摘要：欠平衡水平井钻井技术中,钻井水力学计算问题与常规井有所不同。环空压耗对于欠平衡钻水平井水力参数优化设计、负压值的准确确定、井控、机械钻速、井眼稳定、井眼净化都会产生很大影响。有一些文献已对影响环空压耗计算的众多因素进行了室内实验研究,为欠平衡环空压耗模式建立了一定基础。对欠平衡钻水平井的环空压耗模式进行探讨是文章的中心问题,文章应用现场实际数据进行了验证计算。

摘要：环空压耗是油气井控压与水力参数设计的基础，由于在水平段存在岩屑床、钻具偏心等特点，水平环空压耗的计算不能简单套用直井段压耗计算模式。采用流体力学软件CFD 对环空固液两相流动进行数值模拟，建立水平段环空物理流动模型和数值模型，给出了水平段岩屑分布状态和压耗分布情况，分析了岩屑物性对环空压耗的影响规律，为现场准确计算环空压耗提供理论依据。

摘要：在钻井现场中,在连续钻进状态,地层相对稳定、接单根或立柱正常,但一旦起下钻或井筒流体静止时间一长,溢流或井塌现象时有发生。究其原因主要是钻进时,环空压耗作用于井底,井底压力较大,在起钻或空井时,环空压耗消失,若忽视了环空压耗的补偿,井底压力较小,从而出现溢流或井塌现象。

摘要：对现有深井井身结构设计中安全密度窗口约束条件进行分析,发现井涌允量、破裂压力安全系数、抽吸压力系数等经验性安全系数的取值较为保守,且没有考虑循环钻进时防漏的约束条件,这对深井尤其是下部安全密度窗口窄的井钻井不利。通过引入含可信度的地层压力剖面以及附加钻井液密度和抽吸压力的计算分析,使安全密度窗口的上下限得以精确确定,在此基础上加入考虑环空压耗当量密度的约束条件,并给出迭代计算方法,解决了环空压耗计算中需要井身结构参数的难题,避免了深井循环钻进过程中的井漏问题,进而形成了一套基于含可信度地层压力剖面的、适用于深井的精细井身结构设计方法,可以有效避免深井中由于钻井液密度设计不合理导致的井下复杂事故的发生,且其设计结果具备一定的风险控制功能,有利于结合现场实际对设计进行风险控制。

摘要：井底环空压力的设计与控制是充气欠平衡钻井技术在煤层气水平井中成功应用的关键。在井底环空压力的主要影响因素分析的基础上,提出了一种欠平衡钻进中井底环空压力的设计方法,并探讨了环空压力波动的控制方法。利用该研究成果在彬长矿区2口煤层气多分支水平井进行了现场试验,试验结果表明:该井底环空压力的设计与控制方法是可行的,可在煤层气水平井充气欠平衡钻井中进行推广应用。

摘要：超大位移井井身结构复杂,为合理设计其井身结构,从垂直井井身结构设计的压力平衡原理出发,针对大斜度井段垂深变化小且裸眼井段很长、大斜度裸眼井段最容易在测深最大处被压裂的特点,通过计算钻井液的当量循环密度,研究了超大位移井大斜度裸眼井段的地层压力、破裂压力和环空压耗之间的关系,得出套管最大下深及允许最大环空压耗的计算公式。研究结果表明,在一定的地质条件下,超大位移井井身结构设计的重要可控因素是环空压耗。采用文中推导的公式分析一个超大位移井井身结构设计及当量循环密度监控的案例,验证了该公式的正确性,为大位移井的井身结构设计提供了理论依据。

摘要：从预防井涌的角度对水平井最大长度的限制因素进行了分析,根据钻井液流体力学基本原理及水平井水平段环空压耗计算模型,得出水平井水平段最大长度的设计方法;针对排量、地层安全密度窗口和钻井液流变性等因素对水平井水平段长度的影响进行敏感性分析。结果表明,水平井水平段最大长度受排量、地层安全密度窗口和钻井液流变性等多个因素共同影响。泵排量增加、钻井液粘度增大,水平段最大允许长度减小;地层安全密度窗口增加,水平段最大允许长度增大。

摘要：针对小井眼井环空压耗大、上返速度快的特点,该文提出利用此特性来平衡因油气侵而形成的溢流、井涌,既动态压井法。文章分析了该方法的优点、动态压井的参数设计。而动态压井法的相关参数均可以通过录井来获得,所以在录井现场通过相关软件,可能有效地指导小井眼的压井工作。文章对如何利用录井参数指导小井眼的压井进行了阐述,并从井跟循环的水力学理论入手,进行了压井排量的优选及定量计算。

摘要：针对小井眼井环空压耗大、上返速度快的特点,该文提出利用此特性来平衡因油气侵而形成的溢流、井涌,既动态压井法。文章分析了该方法的优点、动态压井的参数设计。而动态压井法的相关参数均可以通过录井来获得,所以在录井现场通过相关软件,可能有效地指导小井眼的压井工作。文章对如何利用录井参数指导小井眼的压井进行了阐述,并从井眼循环的水力学理论入手,进行了压井排量的优选及定量计算。

摘要：小井眼钻井液技术的关键是流变性设计和控制要符合小井眼环空水力学的特征；认为流变模式应选用较全面和较复杂的修正幂律模式，小井眼钻井液的流变性能要满足减小环空压耗、提高携屑效果、稳定井壁的要求；并对两种实用于现场的小井眼钻井液体系的流变性作了分析。