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夏72井欠平衡钻井技术研究及应用

作　者: 张铜洲
导　师: 陈平；李黔；冷继先
学　校: 西南石油学院
专　业: 油气井工程
关键词: 欠平衡钻井 钻井参数 相关理论 技术研究 井筒 负压差 常规钻井 气液两相流 实时监测系统 循环系统
分类号: TE243
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


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。欠平衡钻井不同于边喷边钻,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,包括欠平衡钻井实用油藏条件,欠平衡钻井井筒气液两相流的相关理论,以及欠平衡钻井井底负压差的确定方法;介绍了欠平衡钻井参数实时监测系统;将研究成果应用于夏72井的钻井过程中,对现场施工进行指导。 通过本文的研究,得到以下主要成果:①欠平衡钻井过程中井筒两相流理论及相应的计算方法;②欠平衡钻井井控与常规钻井井控差异及施工原则;③欠平衡钻井井口回压控制操作方法及注意的问题;④欠平衡钻井起下钻特点与施工要点;⑤欠平衡钻井数据实时采集系统对全过程进行数据采集、计算和分析,为制定准确的钻井参数提供了保证。

全文目录


摘要  2-3
ABSTRACT  3-6
1 前言  6-11
  1.1 研究的目的意义  6-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 研究内容及创新点  9-11
2 欠平衡钻井相关理论  11-23
  2.1 适合欠平衡钻井的油藏条件  11-12
    2.1.1 适合欠平衡钻井的油气藏  11-12
    2.1.2 欠平衡钻井的油气藏筛选程序  12
  2.2 欠平衡钻井井筒气液两相流  12-17
    2.2.1 环空两相流流型分类及其判别方法  13-15
    2.2.2 欠平衡钻井气流两相流数学模型建立  15-16
    2.2.3 欠平衡钻井井控与井口回压控制参数计算方法  16-17
  2.3 欠平衡钻井井底负压差的确定及控制方法  17-23
    2.3.1 确定因素及分析  17-18
    2.3.2 负压差的设计流程  18-19
    2.3.3 钻井液密度的确定方法  19-20
    2.3.4 井底负压差的控制方法  20-23
3 欠平衡钻井参数监测系统  23-26
  3.1 系统简介  23
  3.2 监测软件  23-24
  3.3 面向对象的欠平衡钻井实时监测模型  24-26
4 夏72井欠平衡钻井技术  26-54
  4.1 夏72井地质特征  26-36
    4.1.1 夏72井概况  26-31
    4.1.2 邻井钻探成果  31-32
    4.1.3 地质风险分析  32
    4.1.4 完钻层位及原则  32-33
    4.1.5 地层分层  33-35
    4.1.6 地层压力  35-36
  4.2 井底欠压值的设计  36-43
    4.2.1 保护储层的合理压差  36
    4.2.2 保护井口设备的合理压差  36
    4.2.3 保持井壁稳定的合理压差  36-43
  4.3 钻井液密度设计及性能维护  43-45
    4.3.1 钻井液密度设计  43
    4.3.2 钻井液性能的维护  43-45
  4.4 携带岩屑及井眼稳定对钻井液的要求  45
  4.5 油层保护对钻井液的要求  45
  4.6 实现夏72井全过程欠平衡钻井的六大条件  45-54
    4.6.1 合理的设计  45-46
    4.6.2 灵活的措施  46-47
    4.6.3 优良的设备  47-50
    4.6.4 套管阀DDV的使用  50-51
    4.6.5 欠平衡钻井测井装置  51-52
    4.6.6 有关合作方的密切配合与协作  52-54
5 夏72井欠平衡钻井工艺措施及现场应用  54-70
  5.1 地面设备  54
  5.2 入井工具及材料  54-55
  5.3 井口装置  55-57
    5.3.1 三开井口装置图  55
    5.3.2 井口装置的检验与安装  55-57
  5.4 欠平衡钻井设备地面布置  57-58
    5.4.1 欠平衡钻井设备地面布置示意图  57
    5.4.2 欠平衡钻井装备安装要求  57-58
  5.5 夏72井欠平衡钻井技术的五大特点  58-65
    5.5.1 钻井过程中完全不压井起下钻作业  58
    5.5.2 边喷边钻  58
    5.5.3 欠平衡钻井实时数据采集与计算  58-64
    5.5.4 欠平衡测井  64-65
    5.5.5 较高的机械钻速  65
  5.6 夏72井欠平衡钻井施工详细过程  65-70
    5.6.1 夏72井欠平衡钻井井口回压控制方法与步骤  65-67
    5.6.2 欠平衡钻井下钻步骤  67-70
6 结论与建议  70-72
  6.1 结论  70-71
  6.2 建议  71-72
致谢  72-73
参考文献  73-77

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 钻井工程 > 钻井工艺 > 定向钻井
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