煤层气欠平衡钻探技术初探 煤层气低密度钻井液技术研究
王永丰1 王怀洪21 汤振清1 孙文洁1
（1.山东省煤田地质局第三勘探队 泰安 271000；2.山东科技大学地球信息科学与工程学院 青岛 266510）
作者简介：王永丰，1969年生，男，汉族，山东荣城人，高级工程师，探矿工程专业，从事钻探技术及施工管理工作。
摘要 在以往的煤层气钻孔施工中，空气洗井潜孔锤钻进是大口径直井快速钻进的有效施工工艺，但随着煤层气钻探的不断发展，特别是复杂地层的煤层气定向丛式水平井施工，空气洗井有其约束性。笔者根据煤层气勘探施工的特点，采用自然法与人工诱导法相结合，以淀粉泥浆入工混气的方法实施欠平衡钻井技术，取得了良好的应用效果。
关键词 煤层气 泥浆 欠平衡钻进
A Preliminary Research of Underbalance Drilling Technology of CBM
Wang Yongfeng，Wang Huaihong，Tang Zhenqing，Sun Wenjie
（1.No.3 Geological Team，Shandong Bureau of Coalfield Geology，Tai'an 271000；2.Colloge of Geoinformation Science and Engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510）
Abstract：Down-hole hammer drilling by air flushing well is an effective drilling technology of the fast heavycaliber vertical shaft drilling during the former CBM drilling operations.But along with the development of CBM drilling technology，air flushing well has its restrictions，especially in complex stratum during directional drilling.The author has obtained the good application effect of under balance drilling，which combines natural and manual inducement methods and artificially mixes the gas in the starch mud according to the characteristics of CBM drilling.
Keywords：CBM；mud；under balance drilling
我国煤层气储量仅次于俄罗斯和加拿大，居世界第三位，并且有近一半矿井为高瓦斯或瓦斯突出矿井。近年来，我国煤层气的勘探开发有了实质性进展，国家有关部门和地方政府都在积极支持这项工作，已经把煤层气的开发列入《中国21世纪议程优先项目计划》，使煤层气成为我国新的替代能源。这为地质勘探单位创造了新的地质市场和发展空间，笔者根据在煤层气井施工中的经验，浅显谈谈煤层气钻探欠平衡钻探技术的初步应用。
1 大口径煤层气井的施工
大口径、中深孔可以更多地揭露煤层的孔隙和裂隙，从而能够分析研究存在于孔隙或裂隙中的游离煤层气。我单位多年从事深水井和地热井的施工与研究，在煤层气大口径直井施工有一定的优势。根据地热井和水源井的施工经验，采用空气洗井潜孔锤大口径钻井工艺，对煤层气井施工能够取得较好的效果。
就目前的设备，水源钻机已远远不能满足大口径煤层气快速成井的要求，多功能车载钻机是下一步发展的方向。其原因有两方面：一是多功能钻机的适应性广，不仅适应大口径直井的施工，更重要的是适应煤层多分支水平井施工的需要；二是适合煤层气开采井多中钻进工艺的需求，满足煤层气群孔和机动性需要。
依靠普通泥浆护壁的钻探技术不能适应我国低压煤层气开采。气动潜孔锤钻进，除满足煤层气疏通孔隙的要求外，更重要的一点是满足快速钻进。在实际钻探中发现，气动潜孔锤钻进受很大部分地层的约束，如气水含量高的煤层，特别是煤系地层结构复杂、含水压力高的地层，气动潜孔锤钻进工艺表现在启动困难、增压设备和动力的需求比较大。如何发挥设备的优势，势必进行新工艺的研究。
2 泡沫泥浆
在煤炭地质勘探钻孔钻进中，经常遇到的是煤系地层的稳定性较差，受局部地质构造影响较大，部分层段的岩层结构松散。特别是中小构造带内的断层角砾岩或充填松散物，在气动潜孔锤钻进的扰动下，形成很不稳定的滑移、坍塌现象，造成孔故多发性。同时，煤层所处的构造位置及其活动情况决定了煤层气的保存状况。正断层断开了煤层，会减少单井的煤层气储量，而逆断层则使煤层重复，从而增加煤层气的储量。气动潜孔锤钻进遇此类情况时，钻进工艺参数会发生大幅度的急剧变化，处理不当会造成孔故。泡沫泥浆所需动力较气动潜孔锤的动力要小的多；钻进工艺参数容易控制；钻遇复杂地层护壁和携粉能力强于气动潜孔锤钻进工艺，对孔壁的扰动小；添加润滑剂减轻卡、阻力。综上所述，应用泡沫泥浆钻进是在煤系复杂地层直井钻进替代气动潜孔锤的最优选择，也为欠平衡钻井技术的应用提供了先决条件。
另外最重要的一点，随着煤层气开采中多分支水平井的逐步增多，气动潜孔锤钻进不能适应丛式水平井的施工，在水平丛井施工中应用好泡沫泥浆，会发挥无可比拟的作用。
3 欠平衡钻井技术
在煤层或煤系地层上部地层的钻进中，普通工艺钻进采用防塌泥浆可以有效使牙轮钻头发挥水力作用。即使是煤系地层，也可以提高钻头的碎岩效率，减轻对煤层伤害程度。但随着煤层气开采技术的不断发展，减少外来流体中的固体颗粒对煤气层的损害；减少煤气层内部颗粒运移造成的损害；尽量减少泥浆中粘土颗粒的水化膨胀堵塞孔隙；避免流体的不配性对煤气层的损害；避免水锁效应。因此引进欠平衡钻井液技术，可以大大避免以上对煤层气的损害。
煤层气钻井欠平衡钻进技术有其自身的使用范围和优点。实践表明，欠平衡钻井技术适用于以下情况：高渗弱胶结地层；含有对水基钻井滤液敏感成分的地层；可能与滤液极不相容的地层、接近束缚水饱和度的脱水地层。不适合于进行欠平衡钻井的情况为：a.孔壁不稳定；b.地层孔隙压力不清；c.地层压力高、裂隙发育；d.同一孔内压力系数差别大的井。欠平衡钻井技术与常规钻井技术相比，具有以下优点：a.减轻地层伤害，提高煤层气产量；b.提高钻井效率，降低钻井成本；c.及时识别煤层气产层；d.可实现边钻边生产；e.避免井漏，防止或减少压差卡钻；f.可进行随钻煤层气评价。
目前，实现欠平衡钻井的主要方法有自然法和人工诱导法两种。自然法就是当地层压力系数大于1.10时，可采用降低泥浆比重来实现欠平衡钻井；人工诱导法就是当地层压力小于1.10时，采用常规钻井液无法实现欠平衡钻井施工时，可采用可压缩钻井液实现欠平衡钻井。
煤层气欠平衡钻井技术是一项复杂技术，涉及多项不确定因素，因此应进行从工程具体情况分析，确保获得最大经济利益。其关键技术包括：a.欠平衡钻井设计；b.根据地层压力确定采用自然法还是人工诱导法；c.应实时监测作业参数和瓦斯产出量；d.欠平衡钻井作业的控制技术；e.产出流体的地面处理；f.测量技术。
4 欠平衡钻井技术的初步应用
在某煤层气水平井的钻进中，根据原施工的煤层气压力测试的数据，由于煤层气的压力较低，应用普通低固相粘土泥浆，由于其携带岩粉上返泥浆的比重难以控制，常常会对造成煤层气储层损害、煤层气产量降低。主要原因为：地面配制的泥浆比重虽满足自然法降低泥浆比重来实现欠平衡钻井，但在钻进过程中，特别是快速钻井时，上返泥浆中携带的岩粉含量对泥浆比重和环空压耗的影响很大，且难以及时控制；泥浆中的固体颗粒在压差的作用下在形成泥皮前侵入储层，造成储层煤气流通通道的堵塞，储层渗透性降低；煤层中的泥土质夹矸和煤层顶板为破碎泥岩含有的粘土易水化膨胀，加剧对煤层气的损害；水锁效应等。
如何进行欠平衡钻井，应首先从降低泥浆比重入手，采用自然法与人工诱导法相结合。单纯采用人工诱导施工在水平井钻进中存在一定的施工难度。尤其是煤层的顶板破碎，维护煤层顶板的稳定和保护煤层气开采是关键。选用无固相类泥浆不利于保护井壁，不利于平衡地层压力，使用粘土泥浆就必须控制对煤层气损失因素，降低膨润土含量的同时要发挥粘土泥浆的优势。其次考虑低失水和良好的稳定井壁作用，在有自由水侵入的状态下，也能保持低的失水量和良好的护壁性。经过筛选，选择改性淀粉低膨润土充气泡沫泥浆钻进，改性淀粉泥浆的优点在于添加改性淀粉含量的同时，不增加泥浆的粘度，有效降低泥浆中的粘土含量，抑制粘土的分散，大大降低泥浆的失水量，与泡沫剂和润滑剂、乳化剂结合效果好等。最重要的一点是形成的泥皮在常温下随着时间的增加而逐渐起泡变得疏松，有利于煤层气的开采。
在改性淀粉低固相泥浆中添加润滑剂和少量的乳化剂，充分搅拌均匀后，再加入一定量的起泡剂和稳定剂，直接利用压力喷射在泥浆池中将空气混入泥浆，形成含有细小泡沫的充气泥浆。钻进中保证充足的泥浆备用量，及时监测泥浆并及时喷射混气。施工时在井口处设置瓦斯含量测试仪并强制对现场通风。应用这种泥浆成功完成了水平井段的施工，获得了较好的效果，钻进结束后，通过对直井段顶浆降压处理，煤层气产量在试抽的第二天达到预想的稳定产量。
5 结语
随着勘探技术的发展，大口径一次成井的钻探技术不断成熟的基础上，开展欠平衡钻井技术的研究，对煤层气的开采显得尤为重要。欠平衡钻井是近年来重点发展的钻井技术。欠平衡钻井技术成熟的应用，有利于煤气层保护特别是水敏性、低压低渗及复杂的煤气层的保护。随着勘探开发的不断深入，地层情况对钻井技术的要求越来越高。加速探索并工业化推广应用欠平衡钻井、泡沫泥浆钻井对保护煤气层，加深地质认识和加快勘探节奏具有重要的战略意义。目前欠平衡钻井、空气钻井已经取得了一些成果，见到了明显效果，尽管还有很多需要完善的地方，但必将在今后的煤层气勘探开发中扮演越来越重要的角色。
参考文献
杨申镳，1994.煤层气勘探与开发，山东省东营市，石油大学出版杜，P20～21
勘探技术~
我国地面煤层气开采始于20世纪80年代末。由于我国煤层气地质条件与美国煤层气资源有很大不同，我国在引进美国煤层气勘探技术的基础上，结合中国煤层气地质赋存状况，在煤层气地质选区、实验室测试、钻井、试井、压裂和排采等方面取得了一些重要进展，确立了我国煤层气选区评价程序和参数，煤层气勘探技术也有了新进展。煤层气井压裂大地电位法裂缝监测技术、绳索式取心及快速解吸技术、煤层气欠平衡井技术、多分支水平井钻井设计技术、煤层气测井评价技术等都有了较大进步。
运用上述煤层气地质理论和勘探技术取得一批重要勘探成果。2001年，中联煤层气有限责任公司率先在山西沁水盆地南部获得402.18×108m3的探明储量。同年中国石油天然气集团公司也在中联煤层气有限责任公司区块的相邻地区获得了353.26×108m3的探明储量。现已获得探明地质储量为1023×108m3。探明储量的获得，标志着我国已具备进行煤层气商业性开发的资源条件。截至2007年年底，全国登记注册的煤层气区块达6.8×104km2。
左景栾1 孙晗森1 吕开河2
基金项目:国家科技重大专项《大型油气田及煤层气开发》项目60“山西沁水盆地南部煤层气直井开发示范工程”(项目编号:2009ZX05060)资助。
作者简介:左景栾,女,工程师,现在中联煤层气有限责任公司。通讯地址:北京市东城区安定门外大街甲88号;邮编:10001。Email:zuojingluan@hotmail.com。
(1.中联煤层气有限责任公司 北京 100011;2.中国石油大学石油工程学院,山东东营 257061)
摘要:针对煤储层井壁易坍塌、钻井液易污染煤储层等难题,研发出了中空玻璃微球低密度钻井液体系。该钻井液具有良好的流变性和滤失性,泥饼薄而致密。同时具有很好的抗温性、抗污染性能、防塌性能、沉降稳定性和保护储层作用。在沁南示范区成功进行了1口井的现场试验,有效防止了液体对煤储层的污染。
关键词:煤储层 污染 低密度钻井液 流变性 滤失性 现场试验StudyofLightWeightDrillingFluidforCoalbedMethane
Study of Light Weight Drilling Fluid for Coalbed Methane
ZUO Jingluan1, SUN Hansen1, LV Kaihe2
(1.China United Coalbed Methane Co., Ltd, Beijing 10001 1; 2.College of Petroleum Engineering, China University of Petroleum, Dongying 257061, Shandong, China)
Abstract: In view of the collapsibility of borehole face and coal formation pollution resulted from drilling flu- id, this paper researched the light weight drilling fluid, whose density was reduced by adding hollow glass micro- spheres.The study shows that the light weight drilling fluid has good rheological property and filtration property, and its mud cake is thin and tight . Moreover, this drilling fluid has a lot of good properties, such as temperature tolerance, antipollution, anti-sloughing, sedimentation stability and formation protection.This light weight drill- ing fluid has been applied in one well for field trial successfully at QinNan demonstration plot.Good performance on protecting coal formation from pollution has been observed.
Keywords: coal formation; pollution; light weight drilling fluid; rheological property; filtration property; field trial
我国煤储层一般具有孔隙压力低、渗透性差、裂隙发育等特点,钻井液侵入易导致煤层污染,影响煤层气的产量。在钻探施工中应根据不同的要求和地层, 以节约成本、保证井内安全、保护目的煤层原生结构不受伤害为原则,选用合适的钻井循环介质。
本文针对沁南示范区煤储层井壁易坍塌、钻井液易污染煤储层等难题,研发出了有利于保护井壁稳定、减少储层污染的低密度钻井液体系,并成功进行了现场应用试验。
1 煤储层损害原因与机理研究
对从沁南示范区采回的煤样分别进行了物性参数测试、X-射线衍射分析、扫描电镜分析等测试分析,结果表明,煤储层具有低孔、低渗、裂缝发育的特征。同时,煤储层还具有低压力和低含水饱和度的特点。这些特点决定了在钻井完井过程中如果不采取有效措施,储层将受到很大伤害,造成渗透率下降,产量降低。钻井过程中储层损害原因主要有以下方面。
1.1 应力敏感性损害
应力对煤岩渗透率的影响见表1所示。从表1可知,当有效应力升高时,煤岩渗透率急剧下降,表明具有很强的应力敏感性。
表1 煤岩应力敏感性实验结果
1.2 速敏性损害
使用1%标准盐水进行了流动实验,实验结果见表2。由表2可以看出,标准盐水在煤样中的流速增加,渗透率不但不下降,反而有所上升,说明不存在速敏。在流速较大时,实验中观察到有细小煤屑颗粒流出,由于颗粒极小,不足以堵塞渗流通道,反而使煤岩渗透性增加。
表2 速敏性实验结果
1.3 水锁损害
煤层中微孔隙可以看做是无数曲折弯曲的毛细管,而煤层一般是弱亲水的,当外来液体接触煤层时,会产生强烈的吸水作用。液体的侵入对储层渗透率的伤害十分明显。试验表明,当液体饱和度达到10%时,气体渗透率伤害达50%,而当液体饱和度为30%时,气测渗透率几乎降为0。
1.4 固相侵入
煤岩中存在微裂缝,作业过程中固相和液相容易侵入。如果不对此采取有效措施,则固相和液相将大量侵入储层,并且随着后续作业的进行,其侵入量和侵入深度不断增加,造成储层渗透率大幅度降低,严重污染储层。
由于煤储层压力低,裂缝及层理发育,钻井液侵入储层是主要的损害机理,因此应尽量采用低密度钻井液体系,防止钻井液大量侵入储层。
2 保护煤储层的低密度钻井液研究
2.1 密度降低剂的选择
由煤储层损害原因与机理分析可知,压差是影响煤储层损害的重要因素,压差越大煤储层损害越严重。
中空玻璃微球是一种单胞碱石灰硅酸硼类材料,外观为白色粉末,呈化学惰性,抗高温高压,形成的钻井液真实密度低,可降至0.6~1.0g/cm3,工艺简单,风险小,储层保护效果好,完全能满足低压煤层气井及部分欠平衡井的钻、完井施工。该技术的研究应用,将丰富低压煤储层钻井液种类,改变目前煤储层损害较为严重的局面。
2.2 中空玻璃微球性能评价
(1)中空玻璃微球密度
室内对中空玻璃微球样品进行多次测定,得到其真实密度为0.37~0.45g/cm3。
(2)中空玻璃微球粒径大小和分布范围
采用激光粒度仪对中空玻璃微球进行粒度分析,测得90%的中空玻璃微球粒度小于123μm。
(3)中空玻璃微球机械破裂强度与抗压强度
机械破裂强度是指单位体积的中空玻璃微球在机械压力装置下直接受压发生破裂的最高压力,而抗压强度是指在不同恒定温度下,一定浓度的中空玻璃微球在水中承受外压力不发生破裂沉淀的最高压力。对于钻井液来讲,后者的性能反映材料的稳定性,更为重要。中空玻璃微球强度实验结果见表3。
表3 中空玻璃微球强度
由表3可见,中空玻璃微球抗压性能好,在30MPa压力下不破裂。
(4)中空玻璃微球含量与密度关系
分别在自来水中加入不同数量的中空玻璃微球,并测定加入后的液体密度。随着中空玻璃微球含量增大,液体密度降低,40%含量时,密度可降低到0.75g/cm3。
2.3 中空玻璃微球对钻井液性能的影响评价
(1)膨润土浆配制
400ml水+12g膨润土+0.06g纯碱,搅拌20min,老化24h备用。
(2)中空玻璃微球对钻井液性能的影响
图1表明,钻井液滤失量随中空玻璃微球的加入而降低,10%含量之前,滤失量降低最快,10%~30%时,降低速度减慢。
图1 钻井液API失水量与中空玻璃微球含量关系
由图2可以看出,随着中空玻璃微球含量的增大,钻井液的塑性粘度增加,但加量低于30%时,塑性粘度增加幅度不大,加量大于30%时,塑性粘度增加明显。
由图3可以看出,随着中空玻璃微球含量的增大,钻井液动切力增加,加量为40%时,动切力由3Pa增加到近5.1Pa。
经中空玻璃微球水基钻井液污染后的岩心,其最终渗透率恢复率可达95%,而经未加有中空玻璃微球的钻井液污染后的岩心,其最终渗透率恢复率不足60%。因此,中空玻璃微球钻井液有利于保护储层,同时形成的泥饼易于清除。
2.4 中空玻璃微球低密度钻井液研究
(1)单剂筛选
在基浆中加入一定数量的增粘剂,高搅20min后测其室温性能。然后分别在120℃和150℃下老化16h,冷却至室温后再测其性能。所评价的各种增粘剂中DSP-2抗温性能较好,在增粘切的同时还具有较好的降滤失作用,故选DSP-2为钻井液体系中的增粘剂;LY-1无论在常温还是高温老化后都具有很好的降滤失效果,说明其具有较好的抗温性能,可作为钻井液体系的降滤失剂使用;胺基聚醇AP-1、硅酸钠、硅酸钾及高浓度的甲酸钠均具有很好的抑制性,胺基聚醇AP-1与某些盐配合使用抑制效果更好;封堵防塌剂FF-2具有良好的封堵防塌作用;几种表面活性剂能较好的降低界面张力,其中SP-80效果最好,且SP-80表面活性剂的表面张力随温度变化而变化的幅度不大,说明其具有较好的抗温能力。
(2)钻井液配方研究
(1)优选钻井液配方及性能
在增粘剂、降滤失剂、抑制剂和表面活性剂确定以后,利用各种处理剂的特性对各种处理剂的用量进行优选优配,以得到既满足钻井工程要求,又利于保护储层的钻井液配方。经过大量实验,优选的钻井液配方及性能见表4。
图2 钻井液塑性粘度与中空玻璃微球含量关系
图3 钻井液动切力与中空玻璃微球含量关系
表4 优选钻井液配方及性能
由表4可以看出,优选钻井液具有良好的流变性能和滤失性能,泥饼薄而致密,API滤失量小于5ml,高温高压滤失量小于15ml。120℃老化16h后钻井液性能稳定,说明具有很好的抗温性。
在优选配方中分别加入不同数量的劣质土粉,优选钻井液污染前后性能稳定,说明其具有良好的抗污染性能。
优选配方回收率远大于清水回收率,线膨胀量远小于清水线膨胀量,说明优选配方能有效抑制泥页岩水化膨胀分散,具有很好的防塌性能。
(2)封堵性能评价
由表5可以看出,优选配方对不同渗透性砂层均具有较好的封堵效果。
表5 砂层封堵实验数据
(3)沉降稳定性评价
实验结果表明,优选配方高温的沉降稳定性很好,静置48h后,钻井液的上下密度差仅为0.02g/cm3。
(4)钻井液保护储层性能评价
从表6可以看出,岩心的渗透率恢复率较高,说明优选钻井液具有很好的保护储层作用。
表6 渗透率恢复实验
3 钻井液现场试验研究
在室内理论和实验研究的基础上,在沁南示范区进行了1口井的现场试验研究。
3.1 试验井基本情况
试验井完钻井深690.00m,完钻层位:石炭系太原组,目的煤层为二叠系下统山西组3#煤层(639.00~645.00m)。
3.2 现场试验
现场试验配制钻井液密度为0.95g/cm3,粘度为55Pa·s,pH值8。从井深为590m开始,一直使用该钻井液到该井完钻为止,施工顺利。
现场试验结果表明,中空玻璃微球在钻井液中起到了降低密度的作用,钻井液密度0.95g/cm3,该钻井液的失水较小;粒度较小的玻璃微球还具有很好的封堵作用,对煤层的吼道进行暂堵形成一层保护膜,有效防止了液体对煤层的污染。
参考文献
冯少华,侯洪河.2008.煤层气钻井过程中的储层伤害与保护[J].中国煤层气,5(3):16~19,92
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赖晓晴,楼一珊,屈沅治等.2009.我国煤层气开发钻井液技术应用现状与发展思路[J].石油天然气学报,31(5):326~328
刘保双,杨凤海,汪兴华等.2007.煤层气钻井液工艺现状[J].国外油田工程,(8):27~33
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周一帆,王德利,刘力.2010.煤层气钻井对储层的伤害机理分析[J].煤,19(7):87~88,92
欠平衡压力钻井的优越性?
答：1.欠平衡压力钻井的优越性：（1）减少地层损害有效保护储集层不受伤害提高产量，（2）能提高钻井的机械钻速，（3）能提高钻头使用寿命，减少井漏等方面的事故发生，（4）可防止压差卡钻和减少井眼循环漏失。2.钻井过程中地层伤害的主要方式：(1)固相颗粒及泥饼堵塞油气通道；(2)滤失液使地层中粘土...
推荐几本关于欠平衡钻井技术和分支井钻井技术的书。
答：欠平衡钻井：国外：威德福公司在这方面很强。国内：川庆钻探 《空气和气体钻井手册 第2版》作者:（美）莱昂斯（Lyons，W.C.）等著；曾义金等译 页数:405 出版日期:2006（现在第三版刚出）《欠平衡钻井基础理论与实践》
柳林地区煤层气排采工艺技术初探
答：作者简介:莫日和,1969年生,男,汉族,广东高州人,硕士,高级工程师,中联煤层气有限责任公司,油气井专业,从事钻探、排采工程技术及管理工作,北京安外大街甲88号,(010)64299374,13041082135,morh998@163.com (中联煤层气有限责任公司,北京 100011) 摘要:本文从柳林地区地质及储层特征等技术层面上进行分析,采用数值模拟...
地质钻探技术论文(2)
答：中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位,自1999年成立以来,在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩,对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求,地质钻探技术如何发展,如何更好地起...
钻井的方法是怎样的?
答：不管你打多深的井，打到井底冒水(有大量的水涌入井中)为止 《钻井》百度网盘高清资源在线观看：链接：https://pan.baidu.com/s/1gDJxuPKr8HL2Nil7mClBIA ?pwd=1234 提取码：1234 亚马逊6集自然惊悚剧集《钻井》公布卡司名单：伊恩·格雷(《权力的游戏》)、埃米丽·汉普希尔(《权力的游戏》)领衔...
浅谈矿区的水文地质钻探技术?
答：一般来说矿区的水文地质勘察工作主要包括五大部分内容,即水文地质测绘、水文地质钻探、现场抽水试验、地下水位动态观测以及实验室试验,其中水文地质钻探技术操作方便、经济可靠,在矿区的水文地质勘察工作中应用广泛。本文通过分析当前我国矿区水文地质钻孔施工中存在的主要问题,从水文地质钻孔的布置、结构设计以及水文地质观测...
美国石油勘探开发技术进步历程
答：美国一百多年的石油工业史,也是一部科技发展史,每一次石油技术的革命无不与技术进步密切相关。 石油勘探开发技术革命的第一个时期是20世纪20～30年代,此时出现了大马力的钻机,有了新型牙轮钻头,有了化学处理剂来改进钻井液和固井水泥性能,提高了固井的质量;油气开采方面,不再延续初期的密集钻井、盲目滥采,开始懂得地...
典型含气地层特殊取心技术
答：页岩气勘探阶段钻探不同于普通地质岩心钻探,因为页岩岩心采取后需要进行气体总量和多项参数实验测定分析及井眼含碳量(TOC)测定等,因此需要进行页岩层密闭取心,目前密闭取心钻具类型主要有机械加压式和自锁式两种。 1.机械加压式密闭取心钻具 该密闭取心钻具(图4-30)主要由密闭堵头、取心钻头、岩心爪、内外岩心管...
油气井密度减轻材料空心微珠的研究进展
答：欠平衡钻井技术是在钻井过程中保持井筒压力低于地层压力的钻井技术[1～3],它兼具防漏和保护油气层的双重作用,因此是开发这些低压油气藏的较优钻井方式。应用这种钻井方式进行钻进,要求使用的钻井液和固井水泥浆都必须是高压下密度稳定的低密度体系。 高性能空心玻璃微珠是实现高压下密度稳定的低密度体系的主要材料。
国外水平井开发应用现状
答：欠平衡钻井是水平井另外一个发展方向。欠平衡钻井可使地层损害降到最低，尤其适用于低渗透地层。该技术在加拿大应用十分广泛。由于枯竭气藏的现有压力明显低于静水压力，因此除低渗透油藏外，欠平衡钻井对枯竭气藏也具有重要意义。如果使用了液态钻井液，泥浆将大量漏失，使油井产量下降直至丧失商业开采价值。
