目的层产层气体钻井安全控制理论及方法专业教育

1、1学习幻灯2学习幻灯3学习幻灯4学习幻灯5学习幻灯6学习幻灯7学习幻灯 为了钻进过程中的安全，应力求在钻进过程中使为了钻进过程中的安全，应力求在钻进过程中使压力系统保持稳定的欠平衡状态。允许一定量的地层压力系统保持稳定的欠平衡状态。允许一定量的地层流体涌入井筒，量要少，多则可能诱发井喷等危险事流体涌入井筒，量要少，多则可能诱发井喷等危险事故。而问题的关键在于地层流体的涌入。因此，要研故。而问题的关键在于地层流体的涌入。因此，要研究地层流体从地层中以渗流的方式涌出和以管流的方究地层流体从地层中以渗流的方式涌出和以管流的方式在环空中向上流动的规律，只有将这些规律弄清楚，式在环空中向上流动的规律，只

2、有将这些规律弄清楚，才能在井口施加合适的回压，实施可靠的井控措施。才能在井口施加合适的回压，实施可靠的井控措施。 8学习幻灯地层流体从地层向井筒的涌入过程是渗流过程，地层流体从地层向井筒的涌入过程是渗流过程，地层流体的地层流体的涌入特征是受渗流规律涌入特征是受渗流规律支配的。支配的。在钻井过程中的控制问题关心的是在钻井过程中的控制问题关心的是地层流体的涌入量地层流体的涌入量，而不同的油气层，不同的地层参数，如渗透率、储层而不同的油气层，不同的地层参数，如渗透率、储层厚度、地层压力等，决定了会有不同的侵入量。厚度、地层压力等，决定了会有不同的侵入量。9学习幻灯10学习幻灯11学习幻灯12学习幻灯

3、13学习幻灯14学习幻灯15学习幻灯16学习幻灯17学习幻灯18学习幻灯19学习幻灯20学习幻灯21学习幻灯22学习幻灯低渗透天然气藏的毛管力自吸作用低渗透天然气藏的毛管力自吸作用23学习幻灯24学习幻灯25学习幻灯圈闭气的形成及微观分布圈闭气的形成及微观分布 重力作用下圈闭气分布状态示意图重力作用下圈闭气分布状态示意图26学习幻灯非均质储层下边水推进会圈闭气体非均质储层下边水推进会圈闭气体 a 裂缝水封气示意图裂缝水封气示意图b 孔隙水封气示意图27学习幻灯孔隙度孔隙度19.4 渗透率渗透率557md储层渗流特征储层渗流特征 28学习幻灯孔隙度孔隙度23.4 渗透率渗透率3515md储层渗流

4、特征储层渗流特征 29学习幻灯 we2wf2esc)(774.6rrlnztppkhq30学习幻灯we2wf2esc)(774.6rrlnztppkhq31学习幻灯地层压力 地层压力 50mpa50mpa气体粘度 气体粘度 0.027mpa.s井径 井径 0.1015m井底温度 井底温度 395.6k气体偏差因子 气体偏差因子 0.890.89供液半径 供液半径 300米米气体比重 气体比重 0.760.7632学习幻灯 气侵量随井底流压变化曲线020040060080010000102030405060pwf(mpa)qsc(104m3/d)k=1mdk=5mdk=10mdk=20mdk=5

5、0md33学习幻灯气侵量随储层厚度的变化曲线02004006008001000120001020304050h(m)qsc(104m3/d)k=5mdk=10mdk=20mdk=50md34学习幻灯气侵量随井底流压变化曲线02004006008001000120001020304050pwf(mpa)qsc(104m3/d)h=1mh=5mh=10mh=20mh=50m35学习幻灯气侵量随渗透率的变化曲线02004006008001000020406080100120k(md)qsc(104m3/d)h=20mh=10mh=5m36学习幻灯37学习幻灯 38学习幻灯 1.75.08.311.6

6、14.939学习幻灯 40学习幻灯050010001500200025003000350040000102030405060708090050010001500200025003000350040000246810气 体速 度 (m/s)井 深(m)井 口 回 压(mpa) 0.1 1.0 5.0 10.0 20.0 30.0 41学习幻灯05001000150020002500300035004000012345678910111213141516170500100015002000250030003500400001234567891011121314151617气 体速 度 (m/s)井

7、 深(m)气 体 产量(10000m3/d) 1 5 10 50 100 42学习幻灯43学习幻灯 44学习幻灯 45学习幻灯46学习幻灯 在前15分钟，井底流压降低很小47学习幻灯 48学习幻灯49学习幻灯50学习幻灯1 1、李相方等，垂直环空空气泥浆气液两相流实验研究，、李相方等，垂直环空空气泥浆气液两相流实验研究，石油大学学报石油大学学报，1995年第年第4期期 2 2、李相方等，气侵检测技术的研究，、李相方等，气侵检测技术的研究，天然气工业天然气工业，1995年第年第4期期 3 3、李相方、李相方 管丛笑管丛笑 隋秀香等，气侵检测技术的研究，隋秀香等，气侵检测技术的研究，天然气工业天然

8、气工业，1995年年7月，月，第第15卷第卷第4期，期，1922 4 4、李相方、李相方 郑权方，郑权方，“硬关井硬关井”水击压力计算及其应用，水击压力计算及其应用，石油钻探技术石油钻探技术，1995年年9月，第月，第23卷第卷第3期，期，13 5 5、李相方、李相方 隋秀香隋秀香 管丛笑等，压力脉冲在井眼气液两相流传播的数值模拟，管丛笑等，压力脉冲在井眼气液两相流传播的数值模拟，水动水动力学研究与进展力学研究与进展，1995年年10月，第月，第10卷第卷第5期，期，566569 6 6、李相方等，压力波早期检测气侵高度及含量的研究，、李相方等，压力波早期检测气侵高度及含量的研究，石油学报石油

9、学报，1996年年3期期7 7、李相方、李相方 管丛笑管丛笑 隋秀香等，压力波气侵检测理论及应用，隋秀香等，压力波气侵检测理论及应用，石油学报石油学报，19971997年年7 7月，第月，第1818卷第卷第3 3期，期，128128132 132 8、li xiangfang et al， a new approach to early gas kick detection. the sixth international oil & gas conference，in china，spe50890，nov. 1998 9、李相方等，环形井眼气液两相流流动规律研究，李相方等，环形井眼气

10、液两相流流动规律研究，水动力学研究与进展水动力学研究与进展，199810、xiangfang li congxiao guan xiuxiang等，等，a new approach for early gas kick detection，spe 50890，1998年年11月，月，153155 51学习幻灯11、李相方、李相方 管丛笑管丛笑 隋秀香等，环形井眼气液两相流流动规律研究，隋秀香等，环形井眼气液两相流流动规律研究，水动力学研水动力学研究与进展究与进展，1998年年12月，第月，第13卷第卷第4期，期，42042912、li xiangfang et al，methed of rap

11、id stabilizing shut-in drillpipe pressure for blowout wells，spe59262，february 2000 13、李相方、李相方 刚涛刚涛 隋秀香等，欠平衡钻井期间地层流体流入规律研究，隋秀香等，欠平衡钻井期间地层流体流入规律研究，石油学石油学报报，2002年年3月，第月，第23卷第卷第2期，期，485214、李相方、李相方 庄湘琦，关井压力恢复和读取时机分析，庄湘琦，关井压力恢复和读取时机分析，石油学报石油学报，2002年年9月，月，第第23卷第卷第5期，期，11011215、刘举涛、刘举涛 李相方李相方 隋秀香等，声波早期检测气侵数

12、据处理与程序设计，隋秀香等，声波早期检测气侵数据处理与程序设计，石油大石油大学学报学学报（自然科学版），（自然科学版），2002年年12月，第月，第26卷第卷第6期，期，505216、庄湘琦、庄湘琦 李相方李相方 刚涛等，欠平衡钻井井口回压控制理论与方法，刚涛等，欠平衡钻井井口回压控制理论与方法，石油钻探技石油钻探技术术， 2002年年12月，第月，第30卷第卷第6期，期，121417、李相方、李相方 刚涛刚涛 庄湘琦等，气侵期间环空气液两相流动研究，中国工程热物理学庄湘琦等，气侵期间环空气液两相流动研究，中国工程热物理学学术会议论文，学术会议论文，026099，25426018、隋秀香李相方

13、，气侵检测仪的研制与应用，、隋秀香李相方，气侵检测仪的研制与应用，石油仪器石油仪器，2003年年2月，月，17卷第卷第11期，期，7-919、隋秀香李相方，声波气侵检测中弱信号强干扰下布线技术，、隋秀香李相方，声波气侵检测中弱信号强干扰下布线技术，石油钻探技石油钻探技术术，2003年年2月，月，31卷第卷第1期，期，10-1252学习幻灯20、隋秀香周明高李相方等，早期气侵监测声波发生技术，、隋秀香周明高李相方等，早期气侵监测声波发生技术，天然气工业天然气工业，2003年年3月，月，23卷第卷第2期，期，62-6321、隋秀香李相方，一种新型便携式钻井数据采集处理系统，、隋秀香李相方，一种新型便携式钻井数据采集处理系统，天然气工业天然气工业，2003年年5月，月，23卷第卷第3期，期，41-4322、李相方、李相方 庄湘琪，气藏开采中地层温度及井口压力对井筒流动参数的影响，庄湘琪，气藏开采中地层温度及井口压力对井筒流动参数的影响，石油大学学报石油大学学报（自然科学版），（自然科学版），2003年年8月，月，27卷第卷第4期，期，53-5723、李相方，提高深探井勘探效果与减少事故的井控方式，、李相方，提高深探井勘探效果与减少事故的井控方式，石油钻探技术石油钻探技术，2