qk-气体钻井遇地层出水时充气钻井技术

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1、第31卷第8期钻井工程气体钻井遇地层出水时的充气钻井技术卓云胡显智郑霞周永建孟米徐鸣祥。1．川庆钻探工程有限公司川东钻探公司2．川庆钻探工程有限公司3．中国石油大学(北京)卓云等．气体钻井遇地层出水时的充气钻井技术．天然气工业，2011，31(8)：73—75．摘要气体钻井在我国油气田勘探开发中具有广阔的应用前景，但是川东地区多个构造实施气体钻井过程中，存在地层出水现象，严重影响了气体钻井的顺利进行，不得不改用充气钻井。充气钻井技术难点主要表现在：①井壁稳定性差，易引起垮塌卡钻；②地层出水可能与井漏同存，气液比值难以确定；③环空液柱

2、压力降低，带砂效果差，易导致沉砂卡钻；④浅层天然气易引起井下燃爆。通过分析上述难点，结合充气钻井现场实践经验，有针对性地提出了充气钻井过程的主要技术措施：①钻井液维护处理技术；②井漏处理技术；③参数设计技术等。在川东地区3口井的现场应用效果表明：推行所提出的充气钻井技术措施，能有效避免井漏、提高机械钻速、缩短钻井周期，为川东地区遇地层出水情况下的气体钻井积累了经验。关键词四川盆地东部气体钻井地层出水充气钻井井壁稳定气液比钻速井漏D0I：10．3787／j．issn．1000—0976．2011．08．017气体钻井以气体为循环介质，

3、以欠平衡方式钻进，1．1地层出水流量划分具有许多不可替代的优点，例如：直观、及时无遗漏地1)小流量：地层出水量低于0．477m。／h。发现产层、获得高的单井产能、大幅度提高钻速、有效2)中等流量：出水量0．477～7．95m。／h。控制井漏、防止井斜、减少环境污染和克服泥页岩水敏3)大流量：出水量大于7．95m。／h。性坍塌。在我国油气田勘探开发中具有广阔的应用前1．2不同出水量处置景。但是，在四川盆地川东地区多个构造实施气体钻1)中等水量发生岩屑结团的危险性较小，但是对井中，发现地层出水，严重影响了气体钻井的顺利进于存在水敏性不稳

4、定地层的井，可能导致严重的井塌。行。在钻遇地层出水时，我们探索了充气钻井技术，在其最明显的表现是注入压力升高，钻屑突然停止上返，一定程度上解决了井壁稳定及防卡问题。通过川东地钻速降低，继续注人气体，排出管出口出现液体。处理区3口井的现场应用，取得了良好效果。方法：加人泡沫剂，变成雾化钻井。2)大水量危险性较大，最明显的表现是注人压力1地层出水对气体钻井的影响明显升高，钻屑突然停止上返，钻速明显降低。处理方由于空气不能携带井眼稳定添加剂，所以不能直法：加入泡沫剂，变成泡沫钻井或转为用钻井液钻井。接用空气钻穿不稳定地层。当钻遇饱和水层，

5、粉尘会3)地层小流量出水。这是最危险的情况，因为足变为段塞。由于液体在环空的出现，会润湿水敏性页够的少量的水将岩屑黏结在一起，会在钻杆上形成泥岩，这会导致井塌卡钻。而且湿岩屑会粘附在一起在包，引起井眼缩小、循环阻力增大、卡钻等复杂情况的钻杆外壁上形成泥饼环，不能被空气从环空中带上来。发生。判断方法：空气钻井时，如果上返钻屑量减小，当其填充环空时，会阻止空气流动并产生卡钻。而且空气压力慢慢增大，钻屑变大，钻具转动扭矩增大，上随着这些间歇的空气大段塞沿着井眼向上运移，还会提、下放钻具有阻力，就说明了遇到小水层。处理方法堵塞地面设备并且对

6、井壁产生不稳定性效应¨1]。为加大气量_4]。作者简介：卓云，1974年生，工程师；1997年毕业于原大庆石油学院；从事钻井技术服务工作。地址：(400021)重庆市江北区大庆村300号。电话：(023)67328659，13983767471。E—mail：gjdzy417@163．com天然气工业20i1年8月层出水情况，确保井下安全。2充气钻井主要技术难点2)发生井漏时，如果井漏未失返，就调整气液比，1)井壁稳定性差，易引起垮塌卡钻。与常规钻井或者边充气钻井边回注。井漏失返，不能建立循环，漏液钻井比较，充气钻井液降低了环空液柱

7、压力，极易导水、漏砂同存时，继续采用充气钻井强钻。如果水源有致井壁失稳垮塌。充气钻井过程中应加强对井壁稳定限，增加注气量，降低注液量钻井，或堵漏后再充气钻监测，防止出现井下复杂。进。如果漏水不漏砂，堵漏后继续充气钻井。2)地层出水可能与井漏同存，气液比值难以确定。3．3参数设计原则不同的气液比值对应不同的环空液柱压力，要压稳地充气钻井液是指压缩气体和泥浆的混合体。充气层水，就必须提高钻井基液排量，提高充气钻井液密介质用压缩空气作为循环介质。以保证裸眼井段的循度，就容易引起井漏，导致井下复杂。因此，要合理调环当量密度低于地层漏失压力当

8、量密度、裸眼井段的整气液比值，保证钻井作业连续施工。当量循环密度不致太低，防止该井段发生垮塌，钻遇显3)环空液柱压力降低，带砂效果差，易导致沉砂示时控制溢流量。卡钻。3．4其他技术措施4)浅层天然气易引起井下燃爆。油气显示也是影1)继