对全过程欠平衡钻井技术的认识及现场实践

人 士所认 可 ， 平 衡钻 井 的数量 也在 逐 年增加 。在进 欠
（ ）测井 。 由于 井底 处 于欠平 衡 状态 ， 井 口上 ３ 在
顶 力 的影 响下 ， 会 发生 测 井 仪器 无 法人 井 ； 由于 将 或 测 井周 期 长 ， 底 又 没有 钻 具 ， 进行 井 底 欠平 衡 状 井 在
行 欠平衡 钻井 过程 中 ， 了确保 在钻 井施 工 中钻井 流 为
体 不对储 层产 生污 染 ， 就应 该做 到从 钻井 到完 井 过程
中都要保 持井 底 的欠平 衡状 态 ， 即实 现全 过程 欠平 衡
钻 井 。 目前 ， 用 隔离 法实 现全 过程 欠平 衡钻 井 已成 利
态 下进 行带压 测井 作业 时 ， 带 来很 大风 险 ； 将会 （ ） 井 。在 完井 作业 中 ， ４完 由于 旋转 防喷 器不 能
有 效 密封 筛 管 等管 具 ， 因此 ， 井 底 负压 的 状态 下 进 在
为钻井 工作者 重点研 究 的工作 之一 。
２ 常 规 欠 平衡 钻 井技 术 现 状
（ ）钻进 工 况 。 目前 ， １ 利用 常 规欠 平衡 钻 井技 术 完 全可 实现在钻 进 工况 下 的欠平 衡 钻井作 业 ， 即在 钻
摘 要 欠平衡钻井 技术以其优越的钻探效果已被业内人士所认可，实现全过程欠平衡钻井技术已成为石油钻井工作者所追求
的 目标 。 实践 证 明 ， 下 隔 离 法是 实现 全 过 程 欠 平衡 钻 井作 业 最 直接 也是 最有 效 的 技 术 手段 。 下封 井器 技 术 是 隔 离法技 术 的 具 体 井 井 体现 ， 该技 术的 工 作 原理 及 现 场 应 用情 况 进 行 了简要 阐述 ， 对 井 下封 井 器 的 下入 深 度 进 行 了公 式 推 导 。 对 并
钻 井技 术 不 能满 足 在井 底 负 压状 态 下 进行 起 下 钻 作
业 。在进 行该类 工 况操作 前 ， 一般 需 要进 行压 井作 业 以确保施 工安全 ；
起下 钻过程 中之所 以进 行压 井作 业 ， 因为在 井 是
底 负压状 态下 ， 不压 井 时井 口压力 会 给管 柱一 个上 顶
３ 全 过 程欠 平衡 钻 井技 术
全过 程欠 平衡 钻井 技术 的核 心 就是不 压井 作业 ，
包 括不 压 井起 下 钻 、 压 井测 井 、 不 不压 井 下入 筛 管 或 尾管 、 压井下 入完井 管 柱等 。 不 为 了达到 全过 程欠 平衡 钻井 ， 要始 终满 足井底 就
①作 者简介 ： 助理工程师 。０５ ０ ２０ — ７毕业于 中国石油大学（ 北京 ） 油工程专业 石
对 全 过 程 欠 平 衡 钻 井 技 术 的 认 识 及 现 场 实践
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装置 只能满 足于 起下 钻过 程 中的井 底欠 平衡 状态 ， 当 进行 电测 、 完井 及后续 工作 时 ， 还是 要进 行压 井作 业 ；
的欠 压状 态 ， 同时 又能够 满 足现 场施 工安 全有 序地进 行 。为 了解 决 这一 问题 ， 了井 口必 备 的旋 转 防喷器 除 外 （ 行 带压 测 井 作业 时 ，还需 配 备 电 缆 防喷 器装 进 置 ） 还应 配备专 门的辅助 工具 。 压井强 行起 下钻装 ， 不
置在 一定程 度上 缓解 了这一 矛盾 。然 而 ， 行起 下钻 强
力， 尤其是 在起 钻后 期 ， 随着 管柱 重量 的减 少 ， 管柱 的 浮重 不足 以克服 井 口上顶 力 ， 管柱 将 被顶 出井 口并 造 成井 喷 ， 有学 者称 之 为 “ 管轻 （ｉｅｌ ｈ） 现 象 。压井 ｐｐ ｉ ｔ” ｇ 作业 避免 了管轻 现象 的发 生 ， 但却 破 坏 了井 底 原有 的
行 筛 管完 井 等相 关 作 业 时 ，也 需要 提 前 进 行压 井 作
业 。 目前 ， 有学 者 对于井 底 欠平 衡状 态条 件 下 的完 井 方 法进 行 了探讨 研 究 与现 场 试 验 ，然 而 工 艺较 为 复
杂。
进 过 程 中 ， 过 调 整钻 井 泥浆 性 能 ， 保井 底 钻 井 液 通 确 柱 压力 始 终 低 于地 层孔 隙压 力 ， 生 负压 差 ； 产 同时 利 用 旋转 防喷器及 节 流管 汇等 对套 压进 行合 理 控制 ， 保
主题词 钻 井井下 隔 离法 不压 井技 术 全过程 欠 平衡
井下封 井器
欠 平衡 状态 ， 关 文 献指 出 ， 井 重浆 对 地 层 的 污染 有 压
ｌ 翮 罱 程 度 ， 至 比在 常规钻 井 中泥浆 对 地层 的污 染程 度更 甚
为严重 ；
欠 平 衡 钻井 技 术 以其 优 越 的钻 探 效 果 已被 业内
证欠 平衡 钻井 的安全 有序 进行 ； （ ）起 下钻 工况 。在起 下钻 工 况 中 ， ２ 常规 欠平 衡
为 了解决 欠平 衡钻 井所 面 临的 这些 问题 ， 国内外
相关 科研 部 门都进 行 了欠平 衡钻 井 配套技 术 的研究 ，
提 出 了全 过程 欠平衡 钻井 技术 这一 新方 向 。
压， 驱动 阀芯 总成 中的阀板关 闭 ， 图 ２ 见 。井下 封井器
便 可封 闭下部 井 内流体 压 力 ， 然后 便可 进行 正 常工况 下 的起钻 作业 。
同 时 ， 行起 下 钻 装置 具 有 工作 效 率 低 、 员 劳 动强 强 人
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８’
新 疆 石 油 科 技
２０ ０ ９年 第 １期 （ １ 第 ９卷 ）
对全过程欠平衡钻 井技术 的认识及 现场实践
穆 总结① 李 晓军
艺研 究 院 ，３ ０ ０ 新 疆 克拉 玛 依 ８４ ０
兰 中洋
温 富贵
张欢
油 厂
西 部 钻 探 公 司克 拉 玛 依 钻 井 工 新 疆 油 田 公 司 井 下 作 业 公 司 川 庆 钻 探 国 际 工 程 公 司 土 库 曼 分 公 司 长 庆 油 田公 司 第 一 采