四川气体钻井技术

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1、四川气体钻井技术*许期聪1刘奇林2侯伟1蒲刚1王卫东1刘云1（1.四川石油管理局钻采工艺技术研究院2.四川石油管理局川东开发公司）许期聪等．四川气体钻井技术摘要四川地区地质情况复杂，长段井漏、恶性井漏时常发生，使得钻井工作的难度大大增加，甚至某些井由于井漏而被迫终止钻探工作。在四川发展起来的空气泡沫钻井技术和纯空气钻井技术，成为解决井漏（特别是恶性井漏）最有效的方法之一；四川有很大一部分地区的产层属低渗低压油气藏，采用常规泥浆钻井，容易造成不可逆转的储层伤害，甚至难以发现地下油气资源。为了解决这一难题，在四川研究并发展了欠平衡钻井技术，其中包括天然

2、气钻井、尾气钻井、氮气钻井等技术。特别是近年来，气体钻井的优势在川渝地区的钻中越来越明显表现出来，因此也越来越受到许多油田的高度关注。本文回顾了四川气体钻井技术发展历程，描述了纯空气钻井、泡沫钻井、氮气和天然气钻井、柴油机尾气钻井、充气钻井和雾化钻井等气体钻井技术在四川的应用现状，分析了四川气体钻井技术发展中遇到气体钻井井斜的问题、地层出水的问题、钻具失效的问题以及井壁垮塌问题并提出了相关的对策及研究思路。主题词四川气体钻井井斜钻具失效垮塌一、四川气体钻井技术的发展历程四川气体钻井技术的发展经历了以下三个阶段：早期探索阶段（20世纪50~70年代）

3、，为了提高钻井速度、及时发现和保护油气层，60年代四川盆地曾经在8口井中使用天然气钻开产层，对气体钻井进行了早期的探索，但由于当时装备不配套、技术不完善，停止了气体钻井技术的继续发展和应用。起步阶段（1999年~2004年）随着常规欠平衡技术及装备的发展，为气体钻井技术的发展及推广应用奠定了基础。1999年在兴24井进行了柴油机尾气钻井试验，2002年初到2004年底，气体钻井技术分别在四川的泉西1井、三皇2井等多口井、伊朗项目的8口井及玉门、长庆油田进行了试验和应用，取得了较好的效果，极大地丰富了四川纯气体钻井技术及泡沫钻井技术的经验。发展阶段（

4、2005年~2006年）四川油田在多口井空气及泡沫钻井试验的基础上，继续对气体钻井技术进行攻关，对气体钻井区块选择、层位选择，地层出水的预测，井壁稳定性的分析、浅层气存在的可能性分析等有关气体钻井的诸多问题进行了论证和研究。自2005年以来，四川油气田共进行了40多井次的空气、氮气、空气泡沫及充气钻井现场作业，无论是提高钻井速度、对付井漏、还是用于储层勘探开发挥出出色的作用。这一时期的气体钻井发展较快，但仍有许多技术难题需要解决，气体钻井技术还未完全成熟。*本文系中石油集团公司重点科研项目“气体钻井技术提高钻井速度的应用研究”的成果。作者简介：许期

5、聪，1969年生，工程师，1993年毕业于石油大学（华东）钻井工程专业，长期从事现场钻井技术管理和气体钻井技术研究，现任四川石油管理局空气钻井公司副经理。地址：（638000）四川广汉钻采工艺技术研究院。电话：0838-5151154。E-mail:xqc690118@163.com二、四川气体钻井技术应用现状1、纯空气钻井技术1）、2005年四川纯空气钻井技术应用情况见表1表12005年四川纯空气钻井技术应用井号井眼尺寸(mm)井段(m)进尺(m)机械钻速(m/h)层位七北101311472~2056158413.94沙溪庙组~凉高山组东升131

6、1700~3276275612.30蓬莱镇组~沙溪庙组罗家9-X1311204~37417014.53沙溪庙组七里北2311680~2785210513.69沙溪庙组~须家河组龙163111700~225455414.40沙溪庙组龙173111691~211142036.60沙溪庙组黄金1311974~251815447.85沙溪庙组~凉高山组2）、2006年四川纯空气钻井技术应用情况见表2表22006年四川纯空气钻井技术应用情况(截止7月底)井号井眼尺寸(mm)井段(m)进尺(m)机械钻速(m/h)层位天井16600~30304.94飞仙关组温泉

7、002216943~127333011.98须家河组七北102311500~3329282910.07遂宁组~凉高山组龙岗1311791~3440264923.91沙溪庙组~珍珠冲组七北103311522~3209268711.18蓬莱镇组~沙溪庙组纯空气钻井技术的应用大幅度地提高了钻井速度，大大地缩短了钻井周期，加快了资源勘探开发的步伐。如七北101井纯空气钻井机械钻速达到了13.94m/h，而同构造的七里北1井同井段的机械钻速仅为1.69m/h，2004年整个川渝地区钻井平均机械钻速为2.12m/h；龙岗1井从2006年4月20一次开钻，充分利

8、用纯空气和氮气钻井技术，至8月17日（不到4个月）就钻达井深5861m，这种钻井速度在川渝地区以前是不可能达到的。空气锤的