复杂油气藏欠平衡钻井理论与实践PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 欠平衡钻井技术发展概述 1

1.1.1 过平衡钻井技术的起源与发展 1

1.1.2 欠平衡钻井技术的起源与发展 2

1.1.3 我国欠平衡钻井技术的发展 5

1.2 欠平衡钻井系列技术的工程分类及风险评价 9

1.2.1 欠平衡钻井系列技术的工程分类 9

1.2.2 欠平衡钻井系列技术的分类与风险评价 12

1.2.3 欠平衡钻井系列技术的选用 14

参考文献 15

第2章 复杂油气藏欠平衡钻井储层保护基础 17

2.1 孔隙型储层钻完井储层损害 17

2.1.1 孔隙型储层地质特征 17

2.1.2 孔隙型储层损害机理及评价 25

2.2 裂缝型储层钻完井储层损害 37

2.2.1 裂缝型储层地质特征 37

2.2.2 裂缝型储层损害机理及评价 44

2.3 漏失型储层钻完井储层损害 58

2.3.1 漏失型储层地质特征 58

2.3.2 漏失型储层损害机理及评价 67

2.4 复杂油气藏欠平衡钻井储层保护评价流程 79

2.4.1 复杂储层欠平衡钻完井决策基本思路 79

2.4.2 复杂储层欠平衡钻完井评价流程 81

参考文献 87

第3章 欠平衡钻井提速基础理论 88

3.1 欠平衡钻井井底岩石力学与破岩特征分析 88

3.1.1 欠平衡钻井对井底岩石力学性质的影响 88

3.1.2 欠平衡钻井井底牙齿侵入裂纹扩展机制 94

3.2 欠平衡钻井井底应力场特征分析 97

3.2.1 孔隙压力对不同钻井方式下井底应力场的影响 97

3.2.2 不同原地应力条件下井底应力场分析 99

3.3 欠平衡钻井提速潜力评价方法 101

3.3.1 欠平衡对井底岩石可钻性的影响 101

3.3.2 欠平衡钻井提速潜力评价模型 103

参考文献 107

第4章 欠平衡钻井井壁稳定基础理论 108

4.1 欠平衡钻井岩石力学特性 108

4.1.1 欠平衡钻井岩石力学基础理论 108

4.1.2 欠平衡钻井岩石力学参数实验评价方法 114

4.2 欠平衡钻井井壁岩石水化效应及评价方法 117

4.2.1 井壁岩石水化效应理论 118

4.2.2 井壁岩石水化效应机理研究 119

4.2.3 岩石水化效应实验评价方法 130

4.3 欠平衡钻井井周地应力评价方法 135

4.3.1 地应力大小评价方法 135

4.3.2 欠平衡钻井井眼周围应力场评价方法 142

4.4 欠平衡钻井井壁稳定判断准则及评价方法 149

4.4.1 井壁稳定性判断准则 149

4.4.2 井壁稳定性评价方法 152

参考文献 153

第5章 欠平衡钻井多相流基础理论 155

5.1 液基欠平衡钻井井筒多相流基本理论 155

5.1.1 井筒多相流基本概念 155

5.1.2 井筒气液两相流动流态划分标准 157

5.1.3 井筒气液两相流动特征参数预测 159

5.2 气体欠平衡钻井井筒多相流动理论 162

5.2.1 气固两相流动理论 162

5.2.2 气体钻直井、水平井临界携岩理论 164

5.3 气液固多相流动实验评价方法 170

5.3.1 多功能大型气体钻井多相流动实验台架简介 170

5.3.2 气体钻井水平井筒环空携岩动态及井眼净化流动模拟实验 173

5.3.3 气体钻井垂直环空携岩动态流动模拟实验 175

5.3.4 欠平衡钻井水平井筒环空携岩动态及井眼净化流动模拟实验 178

5.3.5 欠平衡钻井垂直环空携岩动态流动模拟实验 183

5.4 欠平衡钻井压力控制方法 185

5.4.1 液基欠平衡钻井压力控制及施工参数优化方法 185

5.4.2 气体钻井压力控制及施工参数优化方法 199

参考文献 206

第6章 欠平衡钻井的完井方法和技术 208

6.1 欠平衡完井技术概述 208

6.2 欠平衡钻井的完井原则 211

6.2.1 欠平衡钻井完井的第一原则 211

6.2.2 欠平衡钻井完井的第二原则 211

6.2.3 欠平衡钻井完井的第三原则 212

6.3 全过程欠平衡钻完井技术 213

6.3.1 不压井作业的全过程欠平衡钻完术井技术 213

6.3.2 连续管钻机的全过程欠平衡钻完井技术 216

6.3.3 全过程欠平衡钻完井技术的应用范例 216

6.4 套管阀的欠平衡钻完井技术 217

6.4.1 套管阀的结构与控制 217

6.4.2 井下套管阀的钻进与起下钻 218

6.4.3 井下套管阀的完井 218

6.4.4 带测压功能的井下套管阀 219

6.4.5 机械式开关的井下套管阀 220

6.5 冻胶阀的欠平衡钻完井技术 220

6.5.1 冻胶阀的组成及性能 220

6.5.2 冻胶阀全过程欠平衡钻井工艺技术 221

6.6 欠平衡钻井的其他完井技术 223

6.6.1 裸眼完井 223

6.6.2 筛管完井 224

6.6.3 实体带眼管完井技术 225

6.6.4 非透式可膨胀筛管完井技术 226

6.6.5 特殊完井液完井 226

6.6.6 低密度水泥浆固井与负压射孔的套管射孔完井 227

6.6.7 欠平衡的钻杆完井 228

6.6.8 控压固井 229

参考文献 229

第7章 欠平衡钻井的装备、工具与仪器 231

7.1 井口装备与地面装置 231

7.1.1 注入设备 231

7.1.2 旋转防喷器 236

7.1.3 节流管汇与回压控制装置 243

7.1.4 不压井起下钻装置 245

7.1.5 气液固分离装置 246

7.1.6 点火装置 253

7.1.7 燃爆监测装置 254

7.2 井下工具与测量仪器 258

7.2.1 旋塞阀 258

7.2.2 止回阀 260

7.2.3 旁通阀 265

7.2.4 井下测量工具 266

7.2.5 欠平衡测井 269

7.2.6 空气锤与冲击钻头 270

参考文献 272

第8章 复杂油气藏欠平衡钻井实践 273

8.1 储层液基欠平衡钻井实践 273

8.1.1 大港千米桥缝洞型储层实践 273

8.1.2 四川邛西致密砂岩气实践 274

8.1.3 哈萨克斯坦肯吉亚高压油藏实践 276

8.2 非储层井段欠平衡钻井提速实践 277

8.2.1 伊朗空气泡沫钻井提速实践 277

8.2.2 玉门窿9井实践 280

8.2.3 七里北101井实践 284

8.2.4 龙岗气体钻井提速技术实践 289

8.2.5 松辽盆地深层气体钻井提速技术实践 291

8.2.6 大北6井、大北204井实践 292

8.2.7 元坝161井、元陆9井实践 296

8.3 产层气体钻井的应用实践 297

8.3.1 长庆油田陕242井天然气钻井实践 297

8.3.2 四川地区白浅111H井水平井钻井实践 301

8.3.3 塔里木地区氮气钻井实践——迪西1井 302

8.3.4 川西地区大邑1井 304

参考文献 306

第9章 控压钻井 307

9.1 控压钻井的起源、定义与原理 307

9.1.1 钻井的操作窗口与安全窗口 307

9.1.2 控压钻井的起源 308

9.1.3 控压钻井的原理 309

9.1.4 控压钻井的种类 310

9.2 控压钻井的工具与装备 312

9.2.1 保证井控安全的工具与装备 312

9.2.2 缩小钻井操作窗口的技术与装备 313

9.2.3 “自适应追踪安全窗口走钢丝”的技术与装备 316

9.2.4 控压钻井相关的其他工具 322

9.3 欠平衡控压钻井——由储层欠平衡钻井产生的控压钻井 324

9.3.1 储层欠平衡钻井向控压钻井的过渡 324

9.3.2 储层欠平衡钻井的窄窗口概念 325

9.3.3 欠平衡控压钻井 326

9.4 精细控压钻井 332

9.5 储层段精细控压钻井实践 333

9.5.1 塔中地区应用实践 333

9.5.2 冀东油田南堡23—平2009井实践 336

9.5.3 渤海湾盆地牛东102井实践 337

参考文献 339

第10章 复杂油气藏欠平衡钻井技术展望 340

参考文献 351