专利名称：一种可将泡沫欠平衡钻井用泡沫进行循环使用的方法
技术领域：
本发明涉及可将泡沫欠平衡钻井用泡沫进行循环使用的方法。
背景技术：
泡沫欠平衡钻井因其井底压力当量密度低、携岩性好、抗污染能力强、适于钻探特低压易漏储层的特点而在系列欠平衡钻井技术中具有不可替代的地位。
常规泡沫欠平衡钻井直接将从井内返出的泡沫排放至排污池、不加以循环利用而使泡沫钻井的成本偏高，有的甚至远高于普通泥浆钻井的成本。此外，泡沫本身、泡沫中含有的岩屑，以及在欠平衡条件下从井底流出并经泡沫携带出的油气，如不经处理直接排放，将对环境造成污染。
为降低泡沫欠平衡钻井的成本，国内一些油田也提出了一些可将泡沫进行循环使用的方法，其技术思路可概括为先利用化学和/或物理的方法对井口返出泡沫进行破泡处理，使泡沫基本成为液相后再清除其中的岩屑，然后再使其进入入井管汇而实现对泡沫的循环使用。根据其破泡的方式可将其分为化学方式和物理方式。
化学方式主要通过改变泡沫液相的酸碱度来破泡和起泡，但该方式存在以下几个方面的问题①酸碱的加入量不易精确控制；②泡沫液相在加入酸碱的情况下会影响其性质，而在反复加入酸碱的情况下会产生惰性而逐渐不再起泡；③酸碱增加了泡沫的成本；④酸碱对钻井设备和储层有潜在的危害。
物理方式主要通过离心、负压和改变泡沫温度等方法使泡沫破裂，但是，欠平衡钻井用泡沫液要求发泡性能非常好，对泡沫本身的稳定性、抗污染能力提出了很高的要求，加之作业时泡沫的返出量非常大，每小时可达上千方，因此，要在短时间内使大量的泡沫破裂非常困难，另外，该方式需要的设备繁多，工艺流程也比较复杂。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种成本相对较低、现场操作简便同时又可将泡沫进行循环使用的方法。
本发明的技术思路是将返至井口的泡沫直接导入密闭循环系统，在密闭条件下清除其中的岩屑，然后利用泡沫增压系统对其进行增压，使其压力达到需要的值，之后再使其进入入井管汇、实现循环利用而达到降低泡沫钻井的成本的目的，同时，解决泡沫直接排放而造成的环境污染问题。
与其它泡沫循环方法相比，本发明的优点在于①无须对从井内返出的泡沫进行破泡处理，从而克服了泡沫稳定性好，物理方法破泡困难和/或化学方法破泡影响再次发泡的泡沫质量的问题；②工艺简单、现场操作方便。
本发明所涉及的密闭循环系统由三部分组成泡沫除屑系统(1)通过逐级净化装置清除直径不同的岩屑颗粒。
泡沫增压系统(2)一套分组、分级、具有不同流量和压力级别的泵组，通过多级压缩对泡沫进行增压，使泡沫压力达到需要的值。
泡沫监控系统(3)对密闭循环过程中的泡沫性能和工程等参数进行采集和分析，为作业人员适时调控密闭循环系统的工作参数提供决策依据。
本发明的工艺流程和实施要点如下a、将返至井口的泡沫导入泡沫除屑系统(1)，通过逐级净化装置清除其中直径不同的岩屑颗粒；b、将经过除屑处理的泡沫导入泡沫增压系统(2)，通过多级压缩的方式对其进行增压，使其压力可以达到需要的值；c、在除屑和增压过程中，通过泡沫参数监控系统对泡沫的性能和工程等参数进行采集和分析，为作业人员适时调控密闭循环系统的工作参数提供决策依据；D、将增压后的泡沫导入入井管汇，使其再次进入入井管汇而实现对其的循环利用。
附图为本发明的设备布置示意图和工艺流程示意图。
具体实施例方式
本发明实施所采用的装置及设备规格新疆石油管理局钻井工艺研究院研制的PMCX-400型泡沫除屑系统、PMZY-400型螺杆泵泡沫增压系统和泡沫参数监测系统。
将返至井口的泡沫直接导入密闭循环系统，在密闭条件下清除其中的岩屑，然后利用泡沫增压系统对其进行增压，使其压力达到需要的值，之后再使其进入入井管汇、实现循环利用而达到降低泡沫钻井成本的目的，同时，解决泡沫不经处理直接排放而造成的环境污染问题。
权利要求
1.一种可将泡沫欠平衡钻井用泡沫进行循环使用的方法。其特征在于将返至井口的泡沫直接导入密闭循环系统，在密闭条件下清除其中的岩屑，然后利用泡沫增压系统对其进行增压，使其压力达到需要的值，之后再使其进入入井管汇、实现循环利用而达到降低泡沫钻井成本的目的，同时，解决泡沫直接排放而造成的环境污染问题。
2.如权利要求1所述的泡沫循环使用方法，其优点在于①无须对从井内返出的泡沫进行破泡处理，从而克服了保持好的泡沫稳定性、则物理方法破泡困难和/或化学方法破泡影响再次发泡的泡沫质量的问题，以及再次入井前需要重新发泡的问题；②工艺简单、现场操作方便。
3.如权利要求1所述的泡沫循环使用方法，所涉及的密闭循环系统由三部分组成泡沫除屑系统(1)通过逐级净化装置清除直径不同的岩屑颗粒。泡沫增压系统(2)一套分组、分级、具有不同流量和压力级别的泵组，通过多级压缩对泡沫进行增压，使泡沫压力达到再次入井需要的值。泡沫监控系统(3)对密闭循环过程中的泡沫性能和工程等参数进行采集和分析，为作业人员适时调控密闭循环系统的工作参数提供决策依据。
4.如权利要求1所述的泡沫循环使用方法，其工艺流程和实施要点如下a、将返至井口的泡沫导入泡沫除屑系统(1)，通过逐级净化装置清除其中直径不同的岩屑颗粒；b、将经过除屑处理的泡沫导入泡沫增压系统(2)，通过多级压缩的方式对其进行增压，使其压力可以达到再次入井需要的值；c、在除屑和增压过程中，通过泡沫参数监控系统对泡沫的性能和工程等参数进行采集和分析，为作业人员适时调控密闭循环系统的工作参数提供决策依据；d、将增压后的泡沫导入入井管汇，使其再次进入井筒而实现对其的循环利用。
全文摘要
一种可将泡沫欠平衡钻井用泡沫进行循环使用的方法将返至井口的泡沫直接导入密闭循环系统，在密闭条件下清除其中的岩屑，然后利用泡沫增压系统对其进行增压，使其压力达到需要的值，之后再使其进入入井管汇、实现循环利用而达到降低泡沫钻井的成本的目的，同时，解决泡沫直接排放而造成的环境污染问题。本发明所涉及的泡沫密闭循环系统由泡沫除屑系统、泡沫增压系统、泡沫监控系统三部分组成。本发明的优点在于①无须对从井内返出的泡沫进行破泡处理，从而克服了物理方法破泡困难和/或化学方法破泡影响再次发泡的泡沫质量的问题，以及再次入井前需要重新发泡的问题；②工艺简单、现场操作方便。
文档编号E21B21/14GK1877076SQ20051007822
公开日2006年12月13日 申请日期2005年6月8日 优先权日2005年6月8日
发明者许树谦, 胡军, 陈若铭, 高本文, 宋朝晖, 陶冶 申请人:新疆石油管理局钻井工艺研究院