空气钻井技术在元坝5井的应用

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1、万方数据66西部探矿工程2009年第10期空气钻井技术在元坝5井的应用韩培(华北石油局西部工程公司，新疆轮台841600)摘要：元坝5井是四川盆地川东北巴中低缓构造带元坝全闭的一口重点预探井，该井设计井深7195m。该地区地形构造复杂，上部地层缺失，表层即为白垩系地层含有浅层气，同时裂缝发育，中部为侏罗系地层，地层压力系统复杂、可钻性差，易斜、易漏、憋跳钻，使用常规方式钻井严重影响机械钻速。为了提高元坝5井一开和二开钻井速度，在施工中实施空气钻井工艺。空气钻井工艺是一种新型的钻井工艺技术，为首次使用。为了使用的成功，公司和项目部、井队相关

2、人员认真开展调研，积极同相关服务方联系，了解该工艺的特点、实施过程中的风险，制定相应的技术措施，组织相关人员进行学习、精心施工。通过实施空气钻井工艺，大幅度提高机械钻速，降低了钻井成本。该项技术的成功应用将为该工区同类井的施工提供良好的借鉴经验。关键词：空气；钻井技术；欠平衡中图分类号：TUl93文献标识码：B文章编号：1004—5716(2009)10—0066—04元坝5井是谣部公司90152HB井队参加中石化川东北会战施工的第一口井。本井所处的川东北地区地形构造复杂，上部地层缺失，表层即为白垩系地层含有浅层气，同时裂缝发育，中部为侏

3、罗系地层，地层压力高、可钻性差，易斜、易漏、憋跳钻。上部陆相构造地层使用常规钻井液钻井时机械钻速不到2．om／h，为了提高元坝5井一开和二开钻井速度，在施工中计划实施空气钻井工艺。空气钻井工艺是一种新型的钻井工艺技术，为我公司的首次使用。为了使用的成功，公司技术部门和项目部、井队相关人员认真开展调研，积极同相关服务方联系，了解该工艺的特点、实施过程中的风险，制定相应的技术措施，组织相关人员进行学习，精心施工，取得良好效果。通过实施空气钻井工艺，大幅度提高机械钻速，缩短施工周期，降低了钻井成本。该项技术的成功应用将为该工区同类井的施工提供良

4、好的借鉴经验。l空气钻井技术在元坝5井主要应用情况介绍空气钻井技术作为气体钻井技术的一种，属于欠平衡压力钻井技术。其在实施过程中以空气作为介质，将一定的压缩空气通过压缩机泵入井内，通过钻具输送到井底，经过钻头，将旋转钻头破碎的岩屑举升到地面，从而实现岩屑携带。本井分别在一开16”和二开12—1／4，，井眼实施了空气钻井，下面就应用情况分别介绍：1．1一开并段一开空气钻井于2007年4月9日开始进行，第一只空气钻头由井深204．33m钻进至576．21m，进尺371．88m，纯钻时间84．16h，机械钻速4．42rn／h；第二只钻头由576

5、．21m钻进至1278．42m，迸尺702．2lm，纯钻时间77．5h，机械钻速9．06m／h。与常规钻井相比，机械钻速成倍提高，井漏现象也得到解决。空气钻井过程中及时加强井口压力、转盘扭矩、出口气体组分检测分析、岩屑返出量及形状等分析，每150～200m测量一次井斜，及时调整参数。由于地层因素影响钻达井深1180m以后，井斜快速增加难以控制，在改变钻具组合后钻井过程中因憋跳钻严重，4月20日钻达井深(2)由于钻柱下放到井底，在起升过程中，钻柱与井壁产生摩擦，使得起升过程的．乎：俐生变差。起升过程中摩擦力这参考文献：一随．柳角澈动的存在，

6、加剧了起升过程的不平稳性，使得[1]李继志，等．石油钻采设备及工艺概论[M]．山东东营：石大钩教摘增加，滚蔺、大钩速渡呈现出明显的不=均匀。油大学出版社，2006：160-195·(3)为减小起升时的动载系数，可采用控制电机特[2]哮誓苎：誓家骏·箜董机械的设计计算[M]．北京：石油工性的方法，有效地减少起升动载荷。业出版社'1995：106’148。万方数据2009年第lo期西部探矿工程671278．42m时，因钻铤接头疲劳断裂，发生钻具断落事故，打捞时发现钻铤被卡，被迫转换成钻井液后套铣，因套铣进度缓慢，放弃打捞，填井侧钻，于2007

7、年6月19日采用常规方式钻达井深1542．50m完成一开。钻井施工参数：W：40～80kN，N：60～65r／min，Q：135Ⅱ13／min，P：2．0M噼a。钻具组合：髟406．4钻头mm×o．43m+730×830浮阀o．92m++831×830单流阀o．49m+∥279．4mm钻铤×27．18m+831×730接头o．42m+731×730旁通阀0．53m+∥241．3mm钻铤x26．29m+731x630接头o．36m+彩203mm钻铤x54．45m+631×410接头O．49m+勿177．8mm钻铤×55．44m+乃127mm

8、钻杆。经济技术指标：钻进时间段：10．4d，钻进井段：204．33～1278．42m，钻进进尺：1074．09m，纯钻时间：162：30，平均机械钻速：6．61m／h，日平均进尺：103．28