LG地区氮气钻井实践与认识

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1、第29卷第10期天然气工业LG地区氮气钻井实践与认识*韩朝辉张建斌贾军喜王军闯邓凯川庆钻探工程公司长庆工程技术研究院韩朝辉等．IG地区氮气钻井实践与认识．天然气工业，2009，29(10)：59—61．摘要在LG地区高研磨性含气层段的须家河组实施氮气钻井是提高机械钻速，保护油气层，有效避免燃爆事故的发生，促进该地区勘探开发进程的关键。为此，在多口氮气钻井实践的基础上，总结了在该层段运用氮气钻井时的设备配套、施工技术难点与处理对策：①在钻井过程中要控制钻时钻进(大于5rain／m)，防止沉砂卡钻；②出现挂卡严重时，控制上提钻具吨位活动钻具，保持循环，待环空循环

2、通道畅通后再调整钻具活动范围，直至解卡。上三叠统须家河组氮气钻井的成功实施，表明氮气钻井提高了机械钻速，也解决了含气层段空气钻井的燃爆问题。关键词深井超深井晚三叠世氮气钻井地层损害机械钻速D0I：10．3787／．issn．1000—0976．2009．10．018提钻具吨位活动钻具，保持循环，待环空循环通道畅0引言通后再调整钻具活动范围，直至解卡。LG地区的须家河组可划分为须一段～须六段现场处理：2008年4月11日，LG地区X井钻6个岩性段，该地层具有一定的油气性和储集性，属至井深3605．18m(层位为须四段，岩性为灰色砂于整体研磨性高，局部含气夹煤层

3、等复杂地层。为岩)，扭矩为5．7～1O．2kN·m，转盘蹩停，上提2050了提高机械钻速，解决含气层段空气钻井的燃爆问～2158kN，后调整注气量(140～165m。／rain)循环，题，加快开发进程，在该层段采用了氮气钻井。上下活动钻具1900～2350kN解卡。1．2气测异常1现场施工技术难点LG地区须家河组层段具有一定的油气储集性，1．1井壁坍塌、卡钻为了预防HS或井喷，应实时监控地层出气，同时LG地区须家河组地层岩性主要为砂岩，夹页岩根据出气情况及时切换钻井方式。和煤层，在气体钻进过程中，煤层质地软、研磨性弱、对于地层出气，根据现场经验，一般采取的措

4、施胶结疏松、稳定性差，煤气和天然气释放后破坏了原是：如果全烃含量较小时，加大氮气气量，在放喷口有的压力体系，井壁容易发生不同程度的坍塌，经常点火；如果全烃含量达到20以上，①上提钻具，关出现扭矩忽高忽低，立压波动严重及卡钻现象_】]。井，观察套压和立管压力的变化，及时打开节流管汇经过对LG地区多口井空气钻井的实践，针对循环，放喷点火；②循环一段时间，如果套压下降、全井底沉砂掉块等地层不稳定等，采取的主要措施烃含量下降，当套压接近零时进行正常的氮气钻进；为]：①为了保证顺利钻井，在钻井过程中要控制钻如果套压继续上升，全烃含量继续升高，应考虑及时时钻进(大于5r

5、ain／m)，接单根前保证循环时间为3采取压井作业。～5min，保持井底清洁，防止沉砂卡钻；②当出现蹩现场处理：2008年5月2日LG地区Y井钻至钻、扭矩波动大等现象时，应停止钻井，加大气量，上井深3516．87m(迟到井深为3513．58m)，气测异提钻具划眼循环观察，待立管压力、扭矩等参数恢复常，全烃含量升高，钻至井深3518．72m(迟到井深为正常后，方可继续钻进；③出现挂卡严重时，控制上3518．O0m)，全烃含量为8．6440～22．5725％，点*本文受到中国石油天然气集团公司重点科研项目“高效低成本钻井配套新技术”的资助。作者简介：韩朝辉，19

6、76生，工程师，硕士；2007年毕业于西安石油大学油气井工程专业；主要从事特殊井工艺技术研究工作。地址：(710018)陕西省西安市未央区川庆钻探公司工程技术研究院特殊井工艺技术服务研究中心。电话：(029)86591827。Email：lovesunman@163．corn·59·天然气工业2009年1O月火可燃，火焰呈橘红色，上提钻具至井深2504．25m泵入钻井液40rn。起钻至井深850m进入套管内，关井，套压为0～1．7MPa，立压为0MPa(常闭式止顶替40m。钻井液，井口未返，下钻探液面，再次泵回阀)，放喷点火；通过节流管汇循环(注气量为120

7、入20m。钻井液至节流管汇返出，顺利切换至常规m。／rain)，套压下降，全烃含量降低，继续钻至钻井作业。3524．82m，全烃含量升至58．6O，继续循环，全烃含量不降，起钻至井深3426．14m，转换为钻井液。2氮气钻井要求与配套设备1．3气体钻井转换介质后的并壁失稳2．1氮气钻井工艺切换介质后的井壁失稳问题是限制气体钻井优氮气钻井工艺技术流程是以氮气为工作介质，势发挥的重要“瓶颈”问题之一。气体钻井完成后，使用空压机对空气先进行输气，经过制氮设备产生转换为泡沫钻井，会因泡沫失水对井壁岩石的水化氮气，然后经过增压机再增压入井，最后完成携带岩作用，使得井壁

8、失稳；气体钻井完成后转换钻井液过程中造成的井壁失稳除