气体钻井技术在长宁页岩气区块的应用

长宁页岩气区块表层受长期风化剥蚀影响严重,孔隙、裂缝、溶洞发育,普遍存在井漏复杂,甚至出口
失返,处理复杂损失时间长,且易造成较严重的环境污染;志留系韩家店～石牛栏地层非均质性强、软硬交错、岩性
变化快,机械钻速低,单只钻头进尺少,是全井提速瓶颈段。针对上述勘探开发难题,开展了长宁页岩气区块气体
钻井实施方案优化研究,优化出了适合于气体钻井的井段,根据“井工厂”的特点,提出了气体钻井批量化快速施工
工艺,并开展了２３井次现场应用实践,取得了较好的治漏提速效果,大幅减少了钻井液漏失量,缩短了钻井周期,
节约了钻井成本,为加快长宁页岩气区块的勘探开发进程提供了技术支撑。     

气体钻井技术在新疆火北区块的应用

新疆准噶尔盆地火北区块地表为厚度1000m～2500m的巨厚推覆体,在前期探井钻井过程中钻速低,钻井周期长。为加速该区块的评价进程,通过对石炭系及下部二叠系地层应用气体钻井的可行性分析,并制定气体钻井参数、钻具组合、钻井工艺转换等各项技术措施,气体钻井技术在区块两口评价井火北021和火北022井得到了试验应用,其钻井提速3～6倍以上,为火北区块提速、降低钻井成本提供了新的技术思路,并在区块运用气体钻井技术提速方面积累了一定的经验。     

白音查干区块气体钻井技术研究与应用

气体钻井技术是一种特殊的欠平衡钻井技术,合理使用可以极大地提高钻进时效,降低钻井作业成本。为了加快白音查干区块的勘探开发速度,缩短钻井周期,将气体钻井技术应用于白音查干区块。现场实践表明,气体钻井技术的应用,在硬地层、可钻性差、研磨性强的非储层段,对提高钻井速度及克服复杂情况等,比常规钻井液钻井更有优势。     

气体钻井技术及其在大庆油田的应用

气体钻井技术作为提高钻速和储层保护手段逐渐得到认可。通过对气体钻井技术分类、国内外应用情况、设备等方面的介绍，结合升深2—17井充气钻井试验情况，阐述了对气体钻井技术的认识。     

川东地区气体钻井的应用

川东地区砂、泥岩互层频繁,地层致密,可钻性差,气层繁密,常规钻井效率低,采用气体钻井可以显著提高钻井效率,但还存在井壁失稳、地层出水和出气、断钻具等问题.通过分析川东地区空气钻井的各种复杂情况,研究应对措施,提出了采用充气泡沫、氮气钻井及换钻井液技术解决地层出水、出气等复杂问题,同时配置空气锤、减震器工具以提高川东地区空气钻井的质量和安全性.     

气体钻井技术在龙岗地区的应用与发展

本文从观念创新、技术创新、管理创新等三个方面介绍了实施气体钻井提高四川省南充龙岗地区碳酸盐岩超深井钻探速度的成功经验。文章认为，坚持不懈地开展自主创新，是推进气体钻井技术发展的关键；气体钻井是提高超深井钻井速度的“杀手铜”，也是发现和解放气层的锐利武器。     

气体钻井技术在九龙山构造的应用

针对九龙山构造前期开发过程中存在的井漏严重、机械钻速低、钻井周期长的问题,结合九龙山地质条件,提出了两套气体钻井提速方案。通过这两套方案,九龙山构造气体钻井技术共应用39井、46井次,总进尺66466.97m,单井平均进尺1704.29m,占全井井深的42%,平均钻速17.53m/h,是钻井液钻井的5.69倍,同井段钻井周期由39d缩短到8d,节约时间1个月。对比两种方案,方案二延长了气体钻井进尺,提高了机械钻速,缩短了钻井周期,更能充分发挥气体钻井优势。建议在尽量减小事故复杂、组织停等的基础上,推广应用方案二,以加快了九龙山构造勘探开发进程。     

长宁页岩气开发井气体钻井技术研究

长宁地区部分井区表层溶洞、裂缝发育,全区中下部韩家店、石牛栏地层岩性致密,可钻性差。前期
开发井采用常规钻井液方式在表层段钻井易发生恶性井漏,在韩家店、石牛栏井段钻井机械钻速低、钻井周期长。
通过在上述地层开展气体钻井可行性分析,优化气体钻井方案,最终成功在本区开发井应用气体钻井技术,表层平
均单井漏失量由２０００ｍ^３降至０ｍ^３,韩家店～石牛栏平均机械钻速由３．１ｍ／ｈ提高至７．３１ｍ／ｈ,该段钻井时间由
１８ｄ降低至４．５ｄ,２０１４年累计节约钻井成本１５００万元以上,达到了治漏、提速、降本的效果。     

应用超临界CO2进行气体循环钻井的技术构想

超临界CO2流体既有液体的高密度又有气体的低黏度和高扩散系数等特点,采用超临界CO2作为钻井液相对普通钻井液具有很大的优势。采用超临界CO2作为钻井液能够有效提高射流破岩效率,提高钻速,并且能够有效保护油气藏,减少井下事故。气体循环利用钻井技术是利用地面气体回收处理设备将从井口中返出的携岩气体进行分离和精细过滤,然后经过压缩增压循环注入井下,大大降低了钻井成本。介绍了超临界CO2的性质以及超临界CO2在钻井过程中的优势,气体循环利用钻井工艺系统的原理及流程,提出了将超临界CO2钻井与循环钻井技术相联合的技术构想。     

气体钻井技术在毛坝8井的应用

随着科学技术的发展,越来越多的新工艺、新技术应用到石油天然气钻井行业中来,如空气钻、氮气钻等成熟的新工艺已经在钻井技术中得到推广应用。新工艺、新技术的广泛应用,提高了机械钻速,缩短了钻井周期,大大的节约了钻井成本。毛坝8井为提高机械钻速,缩短钻井周期,在使用完空气钻、氮气钻后。进行了充气钻试验,这是充气钻井技术在四川盆地川东断褶带毛坝场构造首次试用,但未取得预期的效果。     

气体钻井技术及现场应用

介绍了气体钻井的方式、应用范围、主要设备和技术要点。鄂尔多斯盆地大牛地气田为降低对储层的伤害、及时发现和评价油气层、提高单井油气产量和采收率,在D12-1井采用纯氮气实施全过程欠平衡钻井,气体钻井进尺205 m,平均机械钻速13．67 m/h,在钻井完井过程中进行进行了两次环空测试,采用φ10 mm油嘴求产,天然气产量分别为5．8×10~4和(6．0～8．0)×10~4m~3/d,远高于采用常规钻井液钻进的邻井D12井、D12-2井、3-27井、D12-4井的天然气平均产量(2．1×10~4m~3/d)。气体钻井对保护油气层,发现和评价油气层、提高单井油气产量和采收率有明显效果,具有很好的技术经济效益。     

气体钻井技术的发展趋势与新技术探讨

回顾了气体钻井技术的发展历程,探讨了出水、出油地层气体钻井技术,连续循环气体钻井技术,气体钻水平井技术,储层氮气钻井技术等气体钻井新技术。雾化/泡沫钻井及循环泡沫钻井技术是解决小出水地层的有效手段,强抗油分散能力的抗油泡沫基液是解决地层出油关键。基于充气控回压的气体钻井控水工艺技术解决了大出水地层地面水难处理的问题。连续循环气体钻井技术可以在接单根、起下钻过程中保持连续循环,避免了井底积液引起的井壁垮塌,降低了卡钻风险,提高了钻井效率,延长了气体钻井井段。气体钻井钻水平井技术应用潜力较大,但国内气体钻井专用的螺杆等井下动力钻具还不成熟,限制了该项技术的发展。储层氮气钻完井技术能最大限度地避免外来流体对储层的伤害,有效保护油气层,提高单井产量和采收率,避免钻井井漏发生,大幅提高钻井速度,节约勘探开发成本,是解决致密油气藏难发现、难开采、提高单井产能十分有效的手段。以上新技术的成功应用将会对气体钻井技术产生革命性的影响,大大拓宽气体钻井技术的应用范围。     

气体/泡沫钻井技术在也门砂岩地层的应用

针对也门Abyed-2井大尺寸井眼灰岩裂缝性地层漏失、疏松砂泥岩井眼失稳等一系列钻井难题,确定了采用泡沫气基流体钻过灰岩地层、抑制性硬胶泡沫钻过不稳定砂泥岩地层、零滤失高效泡沫压井液保证起下钻安全的多套气体钻井施工方案.现场施工表明,空气/泡沫钻井工艺提高了灰岩地层的机械钻速,避免了裂缝性灰岩、疏松砂泥岩地层出现恶性漏失,能维持疏松砂泥岩地层的井眼稳定,有效缓解了严重缺水地区钻井施工对生产用水的依赖,降低了钻井成本.空气/泡沫钻井工艺在该井的成功应用,为也门1区块的优快钻井提供了借鉴.     

气体钻井技术的改进

一种可以提高钻井性能的新技术已在理论上和实践中得到证实.该技术取得的进步在于应用一种能够精确论证井底压力、流量、动能的模型,因此,可以迅速估算不同钻柱、不同井眼几何尺寸以及气体流量.该模型论证了在钻头之上将一部分气体分流转入井眼的作用.一种新的工具--井下空气分流器安装在钻柱上,可以根据模型的模拟,精确分流最适宜的气体流量.应用这种新技术控制钻头处的井底压力的结果是,通常由于摩擦而损失的能量可以转化为有利因素,可以降低地面压缩气体的费用、减少井眼冲蚀、提高机械钻速、延长钻头寿命、提高钻达总井深的成功率,而不会转化为不可压缩流体.压力波动效应(文丘里效应)一般用于在地面从井口脱气,在井底也可以产生压力波动效应以降低井底环空压力.通过这种方式降低井底压力后,可用较少的空气和较低的摩擦提高气体流量.该技术已成功地应用于现场不同条件的井眼,提高了机械钻速,增强了井眼稳定性,延长了钻头寿命,降低了总成本.     

大庆油田气体钻井技术研究与应用

松辽盆地北部深层天然气勘探取得历史性重大突破, 2005年初大庆徐家围子地区提交了1 018.68×108m3天然气探明储量,中石油公司提出了"松辽盆地北部深层天然气勘探要成为重点,加快天然气勘探开发步伐,尽快探明第2个、第3个1 000×108m3天然气"的要求.但是,大庆油田泉二段以下岩石可钻性差、硬度高、钻速慢,常规的钻井液钻井技术不能满足大庆气田快速勘探开发的需要.为此,试验、推广了气体钻井技术,大幅度提高了钻井速度,与常规钻井相比平均机械钻速提高4～6倍,单井钻进周期缩短11 d以上,并成功试验了储层氮气钻井,发现和保护储层效果显著.形成了7项气体钻井关键技术,试验取得较好的应用效果,指出了气体钻井存在的主要问题和攻关方向.     

反循环空气锤及其在气体钻井中的应用前景

在介绍常规空气锤钻井技术及其应用的基础上,研究了反循环空气锤在国内外的发展现状,分析总结了反循环空气锤用于气体钻井所能发挥的技术优势。反循环空气锤在油气勘探钻井领域具有广阔的应用前景,研制开发适合气体钻井用的反循环空气锤具有重要现实意义。     

气体钻井技术在川东北地区的应用

川东北海相勘探取得重大突破,普光气田是目前四川盆地已发现的最大天然气田,其开发已经纳入国家"十一五"重大工程--川气东送工程,但是常规的钻井液钻井技术不能满足普光气田及川东北工区快速勘探开发的需要,为此,试验、推广应用了气体钻井技术,大幅度提高了普光气田及川东北工区上部陆相地层的钻井速度.气体钻井较常规的钻井液钻井提速效果明显,平均机械钻速提高了3～8倍,单井钻井周期缩短了60～90 d,严重漏失、井斜等复杂问题得到了较好控制,技术经济效益显著,已经成为加快昔光气田及川东北工区开发的核心钻井技术.分析了气体钻井施工中应重点考虑的"十大"问题,详细介绍了川东北地区气体钻井技术的应用情况,并对其与常规钻井液钻井的经济效益进行了对比,指出了气体钻井目前存在的主要问题和攻关方向.     

气体钻井的适应性评价技术

气体钻井对地质条件、设备及工艺的要求较高,因适应性评价不充分而导致气体钻井失败的实例屡见不鲜,目前国内还缺乏相应的气体钻井适应性评价技术体系。基于气体钻井的必要性、工程可行性、经济可行性评价所涉及的关键技术,建立了气体钻井适应性评价技术体系,开发了相应的评价软件系统。此举有利于促进气体钻井的科学选区、选井和选层,减少决策的盲目性,推进气体钻井技术在油气田、煤层气田勘探开发领域的高效应用。     

普光气田气体钻井钻井液转换技术

气体钻井能大大提高川东北地区普光气田的钻井速度,但由于陆相地层的不稳定性,在转换钻井液后地层极易发生垮塌,为此引入润湿反转技术和无渗透处理剂,并使用强抑制聚磺防塌钻井液体系。在空气钻后应用较多的钻井液体系主要为聚合物防塌钻井液、聚磺防塌钻井液体系或聚合醇封堵防塌钻井液体系,并在钻井液转化施工中采取了防漏、防塌技术措施,大大改善了井下状况,保证了井下安全。     

气体钻井技术在相国寺构造的应用成效

针对相国寺构造钻井液钻井井漏严重、复杂损失时间长等难题,开展了相国寺构造气体钻井实施方案研究,对实施气体钻井时可能存在的井漏失返、地层出硫化氢等技术难题进行了分析,制定了相应的应对措施,形成了适合相国寺构造地质特征的气体钻井工艺技术,并开展了6口井13井次的气体钻井现场应用,取得了较好
的治理提速效果,大幅减少钻井液漏失量和漏失复杂损失时间,为相国寺储气库的建设提供了技术支撑。