氮气钻井装置和氮气钻井的地层产出水的处理方法及应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种氮气钻井装置和氮气钻井的地层产出水的处理方法及应用。一种氮气钻井装置，包括通过管线依次连接的空气压缩机、干燥器、膜分离制氮机、增压机和井口设备，其中，在增压机和井口设备之间的管线上设置干燥剂粉末泵，用于输送干燥剂以吸附地层的产出水。采用本发明专利技术的装置和处理方法进行氮气钻井，可以处理有地层产出水的氮气钻井工况，从而能够增加氮气钻井的适用性、提高钻井效率。提高钻井效率。提高钻井效率。

【技术实现步骤摘要】
氮气钻井装置和氮气钻井的地层产出水的处理方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种氮气钻井装置，一种氮气钻井的地层产出水的处理方法，以及该装置和该处理方法在钻井中的应用。

技术介绍

[0002]致密气藏具有低孔隙度、低渗透率的特征，相比于中高渗油气藏，该类气藏地质条件复杂，易受储层损害且难以解除，采用常规的钻井完井技术很难满足高效开发的需要。氮气钻井技术采用氮气作为钻井循环介质，核心优势在于提高钻井效率、保护储层、避免井漏、井下爆炸等方面，特别适用于研磨性强、岩性致密、井壁稳定、机械钻速低的天然气藏。但是，氮气钻井受循环介质中水含量的影响较大，其中地层出水是影响氮气钻井最主要的因素之一。地层出水一方面会使得岩屑中的泥岩水化后抱团，粘附在井壁以及钻具上，导致泥包卡钻、环空携岩不畅、井底清洁效率降低等复杂问题，特别是当氮气钻井钻遇具有强水敏性的泥页岩地层时，可能出现井眼垮塌、垮塌物堆积的现象，经常导致氮气钻井提前终止，制约了氮气钻井的推广应用。此外，地层出水会造成泥页岩水化膨胀，强度降低，造成井壁坍塌，引起井径扩大。
[0003]“大庆油田本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氮气钻井装置，包括通过管线依次连接的空气压缩机、干燥器、膜分离制氮机、增压机和井口设备，其中，在增压机和井口设备之间的管线上设置干燥剂粉末泵，用于输送干燥剂以吸附地层的产出水。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括入口湿度传感器，用于检测气体入口的湿度；和/或，所述装置还包括出口湿度传感器，用于检测出口的湿度。3.一种氮气钻井的地层产出水的处理方法，包括：1)预测地层产出水的位置及出水量；2)修正地层产出水的位置及出水量，并根据出水量进行以下操作：当地层产出水量小于5m3/h，将空气通入空气压缩机，然后依次进入干燥器、膜分离制氮机、增压机和井口设备，进行氮气钻井；当地层产出水量为5-20m3/h，将空气通入空气压缩机，然后依次进入干燥器、膜分离制氮机、增压机和井口设备，进行氮气钻井，并打开增压机和井口设备之间的管线上的干燥剂粉末泵，输送干燥剂以吸附地层的产出水。4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，地层产出水的位置及出水量的预测方法包括：
①
利用测井资料和地质数据预测水层分布；
②
通过下述公式模拟计算地层产出水量，其中，其中，其中，r
w
为出水层供给边缘半径，m；h为水层厚度，m；φ为有效孔隙度，％；μ
w
为地层水粘度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许博越，张东清，张洪宁，李鑫，王果，周号博，邢树斌，王怡，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：