欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

一種氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法

文檔序號(hào):9746778閱讀:507來(lái)源:國(guó)知局
一種氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油天然氣鉆井、地質(zhì)勘探以及礦山鉆探等技術(shù)領(lǐng)域中的一種氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體鉆井是目前鉆速最快、最經(jīng)濟(jì)的鉆井方式之一,具有鉆井液鉆井所不具備的諸多優(yōu)點(diǎn)。以氣體作為循環(huán)介質(zhì),一方面能夠大幅提高鉆井機(jī)械鉆速、單只鉆頭的鉆進(jìn)進(jìn)尺;另一方面作為循環(huán)介質(zhì)的氣體密度低,對(duì)井眼形成的壓力相對(duì)較低,能夠有效解決長(zhǎng)裸眼段低壓破碎性地層的鉆井液井漏等復(fù)雜問(wèn)題;同時(shí)在預(yù)防壓差卡鉆、發(fā)現(xiàn)和保護(hù)低壓產(chǎn)層以及環(huán)保等方面均具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。四川元壩地區(qū)、新疆準(zhǔn)噶爾盆地的鉆井實(shí)踐表明,在相同井段應(yīng)用氣體鉆井,與常規(guī)鉆井相比鉆井速度可提高3~10倍。
[0003]根據(jù)氣體鉆井的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用情況,地層出水是影響氣體鉆井安全施工的最大隱患。地層出水后,可導(dǎo)致鉆屑因潮濕附著于鉆柱上形成泥包或泥餅環(huán),引起井眼縮小、循環(huán)阻力增大、井壁垮塌、卡鉆等復(fù)雜情況的發(fā)生,從而制約了氣體鉆井新技術(shù)的應(yīng)用。因此有效治理地層出水是保證氣體鉆井新技術(shù)推廣應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)保障。
[0004]由于井筒氣柱壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于地層孔隙壓力,氣體鉆井過(guò)程中經(jīng)常遇到地層出水的問(wèn)題?,F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明,通常情況下當(dāng)?shù)貙映鏊亢苌?3-5 m3/h)時(shí),可以通過(guò)霧化鉆井或泡沫鉆井技術(shù)將地層水?dāng)y出,一般不影響氣體鉆井;然而當(dāng)?shù)貙映鏊枯^大時(shí),過(guò)量的水與鉆屑、井壁巖石發(fā)生作用,將導(dǎo)致粘土分散、膨脹,井壁失穩(wěn)等現(xiàn)象的發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)鉆柱扭矩和注氣壓力明顯升高,甚至發(fā)生卡鉆等復(fù)雜事故,同時(shí)泡沫鉆井的應(yīng)用會(huì)帶來(lái)井場(chǎng)大量泡沫污水的環(huán)保處理問(wèn)題。因此現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中,當(dāng)?shù)貙映鏊枯^大時(shí),基于井下安全和環(huán)保方面的考慮,不得不中止氣體鉆井,通常轉(zhuǎn)換為常規(guī)鉆井液繼續(xù)鉆井,然而轉(zhuǎn)換為常規(guī)鉆井液鉆井后,鉆井速度與氣體鉆井相比會(huì)大幅度降低,同時(shí)嚴(yán)重的井漏及其他復(fù)雜情況常常隨之發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的的問(wèn)題,提供一種有效解決氣體鉆井過(guò)程中的地層出水問(wèn)題的氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法,達(dá)到減少甚至安全控制地層出水,延長(zhǎng)應(yīng)用氣體鉆井施工的時(shí)間,縮短鉆井周期、確保井下安全、降低鉆井綜合成本、加快勘探開(kāi)發(fā)速度的目的。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案:
本發(fā)明的氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法是基于現(xiàn)有氣體鉆井工藝和設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的,包括:當(dāng)氣體鉆井期間發(fā)現(xiàn)地層出水時(shí),調(diào)整鉆進(jìn)作業(yè)速度,將氣源氣體經(jīng)過(guò)冷凝降溫至零度以下,以低溫氣體作為循環(huán)介質(zhì)通過(guò)鉆桿注入井內(nèi);當(dāng)?shù)蜏貧怏w抵達(dá)出水位置后,上返的低溫氣體在對(duì)出水位置井壁實(shí)施凍結(jié)的同時(shí),將環(huán)空中分散的地層水凍結(jié)成顆粒狀固態(tài)冰和鉆屑攜帶至地面;該過(guò)程直至鉆頭穿過(guò)出水層后,氣體鉆井不再出水,恢復(fù)正常氣體鉆井過(guò)程。
[0007]上述方案進(jìn)一步包括:在氣源部分的入井氣體管路上增設(shè)冷凝器和溫度檢測(cè)器,在氣體鉆井排砂管線處安裝濕度傳感器和溫度傳感器,并將輸出信號(hào)與綜合錄井儀聯(lián)機(jī),通過(guò)溫度和濕度監(jiān)測(cè)結(jié)果,控制低溫氣體注入溫度和判斷環(huán)空中地層水是否完全凍結(jié)成固態(tài)冰。
[0008]上述方法中的鉆桿采用高強(qiáng)度低溫鉆桿,所述的低溫氣體選用的是經(jīng)過(guò)低溫處理的空氣或者氮?dú)?,并且低溫氣體溫度不得低于超低溫鉆桿的最低安全使用溫度。
[0009]上述方案中空氣和氮?dú)獾倪x用根據(jù)地層出水情況進(jìn)行選擇,對(duì)于非出水地層可選用空氣,也可選用氮?dú)?;?duì)于出水地層優(yōu)選選用氮?dú)?。?duì)低溫氣體溫度的控制根據(jù)出水地層出水量?jī)?yōu)選在_5°C至-25°C之間。
[0010]本發(fā)明通過(guò)采用低溫氣體將出水位置處井壁凍結(jié)成臨時(shí)加固體和將環(huán)空中分散狀的地層水凍結(jié)成冰的過(guò)程是伴隨整個(gè)氣體鉆井同步發(fā)生的,可以迅速、有效地將進(jìn)入井筒的地層水以固態(tài)冰的形態(tài)攜帶至地面,從而避免常規(guī)氣體鉆井條件下地層大量出水進(jìn)入井筒后引起的泥頁(yè)巖吸水膨脹、井壁垮塌、鉆具卡鉆等復(fù)雜情況的發(fā)生,最大限度地延長(zhǎng)氣體鉆井的施工井段,大幅度縮短鉆井周期;同時(shí)使用該方法不會(huì)帶來(lái)井場(chǎng)大量泡沫、污水或者廢泥漿等環(huán)境污染問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為當(dāng)氣體鉆井過(guò)程中發(fā)現(xiàn)地層出水后,實(shí)施凍結(jié)處理的現(xiàn)場(chǎng)主要設(shè)備布置示意圖;圖中包括:空壓機(jī)1、膜制氮裝置2、增壓機(jī)3、冷凝器4、入井氣體溫度檢測(cè)裝置5、超低溫鉆桿6、排砂管線7、濕度傳感器8、溫度傳感器9、沉砂池10。
[0012]圖2為正常的氣體鉆井施工TJK意圖;
圖3為氣體鉆井期間鉆遇出水地層時(shí)的施工示意圖,經(jīng)環(huán)空返回的鉆屑量明顯減少; 圖4為氣體鉆井期間發(fā)現(xiàn)地層出水后,實(shí)施凍結(jié)處理的施工示意圖;
圖5為鉆穿出水層后的氣體鉆井施工示意圖;
圖6為本發(fā)明的鉆井工藝流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
本發(fā)明提供一種氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法,具體實(shí)施過(guò)程為:
(1)鉆遇出水地層之前,實(shí)施常規(guī)的氣體鉆井,此時(shí)環(huán)空中主要為氣體和鉆屑,見(jiàn)圖2所示;
(2)當(dāng)氣體鉆井鉆遇出水層時(shí),初始鉆屑返出出現(xiàn)粘結(jié)現(xiàn)象,鉆屑量明顯減少,說(shuō)明地層出水,見(jiàn)圖3所TK ;
(3)當(dāng)發(fā)現(xiàn)地層出水后,首先完成井場(chǎng)冷凝器4、入井氣體溫度檢測(cè)裝置5、濕度傳感器8和溫度傳感器9的安裝以及井內(nèi)超低溫鉆桿的更換,然后開(kāi)始實(shí)施氣體鉆井地層出水的凍結(jié)處理鉆井技術(shù):空氣分別經(jīng)空壓機(jī)I初步加壓、膜制氮機(jī)2 (氮?dú)忏@井時(shí)使用)分離、增壓機(jī)3加壓得到高壓常溫空(氮)氣,再經(jīng)冷凝器4冷凝處理、入井氣體溫度檢測(cè)裝置5實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),得到高壓低溫的空(氮)氣后進(jìn)入超低溫鉆桿6,其中低溫氣體溫度不得低于超低溫鉆桿的最低安全使用溫度。當(dāng)?shù)蜏貧怏w抵達(dá)出水位置時(shí),攜帶進(jìn)入井筒的地層水和鉆屑沿環(huán)空向上運(yùn)移,上返過(guò)程中通過(guò)吸收出水地層井壁熱量逐漸將其凍結(jié)成臨時(shí)加固體,可以防止此后繼續(xù)出水;同時(shí)通過(guò)吸收進(jìn)入井筒環(huán)空的分散狀地層水熱量將其迅速凍結(jié)成固態(tài)冰,并攜帶至地面,然后通過(guò)排砂管線7進(jìn)入沉砂池10 ;在此期間,可以利用安裝在排砂管線7內(nèi)的濕度傳感器8和溫度傳感器9實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)空中地層水的形態(tài),從而保證氣體鉆井地層出水凍結(jié)處理鉆井技術(shù)的成功實(shí)施。如圖4所示,該項(xiàng)技術(shù)實(shí)施過(guò)程中,環(huán)空中主要為低溫氣體、鉆屑和固態(tài)顆粒狀冰的混合物。
[0014](4)鉆穿出水地層后,隨著該項(xiàng)技術(shù)的繼續(xù)實(shí)施,整個(gè)出水地層井壁將逐漸凍結(jié)成完全的臨時(shí)加固體,此后氣體鉆井期間不再出水,井筒環(huán)空中主要為低溫氣體和鉆屑,見(jiàn)圖5所示。
[0015](5)鉆井完成出水地層段后,恢復(fù)為常規(guī)氣體鉆井工藝流程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法,基于常規(guī)氣體鉆井設(shè)備和工藝基礎(chǔ)上,當(dāng)氣體鉆井期間發(fā)現(xiàn)地層出水時(shí),調(diào)整鉆進(jìn)作業(yè)速度,將氣源氣體經(jīng)過(guò)冷凝降溫至零度以下,以低溫氣體作為循環(huán)介質(zhì)通過(guò)鉆桿注入井內(nèi);當(dāng)?shù)蜏貧怏w抵達(dá)出水位置后,上返的低溫氣體在對(duì)出水位置井壁實(shí)施凍結(jié)的同時(shí),將環(huán)空中分散的地層水凍結(jié)成顆粒狀固態(tài)冰和鉆屑攜帶至地面;該過(guò)程直至鉆頭穿過(guò)出水層后,氣體鉆井不再出水,恢復(fù)正常氣體鉆井過(guò)程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法,其特征在于:在氣源部分的入井氣體管路上增設(shè)冷凝器和溫度檢測(cè)器,在氣體鉆井排砂管線處安裝濕度傳感器和溫度傳感器,并將輸出信號(hào)與綜合錄井儀聯(lián)機(jī),通過(guò)溫度和濕度監(jiān)測(cè)結(jié)果,控制低溫氣體注入溫度和判斷環(huán)空中地層水是否完全凍結(jié)成固態(tài)冰。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法,其特征在于:上述方法中的鉆桿采用高強(qiáng)度低溫鉆桿,所述的低溫氣體選用的是經(jīng)過(guò)低溫處理的空氣或者氮?dú)?,并且低溫氣體溫度不得低于超低溫鉆桿的最低安全使用溫度。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種氣體鉆井過(guò)程中地層出水的凍結(jié)處理方法,當(dāng)氣體鉆井期間發(fā)現(xiàn)地層出水時(shí),將經(jīng)過(guò)冷凝的低溫氣體作為循環(huán)介質(zhì)通過(guò)鉆桿注入井內(nèi),并當(dāng)?shù)诌_(dá)出水位置時(shí)攜帶進(jìn)入井筒的地層水和鉆屑沿環(huán)空返回井口;其中上返的低溫氣體在對(duì)出水位置井壁實(shí)施凍結(jié)的同時(shí),將環(huán)空中分散的地層水凍結(jié)成顆粒狀固態(tài)冰,并攜帶至地面。該方法可以最大限度地延長(zhǎng)氣體鉆井的施工井段,保持高效、安全、快速的鉆井速度,同時(shí)避免轉(zhuǎn)換為泡沫鉆井過(guò)程中帶來(lái)的污水或廢舊泥漿的環(huán)境污染問(wèn)題。
【IPC分類(lèi)】E21B7/18, E21B17/00, E21B36/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105507811
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410506073
【發(fā)明人】趙洪山, 馮光通, 王宗剛, 于海葉, 李琳濤, 夏文安, 徐云龍, 白立業(yè)
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月27日
網(wǎng)友詢(xún)問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1
延津县| 出国| 常熟市| 高淳县| 泽普县| 三穗县| 胶州市| 墨竹工卡县| 南康市| 金塔县| 巴彦淖尔市| 米脂县| 南丰县| 丰顺县| 晴隆县| 玉龙| 平山县| 西藏| 佛山市| 井冈山市| 廊坊市| 会东县| 邓州市| 府谷县| 西城区| 青州市| 望谟县| 清新县| 南川市| 四子王旗| 化州市| 大新县| 台中县| 清新县| 上饶县| 石屏县| 大渡口区| 梅河口市| 宣威市| 白山市| 炉霍县|