最新第8章2：气体钻井技术.教学讲义ppt.ppt

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1、第8章2：气体钻井技术.主要内容概论（发展、用途）气体钻井方式、工艺流程气体钻井组织与实施四川地区气体钻井的研究与应用2一、概论气体钻井是以气体作为循环介质代替钻井液的钻井技术定义：1953年，美国的EIpaso天然气公司首次利用空气作钻井液在犹他州成功地钻成了第一口油气井。自那时起，利用空气或天然气来进行油气井钻探的方法在全球范围得到广泛应用，采用空气和天然气钻井技术已能钻达5000m的深度。气体钻井技术在国外（特别是加拿大、美国）已得到广泛应用。3可能的应用范围应用范围动用难拿储量老油田改造挖潜降低成本提高效益低压,低渗油气资源非常规油气资源复杂岩性油气藏油占总资源量的50%，动用程度低于

2、10%气，我国不详，美国为常规气的5倍。稠油，世界上三倍于常规油煤层气，我国接近于天然气。孔隙性，约40~50个裂缝孔隙性，约20~30个孔，缝，洞型，炭酸盐岩约50个变质岩，火成岩，约20~30个（非孔隙性油气藏至少占总储量的三分之一）降低成本,提高效益,是最具普遍性的需求。储层保护提高探井勘探成功率和精度开发井提高单井产能和最终采收率。提高钻速，降低成本制服漏，塌，卡等，缩短周期。提高钻速，降低钻井成本在非储层段（尤其上部大井眼井段），非常重要。应用范围动用难拿储量降低成本提高效益老油田改造挖潜世界上NON~OPEC产量的三分之一，我国至少一半，压力递减，含水上升。应用范围究竟多

3、大尚无准确定论最保守估计：至少占总储量的三分之一必须靠UBD去拿。我国钻井设备改造至少应占三分之一，美、加在1996年就达25%，15thWPC预言，最终将超过50%，美国仅空气钻井一项占年进尺的16.7%，故我国差距极大。主要在四川，一年也就20多口井。提高钻速（井底压力低压持效应小）解决井下复杂（井漏、水敏性坍塌等）发现和保护气层目前的主要用途：概论10概论优点：极大的降低了对产层的地层损害消除了井漏对钻井作业的影响可获得更高的钻进速度（井越深，其效果越明显）可提高钻头使用寿命对付硬地层钻进的能力显著提高工作条件和环境变得更为清洁与泥浆钻井相比，由于气体钻进速度更快，花费的时间更小，故可降

4、低钻井作业的总成本11一、概论缺点：对地层压力的控制能力降低。因此气体钻井作业一般限于那些储层孔隙压力较低的地区气体钻井局限于那些地层岩石较老且致密的地带，因为井内几乎不存在流体压力来支撑井壁并防止其坍塌对付大量地层水侵入环空的能力是有限的由于环空中含砂气流的冲刷作用，钻杆的磨损会加剧在钻进期间，井内的流体几乎不可能对钻柱提供缓冲作用12二、气体钻井方式、工艺流程空气钻井氮气钻井天然气钻井尾气钻井雾化钻井泡沫钻井（气相可以是空气、氮气、天然气）充气钻井（气相可以是空气、氮气、天然气、尾气）分类：纯气体钻井13气体钻井方式、工艺流程1、纯气体钻井纯气体钻井就是用纯气体作为循环介质的钻井技术，包括

5、纯空气钻井，氮气钻井、天然气钻井和尾气钻井。其中空气钻井主要用于非产层（其原因在于空气钻产层存在井下燃爆的危险），而氮气钻井、天然气钻井和尾气钻井主要用于产层。纯空气钻井坚硬、干燥的地层非常规裂缝地层水敏性强的地层严重缺水的地区1、空气钻井技术适用地质条件：纯空气钻井立管岩屑池增压机气体流量计冷却设备空压机组空气、钻屑旋转防喷器排砂管砂样取样器井口装置除尘器2、纯空气钻井地面流程图：空压机旋转防喷器增压机3、纯空气钻井主要设备：空气输送管线及阀门钻具止回阀排砂管线检测仪表空气锤17惰气空气空压机增压器雾化液注入系统发泡器基液注入监测系统气体监测系统排出监测系统强行起下钻装置多相分离液体回收工作

6、液回收原油回收综合录井井下防喷器防爆接头内防喷器减振器震击器减阻器井下空气锤钻具附件钻头空气钻头锤击钻头反循环钻头井口旋转头井口组合注入排出钻进随钻试井化学剂起下钻气体产生及注入设备井下工具及钻具附件地面分离及环保设备数据监测及采集设备井口控制及不压井起下装置气体钻井的实施，需要一系列的装备、工具，分五大部分。184、纯空气钻井井场布置图：按设计要求根据确定的最大注气量和注入压力选择注入设备、管汇和仪器。设备安装就位后应进行严格的试压试运转按设计要求制定详细的岗位分工和应急预案，在施工中严格落实气举过程中注意注入压力的变化，如压力过高应控制井口回压，防止出现意外和污染事故的发生钻进过程中注意注

7、入压力变化、岩屑返出情况的变化、钻具旋转和上提下放阻力变化情况。如果出现异常情况应停止钻进充分洗井，或调整注入量，保持井眼畅通如果需要测井、固井等作业需要替入完井液，则注意注替过程中控制井口压力和返出量5、纯空气钻井工艺要点：20氮气钻井坚硬、干燥的地层非常规裂缝地层低压油气体产层水敏性强的地层严重缺水的地区含大量碳氢化合物地层，包括石油天然气钻井、煤层气钻井等2、氮气钻井技术适用地质条件：氮气是