浅谈气举反循环钻探技术应用现状

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1、浅谈气举反循环钻探技术应用现状［摘要］气举反循环钻探技术发展较晚，至今仍未得到全面的发展，但该工艺具有较强的实用性，在地质钻探工程施工中得到了广泛的应用，并取得了较好的成果，因此近年来气举反循环钻探技术的发展比较迅速。本文研究中简单分析了气举反循环钻探技术在国内外的应用现状，对其工作原理、在地质钻探工程施工中有效解决的问题及存在的问题和解决对策进行了阐述，并提出了一些关于促进气举反循环钻探技术发展的建议，以满足用户需求。［关键词］气举反循环钻探技术应用［中图分类号］P634［文献码］B［文章编号］1000-405X(201

2、3)-11-130-11气举反循环钻探技术在国内外的应用现状气举反循环钻探技术在国内的应用领域非常广泛，但与其他国家气举反循环钻探技术相比，我国目前地质勘探工作中所采用的气举反循环钻探技术总体水平还比较落后。国内通常将气举反循环钻井技术应用于大孔径浅井钻井中，能够有效保护低压油气藏和解决井漏等问题，特别是进入开发后期，对于地层压力出现严重衰竭的油田非常有效。反循环钻探技术在20世纪40至50年代时期开始在德国、荷兰兴起，后来在世界各地得到了广泛运用，并相继开发出了多种形式，反循环钻探技术在最初期只是用于釆取岩矿屑。在地质钻

3、探中反循环钻探技术近几年来被成功应用到连续采取矿芯，在反循环钻探过程中，排出钻屑的能力强，孔底的钻屑重复破碎较少，能有效提高钻探效率，尤其是在大口径钻探中效果最好，这主要是由于在钻杆中心孔内冲洗介质高速度上升的原因［1］。2气举反循环钻探技术的工作原理气举反循环主要是将压缩的空气通过供气管、双臂主动方钻杆、气盒子以及双臂钻杆的环状空间送到钻具的混合室中，之后空气再进入双臂钻杆内管内，使空气与内管中的岩屑岩粉及冲洗液混合，从而形成一种混合物，并且混合物的比重小于冲洗液，这样一来，降低了钻杆内液柱的压力，并在钻杆内外形成了压力

4、差，钻杆内的混合物在钻杆柱外侧冲洗液压力的作用下逐渐上升，混合物经排渣管排出孔外后送至振动筛，而其中的岩屑岩粉会被振动筛有效的分离出来，冲洗液重新流至孔内形成循环。压缩空气经混合室进入钻杆之后，会与冲洗液相混合，最后形成气泡，在外界压力逐渐减小的情况下，气泡在上升过程中会继续膨胀，膨胀就会转化为动能，混合液上升的速度就会提高。通常情况下，气举反循环上部为双臂钻杆，下部钻具为单臂钻杆，在混合室以上，钻杆内为固体、液液和气体的混合物。混合室以下，为固体和液体的混合物。3气举反循环钻探技术有效解决的问题3.1可对漏浆地层进行有效

5、处理。通常在漏浆地层泵吸反循环是无法施工的，而气举反循环在冲击钻进过程中，在出现漏浆的情况下可以将排渣管暂时关闭，只送风而不进行排渣，即将孔底的钻渣利用压缩空气吹起来，将浮渣随着外漏的泥浆带进漏失通道，堵漏效果非常明显。在漏浆地层利用这种方法是非常有效的，而且也有利于预防孔底以上部位的漏浆和渗浆，能起到事半功倍的效果。3.2能及时调整泥浆的比重和粘度。气举反循环在钻进过程中，若发现孔内泥浆明显增多，这可能是由于地下水混入的原因，气举反循环钻探技术可以及时调整泥浆的比重和粘度，从而有效保证了施工的安全。而泵吸反循环遇到孔内泥

6、浆增多时就很难判定是冷却水还是地下水混入浆泥内。3.3能直接排出大粒径岩屑。气举反循环的管路较平直,泥浆混有岩屑的情况下也不容易堵塞管路；即使管路被堵塞，气举反循环也不会因管路密封不严的原因而导致泥浆循环被中断。当气举反循环工作压力较大时，对于稠度较大的泥浆也可以使用，并且在液流上返速度较大的情况下，其携渣能力也就强，可将大粒径岩屑直接排出，因此，钻进效率非常高。4气举反循环钻探技术存在的问题及对策气举反循环钻探技术在地质钻探工程中具有很多优势，但由于操作错误及其他原因常会出现一些问题，以下就对存在的一些问题进行分析，并提

7、出一些防治对策。4.1在气水龙头出口出现只冒气不出水的现象。问题原因：主要包括两方面的原因，一是岩屑将混合器下部钻杆内腔堵塞，被堵塞后钻井液不能从井底进行反循环，钻井液量就会明显有所下降，导致岩屑阻塞的主要原因是由于钻杆内腔的直径大小不一而形成的；二是因为出现漏气的现象，导致问题的主要原因是钻杆内“0”形圈损坏或脱落。解决对策：一是确保钻杆内径尺寸要相同，并且钻杆内径尺寸应略大于钻头吸口尺寸；二是卸开钻杆进行检查，重新更换“0”形圈［2］。要判定问题源于哪种原因，可用测量钻杆内水位的办法来判定，若混合器上方一直没有水，可以

8、判断为混合器下方通道被堵塞，在经多次送气后，如果每次测量钻杆内水位都无变化时，可以判断为钻杆内腔密封不严漏气，这时应卸开钻杆检查，往往是由于“0”形圈脱落或损坏所导致的。4.2钻杆内管内孔通道被堵塞。问题原因：由于双壁钻杆内管内孔通道被堵塞，在通道没有被完全堵塞时，可见少量钻井液从胶管处排出，但排量较少