气体钻井技术及现场应用精品PPT课件
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石油天然气页岩气钻井施工安全技术PPT文档共53页
39、没有不老的誓言认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
石油天然气页岩气钻井施工安全技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
石油天然气页岩气钻井施工安全技术
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
钻井完井新技术及应用实例介绍99页PPT
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Biblioteka 钻井完井新技术及应用实例介绍
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！Biblioteka 钻井完井新技术及应用实例介绍
11、不为五斗米折腰。 12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此 贞秀姿 ，卓为 霜下杰 。
13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。 14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。 15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
钻井现场安全培训教材PPT(共 97张)
JSA与人的知识、经验密切相关，如果没有相关知识经验很 有可能无从下手，往往需要老员工带着新员工JSA，而且参 与JSA的人应覆盖相关各专业
举例说明：清洗泥浆罐作业
场景设置：
开钻前需重新配浆，根据甲方钻井监督指令，钻井 队白班队伍需对1号泥浆罐进行入罐清洗作业（罐内 原有泥浆大部分已抽排到4号罐，仅剩少量残存泥浆 ），钻井队白班带班队长将此任务安排给副司钻任某 某及3名场地工杜某、王某、陈某。
验标定，发现疑似偏差
的情况也应及时标定。
b. 气体检测应由经过培训
合格取证有资质的人员
进行，根据规定持续或
间歇性抽点检测。
c. 某些现场气体检测仪属
于常用劳保用品需随身
携带，如川东北高含硫
天然气项目。
2）自携式正压空气呼吸器(SCBA):
自携式正压空气呼吸器是在有毒有害缺氧窒息等异常作业环境
下用于保护作业人员正常呼吸或预防中毒窒息情况发生的劳保
c. 长管越长阻力越大，当管长大于10米 时应安装送风机以减小呼吸阻力。
3）五点式双钩安全带、生命线: 五点式双钩安全带主要用于高处作业时防坠落。
a. 安全带应为双钩，在高处移动时双 钩可交替使用，确保任何时候至少 有一个钩在作用。
b. 安全带应为五点式，既两肩、腰、 两腿共五个着力点，这样可有效将 冲击力平均分布在躯体。
钻井现场安全培训
讲师 施鹏
目录
一、个人劳保佩戴及相关安全设施
钻完井现场劳保用品分为常用劳保用品和特殊劳保用品两 类，工帽、工服、工鞋等属于常用劳保用品，五点式双钩安全 带、自携式正压空气呼吸器等属于特殊劳保用品。
1.常用劳保用品： 常用劳保用品是使用频率较高的日常个人劳动保护用品，
最常见的是工帽（安全帽）、工服、工鞋、手套，但在不同环 境的作业现场还包括其它一些常用劳保用品，如西北某些省份 的野外作业现场蚊虫肆虐、太阳紫外线照射强烈，防蚊帽、防 晒霜也属于常用劳保用品。某些高含硫井现场硫化氢气体检测 仪也是常用劳保用品。
举例说明：清洗泥浆罐作业
场景设置：
开钻前需重新配浆，根据甲方钻井监督指令，钻井 队白班队伍需对1号泥浆罐进行入罐清洗作业（罐内 原有泥浆大部分已抽排到4号罐，仅剩少量残存泥浆 ），钻井队白班带班队长将此任务安排给副司钻任某 某及3名场地工杜某、王某、陈某。
验标定，发现疑似偏差
的情况也应及时标定。
b. 气体检测应由经过培训
合格取证有资质的人员
进行，根据规定持续或
间歇性抽点检测。
c. 某些现场气体检测仪属
于常用劳保用品需随身
携带，如川东北高含硫
天然气项目。
2）自携式正压空气呼吸器(SCBA):
自携式正压空气呼吸器是在有毒有害缺氧窒息等异常作业环境
下用于保护作业人员正常呼吸或预防中毒窒息情况发生的劳保
c. 长管越长阻力越大，当管长大于10米 时应安装送风机以减小呼吸阻力。
3）五点式双钩安全带、生命线: 五点式双钩安全带主要用于高处作业时防坠落。
a. 安全带应为双钩，在高处移动时双 钩可交替使用，确保任何时候至少 有一个钩在作用。
b. 安全带应为五点式，既两肩、腰、 两腿共五个着力点，这样可有效将 冲击力平均分布在躯体。
钻井现场安全培训
讲师 施鹏
目录
一、个人劳保佩戴及相关安全设施
钻完井现场劳保用品分为常用劳保用品和特殊劳保用品两 类，工帽、工服、工鞋等属于常用劳保用品，五点式双钩安全 带、自携式正压空气呼吸器等属于特殊劳保用品。
1.常用劳保用品： 常用劳保用品是使用频率较高的日常个人劳动保护用品，
最常见的是工帽（安全帽）、工服、工鞋、手套，但在不同环 境的作业现场还包括其它一些常用劳保用品，如西北某些省份 的野外作业现场蚊虫肆虐、太阳紫外线照射强烈，防蚊帽、防 晒霜也属于常用劳保用品。某些高含硫井现场硫化氢气体检测 仪也是常用劳保用品。
钻井新技术PPT课件PPT精品文档77页
AutoTrak闭环轨迹控制工具
结构、原理 第三代改进 工作性能及特点 强化地质及工程测量 应用实例
DOWN LOAD DATA
What Is The AutoTrak System?
The AutoTrak Rotary Closed Loop Drilling
System is an integrated Drilling and Formation Evaluation MWD system that provides precise directional control with continuous drill string rotation.
避免出砂，或者降低出砂几率
出砂量与井眼附近的流体流速成正比。由于水平井的 泻油长度远远大于垂直井的泻油长度，因而水平井井 壁附近的流体流速远远小于直井井壁附近的流体流速
水平井钻井技术
大位移井钻井技术
主要内容
大位移井的基本概念 大位移井在国内外的应用情况 大位移井的关键技术
井壁稳定 轨迹设计 摩阻扭矩分析 钻柱设计 轨迹控制 井眼净化 技术套管下入及保护
钻柱设计
钻具接头的平衡连接技术 采用高摩擦系数的螺纹脂 高扭矩接头 高强度钻杆
大位移井的关键技术（续）
井壁稳定技术
地层坍塌压力、地层压力、地层破裂压力 井壁稳定风险评价 钻井液与地层之间的水化作用 井壁稳定风险评价
井眼净化技术 摩阻扭矩实时监测 技术套管下入及保护
大位移井轨迹控制
藏条件
水平井的分类
中半径水平井
造斜率：6° /30m－20 ° /30m 应用范围：水平位移较大的水平井 钻具组合：常规的钻具组合（弯外壳、导
向钻具组合） 测量工具：常规测量工具（单点、多点、
空气钻井技术
混流式（Mixedflow）
离心式（Centrifugal）
直管波瓣式（Straightlobe）
轴流式（Axialflow）
2010/12/18
24
由于容积式空压机能够提供较高的压力，所以在油气钻井中使 用较为普遍。主要有以下三种：
·往复式（Reciprocating Piston）
·滑片式（Sliding Vane Rotary）
2010/12/18
13
7、空气钻井技术国内外现状 气体钻井始于20世纪50年代，稍后出现了雾
化钻井、充气钻井和泡沫钻井，起初是用来钻坚 硬地层，主要目的是为了提高钻速、延长钻头寿 命、降低钻井成本。
国外气体钻井井下工具的研究水平较高，有 专用的空气螺杆、空气锤、与空气锤配套使用的 钻头。20世纪90年代，随着EM-MWD、空气钻井马 达的问世以及各种设备的不断完善，空气钻井技 术的应用变得越来越广泛。
（2）、闸板防喷器（Ram Preventer）
2010/12/18
39
8、空气锤及配套钻头 空气锤钻井迄今为止已有50 多年的历史，早期用于
建筑业，随后扩展到采矿、石厂开挖、钻凿水井及地基钻 孔。三十年代中期开始发展起来的空气锤，经过不断改进 和完善，已经在一些发达国家广泛应用。在上个世纪五十 年代末已经开始用于深井钻进。
到80、90年代，由于转 动式空压机使用当中存在着 缺陷（维修费用不低，漏气 使得钻深井时不能提供足够 的循环压力），往复式空压 机重新得到广泛应用。
2010/12/18
油田空压机的使用情况
26
2、空气增压机（Booster）
用以提高压缩空气的压力等级，以补偿当空气钻进时使用小尺寸喷嘴 或井下动力钻具时造成的过大压力损耗。分为两种，一种是低压（Low Pressure Booster），一种是高压(High Pressure Booster)。
气体泡沫钻井液技术共34页文档
气体泡沫钻井液技术
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇
钻进工程理论与技术钻井技术及作业教学课件PPT
第一节 井下复杂情况及事故处理
井喷、井漏、卡钻、钻具事故、井底落物等。
一、井喷
地层流体侵入井眼发生井涌，且失去控制的现象。 井喷的原因与溢流的原因相同。 井喷的处理：地面灭火压井；打救援井压井。
二、井漏及处理
钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。
1、井漏的原因及类型
（1）井漏原因
➢井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。 ➢地层破裂压力低，岩层孔隙度大、渗透性好，或有裂缝、溶洞等； ➢钻井工艺措施不当。如钻井液密度大、压力过高，或开泵过猛以及下 钻速度过快而造成井下压力激动等。
反循环打捞篮
平底铣（磨）鞋
第二节 取心技术
一、取心的目的
•研究地层 •研究生油层 •研究油气层性质 •指导油、气田开采 •检查开发效果
二、钻进取心的几个环节
•环状破碎井底岩石，形成岩心（圆柱体）。 •保护岩心。 •取出岩心。
三、取心钻进的评价指标
四、取心工具
取心钻头；岩心筒；岩心爪。
1、取心钻头
（2）井漏类型
➢渗透性漏失。漏速不大，一般在 10 m3／h以内。 ➢裂缝性漏失。漏速～般为20～ 100 m3／h不等。 ➢溶洞性漏失。漏速一般在 100 m3／h以上，属最严重的井漏。
2、井漏的处理
（1）渗透性井漏的处理
➢降低井下压差；降低钻井液密度，采Байду номын сангаас平衡钻井。
➢适当提高钻井液粘度和切力，以增大钻井液流入地层空隙的阻力。
（6）落物卡钻
2．卡钻事故的处理
（1）上提（键槽卡钻除外）、下放和转动钻具解卡。 （2）浴井解卡。井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环。 （3）上击（键槽卡钻除外） 、下击解卡。 （4）倒扣套铣解卡。 （5）爆炸倒扣、套铣。 （6）爆炸、侧钻新井眼。
井喷、井漏、卡钻、钻具事故、井底落物等。
一、井喷
地层流体侵入井眼发生井涌，且失去控制的现象。 井喷的原因与溢流的原因相同。 井喷的处理：地面灭火压井；打救援井压井。
二、井漏及处理
钻井过程中钻井液或水泥浆漏入地层中的现象。
1、井漏的原因及类型
（1）井漏原因
➢井内钻井液液柱压力加大于地层破裂压力。 ➢地层破裂压力低，岩层孔隙度大、渗透性好，或有裂缝、溶洞等； ➢钻井工艺措施不当。如钻井液密度大、压力过高，或开泵过猛以及下 钻速度过快而造成井下压力激动等。
反循环打捞篮
平底铣（磨）鞋
第二节 取心技术
一、取心的目的
•研究地层 •研究生油层 •研究油气层性质 •指导油、气田开采 •检查开发效果
二、钻进取心的几个环节
•环状破碎井底岩石，形成岩心（圆柱体）。 •保护岩心。 •取出岩心。
三、取心钻进的评价指标
四、取心工具
取心钻头；岩心筒；岩心爪。
1、取心钻头
（2）井漏类型
➢渗透性漏失。漏速不大，一般在 10 m3／h以内。 ➢裂缝性漏失。漏速～般为20～ 100 m3／h不等。 ➢溶洞性漏失。漏速一般在 100 m3／h以上，属最严重的井漏。
2、井漏的处理
（1）渗透性井漏的处理
➢降低井下压差；降低钻井液密度，采Байду номын сангаас平衡钻井。
➢适当提高钻井液粘度和切力，以增大钻井液流入地层空隙的阻力。
（6）落物卡钻
2．卡钻事故的处理
（1）上提（键槽卡钻除外）、下放和转动钻具解卡。 （2）浴井解卡。井内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环。 （3）上击（键槽卡钻除外） 、下击解卡。 （4）倒扣套铣解卡。 （5）爆炸倒扣、套铣。 （6）爆炸、侧钻新井眼。
气体泡沫钻井液技术
三、气体泡沫钻井技术主要内容
抑制防塌实验
配方 清水 0.5% 泡沫剂 0.5% YJB-1 8%KCl 泡沫配方
岩屑回收率/% 81.1 91.7 93.8 93.2 97.1
抗盐污染实验
250 200 150 发泡高度/mm 100 50
0
配方 配方+10%NaCl 配方+3%CaCl2
三、气体泡沫钻井技术主要内容
（六）气体泡沫钻井现场工艺技术
容积5m3，设计压力10MPa
研制了一套泡沫 预析液装置，可以提 高入井的泡沫干度， 已 在 DP22 进 行 现 场 试 验，泡沫干度由 70% 提高到90%。
三、气体泡沫钻井技术主要内容
现场消泡工艺技术： 负压消泡技术 热辐射消泡技术
三、气体泡沫钻井技术主要内容
二、气体泡沫钻井技术简介
利用雾泵，将一定配比的泡沫液泵入泡沫发生器，与气体设备 （氮气、空气）所产生的气相混合，产生均匀的高速泡沫流，经高压 立管、注入井下；氮气泡沫携带岩屑返出地面时，经消泡装置进行消 泡处理，清除钻屑，然后再调整性能使其再次循环发泡的一项新技术。
二、气体泡沫钻井技术简介
➢ 密度低-可在低压地区用于欠平衡钻井
三、气体泡沫钻井技术主要内容
制定泡沫剂的标准
三、气体泡沫钻井技术主要内容
泡沫高度，mm
半衰期，min
常温 150℃加热后
250 200 150 100 50
0 0%
5% 10% 20% 30% 40% 原油含量
%
5% 10% 20% 30% 40% 原油含量
235 ＞240
225
220
255 ＞240
190 230
KPAM 0.5
气体钻井标准宣贯PPT学习教案
第40页/共75页
6.5 排屑管
排屑管内径应满足携岩、抗冲蚀等施工要求。排 屑管的内截面积应与环空截面积相当，按照这一 原则，对于311.2mm井眼，排屑管的直径应大于 284 mm。但由于大直径管子太重难以安装，国外 一般很少使用内径大于228.6m的排屑管。
HRA不压井起下作业装置
第12页/共75页
在SY/T6228中，将Stripping译作强行起下钻， 并定义为：在井筒承受压力的条件下，通过密 封机构起下管柱。
这一定义是不确切的，没有区分管柱的管重和 管轻状态，因而没有将过胶芯起下钻与强行起 下钻区分开来。
第13页/共75页
排液（unloading）就是在气体钻井前用气体 替换井内液体的作业，现场也叫气举，实际上 气举只是排液的一种常用方法。
Weatherford公司的分类标准为： 气体钻井气体体积分数是99～100 ％，雾化钻井气体体积分数是96～ 99％，泡沫钻井气体体积分数是 55～99％。
第7页/共75页
空气、雾化和泡沫（指稳定泡沫）钻井是系 列技术。
所使用的设备和作业程序基本相同。 空气、雾化钻井的水力设计相同，而泡沫钻
在现场施工中，往往很难仅用气体钻至目的层，往 往需要转化为雾化钻井、泡沫钻井和泥浆钻井。
第2页/共75页
第3页/共75页
1 前言（范围）
气体钻井与欠平衡钻井的关系
UBD指用于储层（包括气体、雾化、泡沫、充气和 液体钻井），为油气藏服务，欠；
PD(performance Drilling)或(Air Drilling)主 要用于提高机械钻速（非储层），为钻井自身服务， 可欠可不欠；
第15页/共75页
主喷管（primary jet）指的是在压缩机旁通放气管线与 排屑管连接部位伸入到排屑管内的直径19～24mm的细管。 当压缩空气通过时，高速喷射的气体将产生局部真空， 从而能将井中的天然气安全吸出。其作用是在地层产少 量天然气时，在井口不封闭的情况下，用它进行起下钻。 亦可用于防回火。
6.5 排屑管
排屑管内径应满足携岩、抗冲蚀等施工要求。排 屑管的内截面积应与环空截面积相当，按照这一 原则，对于311.2mm井眼，排屑管的直径应大于 284 mm。但由于大直径管子太重难以安装，国外 一般很少使用内径大于228.6m的排屑管。
HRA不压井起下作业装置
第12页/共75页
在SY/T6228中，将Stripping译作强行起下钻， 并定义为：在井筒承受压力的条件下，通过密 封机构起下管柱。
这一定义是不确切的，没有区分管柱的管重和 管轻状态，因而没有将过胶芯起下钻与强行起 下钻区分开来。
第13页/共75页
排液（unloading）就是在气体钻井前用气体 替换井内液体的作业，现场也叫气举，实际上 气举只是排液的一种常用方法。
Weatherford公司的分类标准为： 气体钻井气体体积分数是99～100 ％，雾化钻井气体体积分数是96～ 99％，泡沫钻井气体体积分数是 55～99％。
第7页/共75页
空气、雾化和泡沫（指稳定泡沫）钻井是系 列技术。
所使用的设备和作业程序基本相同。 空气、雾化钻井的水力设计相同，而泡沫钻
在现场施工中，往往很难仅用气体钻至目的层，往 往需要转化为雾化钻井、泡沫钻井和泥浆钻井。
第2页/共75页
第3页/共75页
1 前言（范围）
气体钻井与欠平衡钻井的关系
UBD指用于储层（包括气体、雾化、泡沫、充气和 液体钻井），为油气藏服务，欠；
PD(performance Drilling)或(Air Drilling)主 要用于提高机械钻速（非储层），为钻井自身服务， 可欠可不欠；
第15页/共75页
主喷管（primary jet）指的是在压缩机旁通放气管线与 排屑管连接部位伸入到排屑管内的直径19～24mm的细管。 当压缩空气通过时，高速喷射的气体将产生局部真空， 从而能将井中的天然气安全吸出。其作用是在地层产少 量天然气时，在井口不封闭的情况下，用它进行起下钻。 亦可用于防回火。
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气体钻井技术及现场应用
汇报提纲
一、气体钻井现场试验情况 二、出现的问题及对策 三、认识和建议
2003年以来，吐哈钻采工艺研究院承担了多项集团公司气体钻 井方面的研究和现场试验项目，进行了大量气体钻井技术的室内研 究，并进行了玉门青西地区窿14井空气／雾化／泡沫钻井、吐哈红 台地区红台2-15井纯氮气全过程欠平衡钻井、吐哈三塘湖地区马14 井充空气钻井等多口井的现场应用，取得了良好的应用效果，体现
高膨胀区 低膨胀区
低膨胀区
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
一、气体钻井现场试验情况
针对高膨胀区，利用泡 沫胶液作膨胀液进行了膨胀 实验，膨胀率大幅度降低至5 ％以下，具有较好的抑制作 用，确定了泡沫胶液的配方：
水＋HVCMC＋SPS＋烧碱 ＋泥岩抑制剂
0
2
4
6
8
10
1600
一、气体钻井现场试验情况
蹩跳钻严重。地层含砾、破碎，钻压超过50-80KN后减震器不 能有效缓解蹩、跳钻，使得钻具损伤严重。
井斜控制困难。地层倾角大（高达60－70°） 、倾向变化小， 采用常规的井斜控制方法收效甚微。
（2）深部白垩系泥云岩地层钻速慢 中、下沟组地层胶结比较致密，主要为致密的白云质泥岩、泥 质白云岩及砾岩，富含线状黄铁矿，裂缝发育，地层均质性差，且 非常致密，不仅硬度和密度增加，机械性能也向塑--脆性或塑性转 化，高围压下的岩石可钻性很差。可钻性在6-9级之间，最高达 9.73，在该层段采用160-180KN大钻压钻进日进尺只有10-20m。
一、气体钻井现场试验情况
2、可行性论证 在前期区域可行性论证的基础上进行了水层预测和井壁稳定评 估。 （1）窿14井水层预测 利用窿14井邻井窿14井和隆106井测井资料、地质分层及其对 比、岩性特征等，对窿14井井深500－3800m井段储层及其含水情况 进行了评价预测。 500－2240m：无水层。 2240－2740m：存在水层的可能性。 2740－2850m：存在水层。 2850－3330m：水层发育段。 3330－3760m：有发育水层。 3760－4940m：裂缝较发育，未进行储层划分。
Φ152.4mm钻头×52Fra bibliotek0m Φ127mm表套×5200m
一、气体钻井现场试验情况
（三）现场应用情况
1、主要设备
序号 1
设备名称 顶驱
2
空压机
3
空压机
4
空压机
5
制氮车
6 井口控制系统
7
空气锤
8
空气螺杆
9 空气震击器
10
雾化泵
数量 1台
2台
4台 1台 1台 1套 1支 1支 1支 1台
规格型号 DQ－60P
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
一、气体钻井现场试验情况
（二）方案设计
2200m以上井段空气钻井 -3800m井段雾化钻井 -4700m井段泡沫钻井
Φ444.5mm钻头×1358m Φ339.7mm表套×1356.01m
Φ241.3mm钻头×4700m Φ177.8mm表套×4700m
钻井参数：钻压30KN,转速60rpm 空气注入参数： 气量90m3/min,注入压力0.7MPa
为试验空气锤钻井技术，井深1392.43m起钻更换为空气锤钻井 （2）空气锤钻井 （1392.43-1456.63m,进尺64.23m，平均机械钻速8.42m/h， 最快机械钻速达98m/h） 钻井参数：钻压30KN,转速25－30rpm 空气注入参数：气量90m3/min,注入压力0.9-2.8MPa 钻至井深1453m后机械钻速明显下降，井深1456.63m起钻发 现不工作，空气锤使用寿命7h。
一、气体钻井现场试验情况
1、钻井速度慢的两个原因分析 （1）逆掩推覆体钻井难度大，速度慢。 地层硬度大。实钻资料显示，逆掩推覆体地层岩石密度为 2.6—2.94g/cm3，有些已经超过3g/cm3 ，与花岗岩相同。 可钻性差。玉门青西地区窿9井逆掩推覆体地层志留系、白垩 系取心资料显示，可钻性在6-8级之间。 研磨性强。窿9井在逆掩推覆体地层1254.78-1255.55m井段用 NC623取心钻头工程取心，取心进尺0.77m，心长0.21m，收获率 27.3%，取心钻头报废。
一、气体钻井现场试验情况
2、工艺流程
一、气体钻井现场试验情况
3、现场应用概况
Φ444.5mm钻头×1358m Φ339.7mm表套×1356.01m Φ241.3mm钻头×2670.02m （4700m）
Φ152.4mm钻头×5200m
一、气体钻井现场试验情况
（1）空气钻井
（1358-1392.43m,进尺34.40m，平均机械钻速6.81m/h）
一、气体钻井现场试验情况
（2）井壁稳定评估 对邻井窿10井200－ 4600m井段岩屑进行了室内 水化膨胀实验。200m取一 个岩屑样品，利用玉门青西 地区地层水对22个岩样进行 了岩屑水化实验。
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000
LMF-70/150DS高低压一体机
英格索兰1070型低压空压机 Cooper40X-80高低压分体机
NIPU-900 williams7100ep
197mm 180mm 177.8mm 排量18-360L／min 压力20MPa
使用情况
损坏16次，损失196h 1台正常，1台气举后损坏， 不能使用 1台不能使用 低压部分 正常 排砂管线23次刺穿 工作寿命9h 工作寿命11h 震击后现场不能复位 正常使用
了该技术良好的应用前景，促进了该技术的进一步推广应用。
一、气体钻井现场试验情况
一、玉门青西地区窿14井气体钻井
（一）窿14井基本情况 玉门青西地区窟窿山构造属山前构造，钻井速度非常慢，如 2000年平均井深4599m，平均周期204天，2001年平均井深4641m， 平均周期199天，2003年完钻的窿9井，完钻井深4500m，钻井周期 长达708.35天。近年，进行了井身结构优化、钻头选型、复合钻井、 高陡地区井身质量控制等多方面的技术研究和应用，在一定程度上 提高了钻井速度，但钻井速慢、钻井周期长等问题仍然很突出，严 重制约勘探开发速度。为探索提高该地区钻井速度的新途径进行窿 14井气体钻井研究与现场试验。
汇报提纲
一、气体钻井现场试验情况 二、出现的问题及对策 三、认识和建议
2003年以来，吐哈钻采工艺研究院承担了多项集团公司气体钻 井方面的研究和现场试验项目，进行了大量气体钻井技术的室内研 究，并进行了玉门青西地区窿14井空气／雾化／泡沫钻井、吐哈红 台地区红台2-15井纯氮气全过程欠平衡钻井、吐哈三塘湖地区马14 井充空气钻井等多口井的现场应用，取得了良好的应用效果，体现
高膨胀区 低膨胀区
低膨胀区
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
一、气体钻井现场试验情况
针对高膨胀区，利用泡 沫胶液作膨胀液进行了膨胀 实验，膨胀率大幅度降低至5 ％以下，具有较好的抑制作 用，确定了泡沫胶液的配方：
水＋HVCMC＋SPS＋烧碱 ＋泥岩抑制剂
0
2
4
6
8
10
1600
一、气体钻井现场试验情况
蹩跳钻严重。地层含砾、破碎，钻压超过50-80KN后减震器不 能有效缓解蹩、跳钻，使得钻具损伤严重。
井斜控制困难。地层倾角大（高达60－70°） 、倾向变化小， 采用常规的井斜控制方法收效甚微。
（2）深部白垩系泥云岩地层钻速慢 中、下沟组地层胶结比较致密，主要为致密的白云质泥岩、泥 质白云岩及砾岩，富含线状黄铁矿，裂缝发育，地层均质性差，且 非常致密，不仅硬度和密度增加，机械性能也向塑--脆性或塑性转 化，高围压下的岩石可钻性很差。可钻性在6-9级之间，最高达 9.73，在该层段采用160-180KN大钻压钻进日进尺只有10-20m。
一、气体钻井现场试验情况
2、可行性论证 在前期区域可行性论证的基础上进行了水层预测和井壁稳定评 估。 （1）窿14井水层预测 利用窿14井邻井窿14井和隆106井测井资料、地质分层及其对 比、岩性特征等，对窿14井井深500－3800m井段储层及其含水情况 进行了评价预测。 500－2240m：无水层。 2240－2740m：存在水层的可能性。 2740－2850m：存在水层。 2850－3330m：水层发育段。 3330－3760m：有发育水层。 3760－4940m：裂缝较发育，未进行储层划分。
Φ152.4mm钻头×52Fra bibliotek0m Φ127mm表套×5200m
一、气体钻井现场试验情况
（三）现场应用情况
1、主要设备
序号 1
设备名称 顶驱
2
空压机
3
空压机
4
空压机
5
制氮车
6 井口控制系统
7
空气锤
8
空气螺杆
9 空气震击器
10
雾化泵
数量 1台
2台
4台 1台 1台 1套 1支 1支 1支 1台
规格型号 DQ－60P
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
3400
3600
一、气体钻井现场试验情况
（二）方案设计
2200m以上井段空气钻井 -3800m井段雾化钻井 -4700m井段泡沫钻井
Φ444.5mm钻头×1358m Φ339.7mm表套×1356.01m
Φ241.3mm钻头×4700m Φ177.8mm表套×4700m
钻井参数：钻压30KN,转速60rpm 空气注入参数： 气量90m3/min,注入压力0.7MPa
为试验空气锤钻井技术，井深1392.43m起钻更换为空气锤钻井 （2）空气锤钻井 （1392.43-1456.63m,进尺64.23m，平均机械钻速8.42m/h， 最快机械钻速达98m/h） 钻井参数：钻压30KN,转速25－30rpm 空气注入参数：气量90m3/min,注入压力0.9-2.8MPa 钻至井深1453m后机械钻速明显下降，井深1456.63m起钻发 现不工作，空气锤使用寿命7h。
一、气体钻井现场试验情况
1、钻井速度慢的两个原因分析 （1）逆掩推覆体钻井难度大，速度慢。 地层硬度大。实钻资料显示，逆掩推覆体地层岩石密度为 2.6—2.94g/cm3，有些已经超过3g/cm3 ，与花岗岩相同。 可钻性差。玉门青西地区窿9井逆掩推覆体地层志留系、白垩 系取心资料显示，可钻性在6-8级之间。 研磨性强。窿9井在逆掩推覆体地层1254.78-1255.55m井段用 NC623取心钻头工程取心，取心进尺0.77m，心长0.21m，收获率 27.3%，取心钻头报废。
一、气体钻井现场试验情况
2、工艺流程
一、气体钻井现场试验情况
3、现场应用概况
Φ444.5mm钻头×1358m Φ339.7mm表套×1356.01m Φ241.3mm钻头×2670.02m （4700m）
Φ152.4mm钻头×5200m
一、气体钻井现场试验情况
（1）空气钻井
（1358-1392.43m,进尺34.40m，平均机械钻速6.81m/h）
一、气体钻井现场试验情况
（2）井壁稳定评估 对邻井窿10井200－ 4600m井段岩屑进行了室内 水化膨胀实验。200m取一 个岩屑样品，利用玉门青西 地区地层水对22个岩样进行 了岩屑水化实验。
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000
LMF-70/150DS高低压一体机
英格索兰1070型低压空压机 Cooper40X-80高低压分体机
NIPU-900 williams7100ep
197mm 180mm 177.8mm 排量18-360L／min 压力20MPa
使用情况
损坏16次，损失196h 1台正常，1台气举后损坏， 不能使用 1台不能使用 低压部分 正常 排砂管线23次刺穿 工作寿命9h 工作寿命11h 震击后现场不能复位 正常使用
了该技术良好的应用前景，促进了该技术的进一步推广应用。
一、气体钻井现场试验情况
一、玉门青西地区窿14井气体钻井
（一）窿14井基本情况 玉门青西地区窟窿山构造属山前构造，钻井速度非常慢，如 2000年平均井深4599m，平均周期204天，2001年平均井深4641m， 平均周期199天，2003年完钻的窿9井，完钻井深4500m，钻井周期 长达708.35天。近年，进行了井身结构优化、钻头选型、复合钻井、 高陡地区井身质量控制等多方面的技术研究和应用，在一定程度上 提高了钻井速度，但钻井速慢、钻井周期长等问题仍然很突出，严 重制约勘探开发速度。为探索提高该地区钻井速度的新途径进行窿 14井气体钻井研究与现场试验。