12空气钻井技术的应用
控压钻井技术在深井复杂结构井中的应用
控压钻井技术在深井复杂结构井中的应用
控压钻井是解决窄安全窗口钻井问题的有效手段之一，能够提高钻井时效。控压钻井是用于精确控制整个井眼压力剖面的自适应钻井程序，其目的在于保持井底压力在设定范围内。其概念表明了装备是关键、工艺是核心的技术理念。Weatherford主要是通过实时监测进出口钻井液的微小压力，质量流量，当量循环密度，流速等参数，快速改变井口回压，能在小于80L时监测到溢流，并在2min内控制溢流，使总溢流体积小于800L。
标签：控压钻井；压力控制；监测；流量
1 前言
滨41井的邻井在钻探过程中多次出现溢流、井涌、而且在加重过程中产生井漏，地层安全密度窗口窄，造成井下情况复杂，歧北次凹34*1井东岩性圈闭构造沙河街地层泥岩水化膨胀导致井壁不稳定产生掉块，井下复杂且处理时间较长、钻井液密度高、机械钻速慢等情况严重制约着油气勘探开发的速度。
2 控压钻井技术简介
（1）控压钻井定义。IADC将MPD定义为：控制压力钻井是一种用于精确控制整个井眼环空压力剖面的自适应钻井过程，其目的是确定井下压力环境界限，并以此控制井眼环空液柱压力剖面。控压钻井方式避免地层流体连续侵入井筒，任何偶尔侵入井眼的液体将通过适当的方法安全的处理掉；（2）控压钻井原理。对井底压力实现精确控制，保持井底压力在安全密度窗口之内。井底压力等于静夜柱压力，环空压力损耗和井口回压三者之和。静液柱压力主要受钻井液密度影响，通常不能快速改变环空压力损耗受钻井液排量井身结构钻具组合、钻井液性能，岩屑含量，钻具转速多方面影响，保持井底压力恒定，必须改变井口回压以补偿环空压力损耗的改变。Weatherford 微流量控压钻井技术是根据钻井液进出口流量的变化，判断井下状况，自动节流管汇根据出口流量的变化，自动调节节流阀的开、关度，降低或增加井口回压，来达到井底压力稳定。在控压钻井过程中设定出口流量连续15s变化量达到15L以上，自动节流管汇立刻报警并开始动作；（3）控压钻井实施的依据。本井三开井段采用MFC控压钻井方式钻进，初衷是歧北次凹34*1井东岩性圈闭存在异常高压地层，而且邻井出现异常高压后压井过程中又出现井漏，MFC控压钻井方式是通过应用旋转控制设备，建立起闭环循环系统，将钻井液密度尽可能地降低至接近地层孔隙压力系数进行钻井作业。MFC控压钻井系统不但对溢流和漏失的监测精度非常高（流量的千分之一），而且可以迅速通过自动节流管汇做出反应，及时控制溢流和漏失，减少因此而产生的非生产时间。
泡沫定向钻井技术在焦石坝构造的应用
４生２ 星ｊ耋ｌ 中国化工贸易
Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｄｅ 挟奎麈星
泡沫定向钻井技术在焦石坝构造的应用
李勇 黄敏 肖桥 代锋
（１．中石化西南石油工程有限公司钻井工程研究院： ２．中石化西南分公司工程技术研究院）
摘要：泡沫定向钻井技术在国内尚无先例，该技术主要是利用泡沫作为循环介质，采用空气钻井专用螺杆和随钻电磁波测量技术实现定向钻
井的施工工艺。该技术在重庆焦石坝区块的首次应用主要是验证泡沫定向的可行性和提高定向施工井段的作业效率，其现场成功实践为泡沫定向钻进积 累了经验，探索出一种新的定向工艺技术，为该技术的推广应用提供了借鉴。
关键词：泡沫定向 空气螺杆随钻电磁测量现场应用
一、泡沫定向钻井技术简介
泡沫定向钻井技术主要是以泡沫基液作为循环介质，使用压风机 不断往井眼中输送空气，降低循环介质密度，提高其携砂能力，达到
正常钻进的目的。该技术主要用于漏失严重或低压地层，对于提高定
向井段机械钻速也有很好的效果。泡沫钻井与常规钻井相比，具有以
下的优势：密度低，滤失量低，可减少地层损害；携岩能力强，能有 效地清除井底岩屑；提高钻速，延长钻头的使用寿命；有利于井壁稳 定等。目前，多用于直井，定向井或水平井还未尝试。能否把泡沫钻
井技术与定向钻井技术相结合，发挥它们各自优势进行钻井作业呢ｆｌＩ２】。
长城钻探工程院从上世纪８０年代初着手该项技术研究，主要针对 国外市场搞技术服务，国内尚无泡沫定向作业的先例。钻井工程研究
院经过调研和科研攻关，协同北京总院成功把泡沫定向钻井技术应用
到焦页１３—２ＨＦ井的定向造斜井段，这也是中石化使用泡沫定向技术
成功尝试的第一口井。
二、焦石坝构造泡沫定向可行性分析
涪陵龙马溪为“中国石化页岩气产能建设示范区”，该地区韩家店
组及小河坝组地层裂缝发育，岩石抗压强度高，钻井期间韩家店组及
小河坝组地层裂缝性漏失比较突出，钻井速度慢，严重影响到页岩气 开发速度，开发成本居高不下。 结合焦石坝构造定向段机械钻速低、地层易发生漏失的问题，分 析在该地区定向段实施泡沫定向钻井技术的可行性，期望探索一种提
浅谈欠平衡水平井钻井的技术优势与应用
浅谈欠平衡水平井钻井的技术优势与应用
韩玉华
（１．胜利石油管理局钻井工艺研究院欠平衡钻井技术研究所 ２．长江大学工学硕士） 应用技术
Ｉ
［摘要］随着钻井工艺的提高和应用范围的扩大，欠平衡钻井技术（ｕ ＢＤ）和水平井钻井技术（ＤＤ）得到迅速发展，应用越来越广泛。欠平衡钻井技术能 够大幅降低钻井成本以及有效地发现和保护油气层。水平井钻井技术提高了井眼与油藏之间的接触面积，从而提高采收率。而这两项技术结合，欠平衡水平井技术 则更加有利于发现和保护油气藏、提高采收率，以达到降低勘探开发费用的目的。 ［关键词］欠平衡；水平井；技术优势；操作应用 中图分类号：ＴＥ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１３）０２—０１５９一Ｏ１
１欠平衡水平井技术应用现状
欠平衡钻井技术开始于２ｏｔ！ｔ纪５Ｏ年代，在２０世纪８Ｏ年代，欠平衡钻井技术
迅速发展，尤其是近十几年来，该技术在北美地区（如美国、加拿大、墨西哥湾）
得到了较为广泛的应用。近几年来，国内各大油田也出现了蓬勃发展的趋势，欠
平衡钻井已经成为一种降低开发成本、保护油气层必不可少的技术了。在国内，
虽然起步晚，技术水平和装备与国外相比尚有很大差距，但水平井技术已经被
作为增大泄油面积、提高采收率的常规技术，而得到大力发展和推广应用。在水
平井钻井技术应用发展方面起巨大作用的一项关键技术是欠平衡钻井和完井
技术，水平井欠平衡钻井是指在定向（水平）钻进过程中钻井液循环液柱压力低
于地层孔隙压力，使地层的流体有控制地进入井筒并将其循环到地面的钻井技
术，也称有控状态下的“边喷边钻”工艺技术。
２欠平衡水平并钻井技术优势
（１）提高机械钻速，降低钻井成本。水平井采用欠平衡钻井可大幅提高机械
钻速，缩短建井周期。在渗透性岩层钻进时，当井底液柱压力从平衡变为欠平衡
状态时，机械钻速最大可以提高３倍以上。采用欠平衡钻井技术，其机械钻速至
少是采用常规过平衡钻井的２倍。
煤层气钻井储层保护新技术研究
２０１２年６月 彭春洋等．煤层气钻井储层保护新技术研究 ２１
煤层气钻井储层保护新技术研究
彭春洋，祁丽莎，柯文丽，游 艺，欧阳云丽
（长江大学石油工程学院，荆州４３４０２３）
［摘要］研究了我国煤层气储层孑Ｌ隙和裂隙系统特征，分析了煤层气钻井的储层伤害机 理。针对煤层气钻井储层保护难点，建议采用低固相或无固相钻井液、欠平衡钻井技术、屏蔽暂堵 技术和加强固相控制等来保护煤层气钻井储层。 ［关键词］煤层气储层保护 低固相或无固相钻井液欠平衡钻井屏蔽暂堵 固相
控制
煤层气俗称煤矿瓦斯，是一种以吸附状态赋
存于煤层中的非常规天然气，甲烷含量Ｉ＞９０％，它
是天然气最现实的接替能源。自从１９３０ｓ美国在
比格郎气田的匹兹堡煤层先后打出３口煤层气自
流井和１９５０ｓ在圣胡安盆地成功地开发煤层气以
来，煤层气越来越受到世界各国和地区的
重视 一 。 我国煤层气的基础研究起步较晚，但１９９０ｓ
以来进行了大量的研究工作，尤其是国家９７３煤
层气项目研究工作的开展，使煤层气在成因类型
划分及其判识、煤层储气机理和储层评价、煤层气
吸附和解吸机理、煤层气藏形成的动力场及成藏
过程、煤层气资源评价等方面取得了较大的进展。
同时，近年来通过研发和引进，煤层气地球物理勘
探、煤层气钻井、煤层气完井和煤层气增产技术也
得到了很大的提高。深化煤层气成藏过程及吸附
一解吸机理等方面的研究、加强选区评价工作和
发展羽状水平井等先进的开采工艺及煤层气采出
水的处理工艺是今后煤层气勘探开发的重点。
１煤层气钻井储层伤害机理研究
１．１煤层气储层孔隙和裂隙系统特征研究
对于煤储层来说，含气饱和度、渗透性和储层
压力是控制其可采性的最重要地质参数。低含气
饱和度、低渗透率和低压力是影响我国煤层气单
井和先导性开发试验井组稳定日产气量低的最重
要因素。煤层气储层渗透性的主要贡献来自于裂
隙系统，煤储层孔裂隙系统发育特征和煤储层渗
透性是科学评价煤储层的重要内容之一 ’ 。
数字图像录井技术在空气钻井中的应用研究
第１７卷 第４期 录井工程 ・工艺技术・
数字图像录井技术在空气钻井中的应用研究
刘志刚 冯杏芬 惠卓雄 周德旭 高伟鹏 （中原油田地质录井处） 刘志刚，冯杏芬。惠卓雄，周德旭，高伟鹏．数字图像录井技术在空气钻井中的应用研究．录井工程。２００６。１７（４）：１ ～５ 摘 要 针对普光地区空气钻井粉末状岩屑岩性识别的技术难题，从岩屑的采集处理、数字图像的采集、显微图像 分析、岩性识别等方面介绍了研究成果。提出在空气钻井中岩屑粒径为０．１０ｂ０．１５ ｍｍ和０．１５～０．４５ ｍｍ的两 组粒级最能代表地层的真实岩性，此粒级岩屑约占总体积的３０％；分析了应用岩屑彩色数字图像识别岩性新技术 的特点和优势，通过６口井空气钻井细碎岩屑的应用研究，证实数字图像岩屑资料具有重复性、永久性应用价值， 提高岩性识别符合率１０％以上，达到了８２．６ ；认为该技术更有利于识别标志层和卡准层位，有利于地质资料的 数字化，对录井数字化信息技术的发展与应用具有很好的促进作用。 关键词 空气钻井 数字图像 录井 岩性识别 应用技术研究
０ 引 言 多年来，地质录井始终以岩屑实物为基本介质 进行人工定性描述、经验识别、采样化验、实物存储。 岩屑薄片技术也主要应用于实验室的镜下鉴定、观 察、描述。 空气钻井以其特殊的钻井设备、工具和独特的 钻井工艺技术应用于特殊、复杂地层的钻井。它以 钻井速度快、安全性高、井身质量好、经济效益高等 显著优势而具有广阔的发展、应用前景，但同时对现 场地质录井提出了三大技术难题：一是岩石破碎机 理特殊，岩屑多呈粉末状，以高压空气清洗井底、携 带岩屑，钻井速度快，岩屑上返速度快，岩屑采集、描 述、鉴别困难；二是岩屑磨蚀严重，不同岩石的颗粒 形状特征、结构特征差异减小或消失，常规录井技术 识别岩性困难；三是岩屑粒径差异很大、混杂严重， 岩屑相对于地层岩性的真实代表性难于确认，使传 统地质录井的人工识别技术难以适用于空气钻井粉 末状岩屑的岩性识别。 要解决空气钻井粉末状岩屑岩性识别技术难 题，必须运用新的录井思路、新的技术手段、新的岩 屑处理程序、新的岩性识别、鉴定分析技术。其总体 思路是：分粒级研究岩屑的代表性，将岩屑实物特征 转化为彩色数字图像，应用数字图像分析技术识别、 鉴定岩性并提供数字图像成果。 岩屑彩色数字图像分析技术，应用现代光学技 术、图像技术、数字技术、地质技术、计算机技术成 果，实现了地质录井岩屑彩色数字图像采集、岩性自 动定量分析、成果图像化应用三大技术突破，改变了 传统地质录井的实物分析旧技术模式，实现了地质 录井技术的根本性技术变革。 岩屑彩色数字图像分析技术应用于普光地区空 气钻井的粉末状岩屑岩性识别取得成功，不仅解决 了空气钻井的地质录井技术难题，也为地质录井数 字图像化技术的发展与应用取得了可贵的经验，对 油气勘探开发相关基础技术的发展与进步也具有推 动作用。 １粉末状岩屑岩性识别技术 １．１基本思路 粉末状岩屑岩性识别的最大难题是岩屑特别细 小，岩屑的岩性看不清、辨不明、分不开；岩屑颗粒大 小差异很大、混杂严重，相对于地层岩性的代表性难 于确定；岩石颗粒形状特征、结构特征差异减弱或消 失，鉴别标志难于确认。解决的基本思路是：应用先 进的彩色数字图像分析技术，将岩屑按粒级分类、采
钻探工程中的复杂地层钻进技术分析
钻探工程中的复杂地层钻进技术分析
新疆维吾尔自治区阿克苏地区阿克苏市 843100
摘要：为了满足水文、矿产等诸多方面的需求，地质钻探已然成为一门炙手可热的重要行业。但在实际钻探生产过程中，总会因为复杂地层而引发各种孔内事故。不仅影响钻探工程进度，还影响了矿芯采取率。因此，本文主要从复杂地层的成因入手，深入分析钻进技术的应用策略，并对措施成果进行小结，以供参考。
关键词：钻探工程；复杂地层；钻进技术
引言
在复杂地层中进行钻进工作始终是小口径岩心钻探的技术难题。复杂地层从护壁角度来讲，指的是对钻进工作具有阻碍作用的所有特殊岩性的地层。复杂地层包括胶结不良地层、遇水膨胀性地层、软硬互层、松散地层、溶蚀性地层以及由于地质运动导致的裂隙、破碎、断裂性地层。在这些复杂地层中进行钻进容易导致漏失、涌水、掉块、坍塌等情况，若如处理失当，还会导致钻进困难甚至施工事故。
1、应用钻进技术过程遇到的问题及其原因分析
（1）风化作用下形成的复杂地层：松散的孔隙地层（如流砂层、砂砾石层等）或者风化裂隙发育地层，钻探过程中遇到这种类型的地层，很容易出现孔壁垮塌、超孔超径、涌砂等状况。
（2）地质运动导致的复杂地层：岩层在形成过程中在不同地质运动（若挤压、沉积、溶蚀等）的作用下，形成像碎石带、松散层等复杂情况。钻进工程中若遇到构造裂隙或成岩裂隙等因素形成的断层、节理发育地层，就会导致井壁掉块、坍塌、漏水等情况。 （3）地层本身的矿物岩石组成造成的复杂地层：由于地层本身存在着储油、气、水的封闭型的背斜构造，或者逆掩断层封闭构造，会给钻探施工带来极大的工作难度。一旦出现问题将会出现井喷等一系列不良后果。
（4）岩性自身导致的复杂地层：由于岩浆活动或放射性矿物相关的地层，都属于高温地层，当地热井或超深井遇到这类地层时，泥浆处理剂将会失效，导致地层不稳定，带来的危害也是可想而知的。因此，在钻进施工过程中，若不能及时处理很容易出现掉钻、埋钻等情况。
气体钻井操作规范
1 气体钻井操作规范
一、空气钻井
（一）实施条件
1、地层岩性比较稳定，坚硬、干燥、不易坍塌；
2、作业井段的地层压力较清楚；
3、非常规裂缝性易漏地层；
4、套管原则上应下至实施空气钻井的地层顶部，套管鞋尽可能座在坚硬地层上且口袋小于0.5m；
5、确保气源供应充足，增压机的额定工作压力应高于设计施工压力5倍以上。
（二）钻前准备
1、井架底座空间足以安装正常钻井井控装置和旋转防喷器；
2、双闸板防喷器全封闸板安装在下，半封闸板安装在上；
3、备用与所使用的钻杆相对应的半封闸板芯子不少于2副；
4、在满足井控安全的要求上，至少有一条放喷管线（或放喷管线上的分支）接至污水池，作气举排液用；
5、近钻头位置安装两只常闭钻具止回阀，根据钻井设计备用足量的钻井用下旋塞和常闭钻具止回阀；
6、应使用18°斜坡接头钻杆，钻杆本体腐蚀凹坑深度不大于0.5mm，钻杆接头不能有深压痕和毛刺，不得使用胶皮护箍；
7、使用六方方钻杆的长度至少14m，水龙带的长度与此相适应；
8、应在排砂管线上安装岩屑取样装置和气测取样装置；
9、应在排砂管线上与排砂口适当距离处安装降尘水管；
10、根据井眼尺寸和井深配置足够的空压机和增压机；
11、空气钻井注气设备的配备及场地要求：
井眼尺寸(mm) 所需空气量(m3/min) 场地要求(L × W，m)
444.5 250～300 70×10
311.2 150～200 50×10
215.4 60～100 24×10
152.4 40～70 12×10
（三）气举
1、气举前，按设计要求对套管、井口试压；
2、钻穿套管引鞋，充分循环，将井底打捞干净；
3、气举前用清水替出井内钻井液；
4、气举钻具不得带井下动力钻具；
5、气举前根据井深、增压机额定压力计算钻具下入深度； 2 6、气举前，关闭立管至泵房的闸阀、半封闸板防喷器以及至燃烧池的放喷管线上的闸阀，打开节流管汇前端的液动平板阀以及至污水池的管线上的闸阀，排出口管线应固定牢靠；
也门空气泡沫冲击钻井技术简介
总第１２２期
２００６年第６期 西部探矿工程
ＷＥＳＴ—ＣＨＩＮＡ ＥＸＰＬＯＲＡＴＩＯＮ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ｓｅｒｉｅｓ Ｎｏ．１２２
ＪｕｒＬ ２００６
文章编号：１Ｏ０４～５７１６（２Ｏ０６）Ｏ６一Ｏ１６６一Ｏ２ 中图分类号：ＴＥ２４２文献标识码：Ｂ
也门空气泡沫冲击钻井技术简介
李俊峰
（中原油田钻井二公司，河南濮阳４５７０００）
摘要：空气泡沫钻井在也门各区块得到广泛应用，已经形成成熟的－ｆ．艺技术，能够有效的提高坚硬地层的钻井速度、
解决裂缝发育地层的井漏问题。 关键词：空气；泡沫；冲击ｌ钻井；也门
也门共和国位于阿拉伯半岛南部，西临红海，南濒阿拉伯海。 也门蕴涵着丰富的石油资源，境内共划分了７８个区块，２８个区 块签定了ＰＳＡ协议，目前有７个区块投入了开采开发，年产原油 ２０００×１０ ｔ，包括法国ＴＯＴＡＬ公司、加拿大ＮＥＸＥＮ公司及 ＥＮｃＡＮＡ公司、英国的ＤＯＶＥ公司、挪威的ＤＮＯ公司等众多西 方油公司和中国石化集团公司在也门拥有油田和区块。也门陆 上大部分区块地表３００ｍ以内基本都是坚硬的石灰岩，并且裂缝 发育，常规钻井难以进行，跳钻、蹩钻严重，钻井速度极低，钻井液 不能建立正常的循环。这就决定了在也门要进行钻井，必须用一 种低密度的钻井液来平衡地层压力，实现循环，携带岩屑，而且要 努力提高钻井速度。空气泡沫冲击钻井可以很好的满足这个要
求。 １也门地层概况及工程难度 也门南部各油田（如１０、３２、４７、４８、４９、５３区块）３００ｍ以内的 浅层段主要是坚硬的石灰岩，且裂缝特别发育，主要工程问题是
可钻性差、蹩钻跳钻、漏失严重。３００￣８００ｍ层段。主要岩性是 砂岩夹泥岩地层，是比较稳定的层段。８００￣２５００ｍ主要是泥页 岩地层，伴有石灰岩、砂岩夹层，是主力产层段，其主要工程问题 是页岩地层水化膨胀引起井壁失稳、起下钻困难、卡钻等工程事 故。２５００ｍ以下层段为坚硬的花岗岩地层，主要问题是可钻性 差。 也门北部油田（如ｓ２区块、Ｍａｒｉｂ油田等）地层情况与南部 差别较大。浅层段主要是砂岩，不存在漏失，６００ｍ以后始见石灰 岩，并有泥、砂岩夹层。由于存在发育程度不同的裂缝性层位，漏 失时有发生，严重漏失层段集中在６００～８５０ｍ之间 ８５０～ １５８Ｏｍ层段主要岩性是石灰岩、页岩，主要问题是页岩不稳定，引 起缩径。１５８０￣２３００ｍ为盐层井段，主要问题是盐层不稳定性， 蠕动变形。至３３００ｍ层段主要是石灰岩、页岩为主，有泥岩、砂 岩夹层，主要问题仍然是页岩不稳定引起的工程问题。３３００ｍ以 下为花岗岩层段，主要问题是可钻性差 ２空气泡沫冲击钻井技术 空气钻井（ＡＬＲ ＤＲＩＵ ＩＮＧ）又名泡沫钻井（ＦＯＡＭ ＤＲＩＵ 一 ＩＮＧ），顾名思义，就是用空气泡沫作为循环介质进行钻井 就是 在钻井液中加入适量的起泡剂，与空气压缩泵产生的空气在管 汇中混合后产生大量的泡沫，以泡沫为循环介质携带岩屑出井 的一种钻井工艺。
庆深气田深层勘探钻井配套技术研究与应用
ｌ６ 探矿工程（岩土钻掘工程） ２００８年第９期
庆深气田深层勘探钻井配套技术研究与应用
一 王昌真 ，刘永贵 （１．大庆油田有限责任公司采油一厂地质大队，黑龙江大庆１６３４１３；２．大庆石油管理局钻探集团钻井工程技术研 究院，黑龙江大庆１６３４１３）
摘’要：针对庆深气田深部地层的地质特点，开展深层天然气勘探钻井配套技术研究。在非储层试验深层提速配 套钻井技术、空气钻井工艺技术；在储层采用欠平衡钻井、充气钻井工艺和储层保护技术。通过近２年来在庆深气 田深探井试验了２３口井深层提速钻井配套技术，１３口井欠平衡钻井技术，１口充氮气钻井技术，１口空气和充空气 钻井技术，大幅度提高了钻井速度，及时发现和有效保护了气层，取得了重大的技术突破，为松北深层徐家围子地 区天然气勘探展现１０００亿ｍ 储量规模起到了关键技术作用。 关键词：庆深气田；欠平衡钻井；充气钻井；空气钻井；储层保护；井底压力 中图分类号：ＴＥ２４２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—７４２８（２００８）０９—００１６—０５ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ Ｄｅｅｐ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｄｉｇ．ｍ Ｑｉｎｇｓｈｅｎ Ｇａｓ Ｆｉｅｌｄ／ＷＡＮＧ Ｃｈａｎｇ－ｚｈｅｎ ，Ⅱ Ｙｏｎｇ—ｇｕｉ （１．Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｒｉｇａｄｅ ｏｆ Ｎｏ．１ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｌａｎｔ ｕｎｄｅｒ Ｄａｑｉｎｇ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ， Ｄａｑｉ￣Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ １６３４１３，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｕｎｄｅｒ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｄａｑｉｎｇ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｂｕｒｅａｕ，Ｄａｑｉｎｇ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ １６３４１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｅｅｐ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ Ｑｉｎｇｓｈｅｎ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ，ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗａｓ ｍａｄｅ ｏｎ ｓｙｓ－ ｔｅｍａｔｉｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｄｒｉｌｌｉｎｇ．Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ２ ｙｅａｒｓ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｔｅｓｔｓ ｏｎ ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｗｉｔｌｌ ｈｉｇｈｅｒ ＲＯＰ，ｕｎｄｅｒｂａｌａｎｃｅｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｆｉｌｅｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ；ａｉｒ ａｎｄ ａｉｒ ｆｉｌｌｅｄ ｄｒｉｌｉｎｇ，ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｂｒｅａｋｔｈｒｏｕｇｈ ｗａｓ ｍａｄｅ ｗｉｔｈ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ａｎｄ ｇａｓ ｌａｙｅｒ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ ｉｎ ｔｉｍｅ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｐｌａｙｅｄ ａ ｋｅｙ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｏｆ １．０×１０‘ ｍ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ ｉｎ Ｓｏｎｇｂｅｉ ｄｉｓｔｒｉｃｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｑｉｎｇｓｈｅｎ ｇａｓ ｆｉｅｌｄ；ｕｎｄｅｒｂａｌａｎｃｅｄ ｄｒｉｌｉｎｇ；ａｉｒ—ｆｉｌｌｅｄ ｄｒｉｌｌｉｎｇ；ａｉｒ ｄｒｉｌｌｉｎｇ；ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｂｏｔｔｏｍｈｏｌｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ
欠平衡水平井钻井技术优势应用论文
浅谈欠平衡水平井钻井的技术优势与应用
摘 要：随着钻井工艺的提高和应用范围的扩大，欠平衡钻井技术（ubd）和水平井钻井技术（dd）得到迅速发展，应用越来越广泛。欠平衡钻井技术能够大幅降低钻井成本以及有效地发现和保护油气层。水平井钻井技术提高了井眼与油藏之间的接触面积，从而提高采收率。而这两项技术结合，欠平衡水平井技术则更加有利于发现和保护油气藏、提高采收率，以达到降低勘探开发费用的目的。
关键词：欠平衡；水平井；技术优势；操作应用
分类号：te242
1 欠平衡水平井技术应用现状
欠平衡钻井技术开始于20世纪50年代，在20世纪80年代，欠平衡钻井技术迅速发展，尤其是近十几年来，该技术在北美地区（如美国、加拿大、墨西哥湾）得到了较为广泛的应用。近几年来，国内各大油田也出现了蓬勃发展的趋势，欠平衡钻井已经成为一种降低开发成本、保护油气层必不可少的技术了。在国内，虽然起步晚，技术水平和装备与国外相比尚有很大差距，但水平井技术已经被作为增大泄油面积、提高采收率的常规技术，而得到大力发展和推广应用。在水平井钻井技术应用发展方面起巨大作用的一项关键技术是欠平衡钻井和完井技术，水平井欠平衡钻井是指在定向（水平）钻进过程中钻井液循环液柱压力低于地层孔隙压力，使地层的流体有控制地进入井筒并将其循环到地面的钻井技术，也称有控状态下的“边喷边钻”工艺技术。
2 欠平衡水平井钻井技术优势
（1）提高机械钻速，降低钻井成本。水平井采用欠平衡钻井可大幅提高机械钻速，缩短建井周期。在渗透性岩层钻进时，当井底液柱压力从平衡变为欠平衡状态时，机械钻速最大可以提高3倍以上。采用欠平衡钻井技术，其机械钻速至少是采用常规过平衡钻井的2倍。
（2）有利于保护和发现油气层、提高单井产量。欠平衡技术钻水平井的主要优势是减小或降低地层损害，获得更大的单井产能。采用欠平衡钻井，由于井筒内钻井液液柱压力低于地层压力，钻井液滤液和有害固相的侵入就会减轻或消除，从而有效地保护油气层，减少或免去油气层改造等作业措施以及在提高后期采收率方面效果显著。