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1、DOI牶牨牥牣牨牫牰牫牴牤j牣odpt牣牪牥牥牰牣牥牭牣牥牥牱第28卷第5期石油钻采工艺Vo.l28No.52006年10月OILDRILLING＆PRODUCTIONTECHNOLOGYOc.t2006文章编号:1000-7393(2006)05-0016-03*空气欠平衡钻井技术在徐深21井的应用1112罗昭素郭永恒郎应虎曹丛颖(1.天津工程职业技术学院,天津300280;2.华北石油管理局井下作业公司,河北辛集052360)摘要:为了达到保护储层、提高钻井速度和加快徐家围子地区天然气勘探步伐的目的,大
2、庆油田结合徐深21井的具体岩层特征,在2550～2918m井段实施了空气欠平衡钻井技术。由于钻进过程中底层出水,转用充气欠平衡钻井。该井空气欠平衡钻进井段进尺367m,机械钻速12.71m/h,相当于常规钻速6.5倍,充气钻井进尺83m,纯钻20.4h,平均机械钻速4.07m/h,该井段节约钻井时间13.93d,达到了提高钻速的目的,取得了较好的效果。为大庆油田和其他油田提供了宝贵的经验,从设备、技术以及钻井参数方面,对以后的空气钻井提供参考,有利于进一步推进欠平衡钻井技术的应用。关键词:空气欠平衡;徐深2
3、1井;井口设备;钻具组合;气举;充气;机械钻速中图分类号:TE249文献标识码:A所谓空气欠平衡钻井,就是在钻井过程中,以纯济实用、可操作性强。空气作为钻井液,用空气压缩机将空气泵入水龙头、1.2设备的选择钻杆顶部,沿钻柱到钻头,然后沿环空返到地面。该由于该井的特殊性和复杂性,必须优选钻井设技术可用于加快钻速,发现和保护气层,并能够解决备、井口设备、空气注入设备,经过长时间的调研和长井段井漏等问题。徐深21井位于黑龙江省肇东对比锁定以下设备。市洪河乡古城村西北约0.5km处,是一口重点预探(1)7000m电
4、动钻机,该钻机为电动驱动设备,井,地质上该井处在松辽盆地东南断陷区徐家围子各参数齐全,性能安全可靠,机动性强。断陷徐东斜坡带。该区块的深层天然气已被探明,(2)井口控制设备是威廉姆斯7100EP旋转控急需开发上产。而困扰和制约大庆油田勘探开发的制头,该设备安全可靠,动压17.5MPa,现场维护方是深井上部大段非目的层钻井速度慢的问题。为解便。决这一问题,寻找提高深井上部地层的机械钻速,缩(3)空气注入设备(压缩机和增压机)由新疆克短钻井周期,降低综合成本,决定在徐深21井进行拉玛依油田钻井研究所提供。空压机
5、是4台Inger-欠平衡空气钻井试验。该井设计三开井段2550～sollRand产品,空气增压机是2台Hurricane的产33305m为空气欠平衡试验井段(该井段以泉头组、品,组成2组供气设备,最大供气量100m/min,最登娄库组大段泥岩为主)。大工作压力12.8MPa。各种数据参数采集齐全。1施工前准备2现场施工1.1技术的选择2.1设备试运转欠平衡钻井技术分类较多,有气体钻井(空气、井口设备及节流管汇全部试压合格,旋转防喷天然气、废气和氮气钻井),雾化钻井,泡沫钻井,充器在转动30～60r/min的
6、情况下试动压17.5MPa,气钻井,油包水钻井液或水包油钻井液钻井,常规钻稳压10min,无压降。空压机试压钻穿水泥塞配钻井液钻井等。通过对该井段泉头组、登娄库组的岩具下到底后试压合格。所有设备按照欠平衡钻井严性综合分析,这两组的岩性主要是以泥岩为主,所以格试运转作业。决定在该井段采用空气欠平衡钻井技术,该技术经2.2第1次空气钻井*作者简介:罗昭素,1970年出生。1994年毕业于西南石油学院,讲师。电话:022-63953936。罗昭素等:空气欠平衡钻井技术在徐深21井的应用173徐深21井于2005年
7、10月9日三开进行空气0。以50s/min的泵冲向井内注入密度1.15g/cm钻井,10月12日由于遇到井下卡钻的异常情况,第的钻井液,32min后钻井液返出,上下活动钻具正1次空气钻井结束。常,转盘转动正常,卡钻解除。震动筛处出现很稠的2.2.1更换钻井液体系进行气举在用清水替出泥砂和少量大块砂粒,35min后泵压从8.32MPa降原钻井液后,钻具下至2550m深的技术套管内。以低为1MPa,50min后立压开始上升,104min后泵3350m/min的气体排量,9m/min的液体排量同时压上升到8MPa
8、,随后泵压降到4.5MPa,130min后33注入井内,开始气举;井口气体返出时停止注液加大循环正常。配密度1.35g/cm的钻井液5m压水注气量,在井内清水被完全替出后,持续注气一段时眼起钻。间完成干燥井眼,气举完成。2.2.5卡钻原因分析该井段有少量出水,使得泥2.2.2施工井段第1次空气钻井施工井段:2550岩水化膨胀,井壁剥落,又因钻具组合为满眼钻具,～2855.5m,采用满眼钻具组合进行空气钻井,进尺上
