｇ ，ａ ｏｇｎ ｈ ｌ ｏ ｍｅ ｏｄ ｔ ｏ ｉ ｅｎ ｅｎ
煤 层气 就是煤 层 中 的甲烷气 ，主要 以吸 附状 态 存 在于 煤层 中 ，其 产 生机理 是 降压 、解析 、扩 散 和 渗透等 过 程 。 煤 层 气 井 垂 深 一 般 为 ３０～１０ｍ， ０ ５０
第3讲小井眼钻井技术课件
小井眼中钻柱的旋转对环空压降的影响也很大， 随着钻柱的高速旋转，环空压降会显著增加。
例： Amoco公司做过实验： 井深 2438m ，泥浆密度 ρ m =1.028/cm 3 ，泵排量
Q=3.15l/s ，钻柱不旋转时，环空压降为 3.4MP a , 当 循密度为1.13g/cm3，钻柱以600转/分(RPM)旋转时， 环空压降为7.5MP ,当量循环密度为1.33g/cm3 。 16
(二)小井眼井涌检测技术
常规钻井主要通过监测泥浆池液面的增量来控制检测井涌。
这种检测方法的灵魂度主要取决于液面高度仪和操作人员的警
惕性。这种方法一般要等到泥浆池的增量达到2m3 以上才能检
测到井涌，显然小井眼钻井不能单纯依靠池增量来检测井涌，
必须应用新的方法来提高检测精度和灵魂度。国外发展了一些
小井眼井涌检测方法。
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五、小井眼井控技术
(一)小井眼井控与常规井控的差别 1、环空间隙小 (小井眼环空体积小)
图8
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与常规井眼相比，小井眼环空间隙小，体积小。 同样的流体侵入量，小井眼比常规井眼：流体在
环空占的体积大，上返速度快，对溢流很敏感。 例： 318升的溢流在常规井眼环空中占12m长，使
井底压力降低0.105MPa；在小井眼环空中占114m长， 使井底压力降低0.84MPa。流体在小井眼环空上返的速 度是在常规井眼环空上返速度的数倍。
小井眼钻井技术
2、系统的压力损失大 系统的压力损失包括：地面管汇、钻柱内、钻头水眼和环空压力 损失。 实验表明，小井眼中系统压力损失的分布规律与常规井中的分布 规律正相反。在小井眼中，环空压力损失占泵压的90%,甚至更多，其 它损失占泵压的10%；在常规井中，钻柱内及钻头的压力损失占泵压 的90%，环空压力损失仅为泵压的10%。 小井眼中钻柱的旋转对环空压降的影响也很大，随着钻柱的高速 旋转，环空压降会显著增加。
（二）小井眼井涌检测技术
常规钻井主要通过监测泥浆池液面的增量来控制检测井涌。这种 检测方法的灵魂度主要取决于液面高度仪和操作人员的警惕性。这种 方法一般要等到泥浆池的增量达到2m3 以上才能检测到井涌，显然小 井眼钻井不能单纯依靠池增量来检测井涌，必须应用新的方法来提高 检测精度和灵魂度。国外发展了一些小井眼井涌检测方法。 1、Amoco公司井涌检测法（出入口流量法） 在泥浆吸入管和返出管线上安装电磁流量计，实时记录入、出口流量， 并打印出，从曲线的变化及发生现井涌或井涌，也可通过计算机实时 判断并报警，这种方法的灵敏度高。 2、Anadrill公司的井涌检测方法 该公司研究了两种井涌检测法 （1）泥浆流量的波测量方法。 （2）泥浆泵压力波的往复传播时间。 由于波在气体中的传播速度比在泥浆中慢，传播时间急剧增加就 说明发生了气涌。
在钻进过程中发生井涌，也可不停钻，通过增大排量和钻柱的旋转速度 来控制井涌。 3、动态压井的优越性 动态压井法优于常规压井的等待加重法和司钻法 （1）不用加重泥浆。 （2）可以尽快地实施。 （3）可最大限度地减小套管鞋处的压力。 对裸眼井段而言，动态压井比常规压井对井壁产生的压力小。动平衡压 井时，泥浆系统的欠平衡压力是均匀的作用在整个井壁上的，井壁上任意深 度处所受的压力等于该深度以上泥浆静液柱的压力与环空压降之和。常规压 井是利用节流产生的套压来增大井底压力的，任意深度处所受的压力等于该 深度以上泥浆柱的动压力与井口套压之和。 4、应注意的问题 （1）采用动态压井法还是常规压井法，取决于地层压力预测值和可获得 的环空压耗。环空压耗的大小取决于设备能力（额定排量、功率）、井径、 井深、泥浆性能、钻柱直径。环空压耗对井眼冲蚀非常敏感。 （2）动态压井有利有弊，用环空压耗控制井底压力容易压漏地层，从而 进一步加重井控问题，所以选择和实施动态压井要审慎行事。