Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY020632017
（2017年确认）
液相欠平衡钻井技术规范
Technology specification for liquid phase underbalanced drilling
2017—08—28实施
2017—08-28发布
发布
中国石油天然气集团公司 Q/SY020632017
再版说明
本标准于2017年复审，复审结论为继续有效。 本标准在发市复审结论的同时，按照《关于调整集团公司企业标准编号规则的通知》（中油质
[2016】434号的要求对标准编号进行了修改，
本次印刷与前一版相比，技术内容与前版完全一致。 本次仅对标准的封面进行了如下修改：
标准编号由Q/SY1063—2012修改为Q/SY02063—2017。 Q/SY020632017
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 实施条件 5 设计内容及要求 6 欠平衡钻井参数设计 7 欠平衡钻井液及储备液
1
欠平衡钻井专用设备和工具配置及要求 9 作业准备 10 施工作业 11 欠平衡钻井终止条件 12 健康、安全与环境保护参考文献
8
1
-
2
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10
工 Q/SY020632017
言
前
本标准按照GB/T1.1—2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编写。
本标准代替Q/SY1063.1- 2007《欠平衡钻井技术规范 第1部分：井场布置原则及要求》 Q/SY1063.2—2007《欠平衡钻井技术规范第2部分：装置与工具的配备，安装及调试》。与Q/SY 1063.1—2007和Q/SY1063.22007相比，主要变化如下：
增加了欠平衡钻井术语和定义（第3章）：修改了井场布置原刚及要求（见4.2和4.3，Q/SY1063.1-2007）：增加了欠平衡钻井 车设计内容及要求（见第5章）：增加了欠平衡钻 车参数设计（见第6章）：增加了欠平衡钻井储备液密度和数量的确定原则（见第7章）：修改了装置与工具的配备、安装及调试 见第8章，Q/SY 1063.2—2007) 增加了欠平衡钻井 车作业准备（见第9 增加了欠平衡钻井 施工作业 （见第10章）：增加了欠平衡钻井终止条件 （见第11 章）：增加了欠平衡钻井健康、安全与环境保护 （见第12章）。
本标准出中国石油天然气集团公司标准化委员会石油工程技术专业标准化技术委员会提出并归口。
本标准起草单位：中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院。 本部分主要起草人：杨玻，左星，薛秋来，江迎军，祝秀娟，高如军，庞平。舒挺，李照。 本标准代替了Q/SY1063.1—2007和Q/SY1063.2—2007。 Q/SY1063.1—2007的历次版本发布情况为：
Q/CNPC63.1—2002。 Q/SY1063.2—2007的历次版本发布情况为：
Q/CNPC63.2—2002
ⅡI Q/SY020632017
液相欠平衡钻井技术规范
1范围
本标准规定了液相欠平衡钻井的设计原则，装备要求和工艺规程。 本标准适用于陆上液相欠平衡钻井作业。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其量最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T22513 石油天然气工业钻和采油设备 井口装置和采油树 SY/T5087 含硫化氢油气井安全钻井推荐做法 SY/T 5225 石油与天然气钻、开发、 储运防火防爆安全生产管理规程 SY/T 6228 油气井钻井及修井作业职业安全的推荐作法 SY6277 含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规程 SY/T 6426 钻井井控技不规程 SY/T 6509 方钻杆 Q/SY1552- 2012 钻井井控技术规范 ANSI/APISpec5DP: 2009/ISO11961钻杆规卖
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文
3.1
欠压值 negative differential pressur 井底压力低于所钻地层的孔晾压力，其差值即为欠压值。
3. 2
欠平衡钻井 underbalaneed drilling 井底压力低于所钻地层的孔压力，有效控制地层流体流人井简，并对其进行处理的钻井方式。
3. 3
液相欠平衡钻井liquid phase underbalanced drilling 用液相循环介质所进行的欠平衡钻井。
3. 4
带压起下管串作业snubbing 在井口有一定压力的条件下所进行的起下管串作业。
3.5
全过程欠平衡钻井 whole-process underbalanced driling 在钻进，起下钻，取心，测井，完井作业过程中，保持井底压力始终不大于地层孔隙压力的
1 Q/SY020632017
作业。
4实施条件
4.1 地质适应条件 4.1：1作业井段的地层岩性、地层压力、流体性质基本清楚 4.1.2地层稳定。 4.1.3预测地层流体硫化垒含量7 mg/m. 4.2设备条件 4.2.1 井架底座净空高度满足安装钻井开控和欠平衡钻井专用井口装置的要求。 4.2.2转盘通径能通过旋转控制头旋转总成。 4.2.3 使用带压起下钻装置时，钻台面应具备安装条件。 4.3场地条件
井场有安装和摆放欠平衡钻井专用设备的场地
设计内容及要求
5
液相欠平衡钻井设计内容及相关要求如下： a） 欠平衡钻井设计纳人钻井工程设计，包括对井身结构的要求， 欠压值、钻井参数，钻具组合
设计及钻井液类型选择
b) 设计以钻井地质设计为依据，并收集，分析邻近井地质，钻井、试油资料，对地层出液。
出气及地层稳定性进行评价。在同一个裸眼并段， 地层孔隙压力梯度基本一致。 实施久平衡钻井的产层项部原则上有套管封丽。
9 d) 可燃气体，有毒有害气体的监测及防护措施
) 对欠平衡钻井专用装备，钻具及钻具组合，工具等做出具体要求。 fD 健康，安全与环境保护措施及应急预室。
6 欠平衡钻井参数设计
6.1 欠压值 6.1.1 欠压值小于孔原压力与地层塌压力之差值 6.1.2 欠压值应结合地面设备能力进行设计。 6.1.3 根据储层类型和岩性特点确定欠压值的大小，避免储层发生应力和毛细管力损害。 6.1.4根据地层产液（气）量确定欠压值的大小
地层压力较大，产液（气）量多，则欠压值尽可能小，反之欠压值适当放大。 气油比高，则欠压值尽可能小，反之欠压值适当放大。
6.2转盘转速
转盘转速不超过旋转控制头（或旋转防喷器）允许范围。
2 Q/SY02063—2017
欠平衡钻井液及储备液
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7.1 欠平衡钻井液
7.1.1 欠平衡钻井液可选择水基钻井液、油基钻井液等液相钻井液。 7.1.2 欠平衡钻井液与储层岩性、流体具有良好的配伍性，满足油气层保护的要求。 7.1.3 欠平衡钻井液具有良好的维护井壁稳定性能 7.1.4 欠平衡钻井液黏度利于地面液气分离，同时利于控制气体滑脱速度， 7.1.5 欠平衡钻井液密度确定采用多相流专用软件设计。 7.1.6 如果地层中有硫化氢：钻井被中应混人适量除硫剂，将钻井液pH值控制在9.5一11之间。 7.2 储备液 7.2.1 在开发井实施欠平衡钻井时，现场至少储备1.0倍1.5倍以上井筒容积、密度高于设计地层压力当量钻井液密度0.2g/cm以上的钻井液：在探井实施欠平衡钻井时，现场至少储备1.0倍一 2.0倍以上井简容积，密度高于预计地层压力当量钻井液密度0.2g/cm以上的钻井液：现场应储备足够的加重材料和处理剂 7.2.2储备液性能与地层岩性、流体具有良好的配伍性
8 欠平衡钻井专用设备和工具配置及要求
专用设备及工具配置欠平衡钻井专用设备配置见去钻具、井口工具配置要求见表2
8.1
表1欠平衡钻井专用设备配置
设备选择
类别
名称旋转控制头专用节流管普汇液动平板阀回压补偿装置气体流量计井下压力计数据采集装置液气分离器撒油罐自动点火装置
V
欠平衡压力控制设备
A A V A A / A V / V V
数据采集设备
钻井流体分离设备
火炬防回火装置排气管线
气体燃烧处理设备 Q/SY020632017
表1（续）名称套管间
设备选择 △
类别强制起下钻设备
带压起下钻装置
A
注：V一必选：4一可选 。可以使用旋转防喷器。 仅适用于油并。 用于全过程欠平衡钻井。
钻具、井口工具配置
12
序号 1 N
名称六方方钻杆六方方钻杆补心 18°斜坡钻杆 18°斜吊卡钻杆卡瓦
配备要求
单位
根套 m 只
1 1
根据具体情况定
≥3 1
4 5 6 7 G0 “仅当使用转盘钻时应用
旋塞钻具止回阀旁通阀
根据具体情况定根据具体情况定根据具体情况定
只只只
8.2 设备及工具要求 8.2.1 欠平衡压力控制设备 8.2.1.1 旋转控制头系统
旋转控制头系统包括旋 转控制头 监控箱， 冷迎润情站等。 要求如下： a) 高压地层使用高压 力等级的 旋转控制头，允许旋转控制头压力等级（静态工作压力）低于其
下部环形防喷器压 力等级 b) 通径选择考虑钻井。 完井作业管串及附件的最大外径和施工工艺的要求。
旋转控制头的法兰形式，法兰尺寸及法兰用密封环垫，其技术要求符合GB/T22513的规定。
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d) 使用胶芯的尺寸与所用18斜坡钻杆及（六方）方钻杆尺寸匹配。 e) 在使用转盘钻时，旋转头驱动器尺寸与使用的方钻杆匹配。
8.2.1.2 旋转防喷器系统
旋转防喷器系统包括旋转防喷器，监控箱，液压控制系统和压力测试管汇等。要求如下：
高压地层使用高压力等级的旋转防喷器，允许旋转防喷器压力等级（静态工作压力）低于其下部环形防喷器压力等级。
a
b) 旋转防喷器应配备液压控制系统。该系统应能够保证旋转防喷器实现抱紧，卸压，设定抱
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