欠平衡钻井完并技术在四川天然气勘探新领域的突破

近年来，西南油气田分公司和四川石油管理局针对四川盆地地质特点和储藏特征，联合对欠平衡钻井理论、工艺及装备进行攻关，形成了适合四川盆地的现代欠平衡钻井和完井配套技术。在邓西3井开展配套试验获得成功，这是川西地区碎屑岩地层天然气勘探技术的重大突破。本文介绍了四川开展欠平衡钻井完井技术攻关的情况，阐述了现代欠平衡钻井完井技术要点及发展方向。     

�Ĵ���м�ҵز�Ƿƽ���꾮�꾮��������

近年来 ,西南油气田分公司和四川石油管理局结合四川盆地地质特点和储层特征 ,联合对欠平衡钻井理论、工艺及装备技术配套进行攻关 ,从单一欠平衡钻进技术发展到欠平衡取心、不压井起下钻、不压井测井、不压井下油管等欠平衡钻井配套技术 ,形成了适合四川盆地的现代欠平衡钻井配套技术。在邛西 3井、潼南 1井开展配套试验 ,经受了深探井和高产气流 (邛西 3井无阻流量达 77.4 76× 10 4m3 /d)的检验 ,推动了国内欠平衡钻井技术的发展 ,实现了欠平衡钻井技术的重大突破。通过实践 ,在及时发现油气层和保护油气层、解决工程地质难题等方面作为新区勘探发现的一项重要手段取得了卓越的成效。文中阐述了现代欠平衡钻井地质选井、裸眼井段地层—井眼系统的平衡条件、欠压值的确定方法、相对稳定欠压值的回压动态控制、不压井起下管串、测井、欠平衡完井等关键技术 ,研发的国产配套装备基本满足欠平衡钻井需要     

四川欠平衡钻井完井配套技术完善与推广应用

四川在2002年形成全过程欠平衡钻井完井技术后,近几年欠平衡钻井完井技术又取得了新进展。针对欠平衡钻井完井技术存在的问题和不足,对欠平衡钻井完井工艺技术和欠平衡钻井装备进行了进一步的研究完善。运用欠平衡钻井完井配套技术和研制的欠平衡钻井装备,从2003-2005年,在川渝地区共开展了141井次的欠平衡钻井完井推广应用,取得了良好的技术经济效益。     

�Ĵ���Ȼ��Ƿƽ���꾮�꾮�����о���Ӧ��

天然气欠平衡钻井完井技术是一项新技术，可以实现从钻井到完井全过程储层无外来流体的伤害，它可将储层伤害减小到最低程度。近几年四川石油管理局经过攻关，研究形成了天然气欠平衡钻井完井技术。文章介绍了天然气欠平衡钻井完井的实施条件，利用欠平衡钻井数值模拟软件对井内压力分布规律、环空速度分布、环空岩屑浓度分布及井口回压影响规律进行了分析，讨论了地层出液对天然气钻井的影响，分析了天然气排量与井底压力的关系，介绍了天然气欠平衡钻井注入参数的确定、循环流程及天然气欠平衡钻井完井技术措施。应用该套技术，在井浅2井、平落19井和白浅111H井进行了现场实践，取得了良好的技术经济效益。     

川渝气田深井和超深井钻井技术

20世纪70年代以来，通过组织科技攻关和新技术试验，取得了一系列重大技术成果，发展了一整套适合四川盆地碳酸盐岩裂缝性气藏地质特点的天然气配套钻井技术；全面开展了以提高机械钻速为中心的钻井新技术配套攻关试验和推广应用，深井钻井速度不断提高。然而，深井钻井速度低、成本高的问题仍严重制约着川渝气田天然气勘探开发的快速发展。20世纪90年代末以来，企业深化改革和油气勘探开发的发展，推动四川盆地深井钻井技术进入了快速发展的新时期，在欠平衡钻井、气体钻井、水平井钻井和深井钻井提速等重大项目的科技攻关与钻井新技术及新装备的集成配套推广应用等方面，取得了一系列成果和突破。针对川渝地区复杂地质条件和油气勘探开发的要求，提出应继续开展对井漏、高含硫气井钻井完井、深井固井等技术研究。加强高端钻井装备与工具的引进和配套开发，不断发展四川气井井控技术，以满足川渝气田地区深井钻井日益复杂的井控技术要求。     

“山鸡”何以变“凤凰”——西南油气田公司全过程欠平衡钻完井调查报告（下）

全过程欠平衡钻完井配套技术不仅在四川，而且在股份公司其他后备领域的勘探开发中也将继续发挥重要作用。 针对四川盆地须家河组储层的地质特征，围绕及时发现油气层和保护油气层的目标，西南油气田公司和四川石油管理局密切合作、大胆探索，开发、配套了欠平衡钻井技术装备，从目的层选择、施工设计，到资料录取、施工组织、井控安全等方面都做了大量精细的工作，形成了配套的欠平衡钻完井工艺技术，实现了欠平衡钻井、欠平衡取心、不压井起下钻、不压井     

大庆钻井技术现状与发展方向

50年来,经过不断的科研攻关和现场试验,大庆油田形成了调整井、定向井/水平井、深井、欠平衡/气体钻井、特殊工艺井、取心等具有大庆特色的钻井完井配套技术.通过系统总结大庆油田钻井技术现状,并与国内外钻井技术对比,分析了在高温钻井完井技术、深井钻井提速提效、特殊工艺井技术、高端钻井技术等方面存在的问题.为满足油田勘探开发需要,支撑4 000×104t持续稳产,进一步明确了大庆油田钻井技术的下步发展方向.     

欠平衡钻井技术成效显著

2002年，中国石油西南油气田在邛西3井成功实施全过程欠平衡钻完井，取得邛西构造三叠系须家河碎屑岩储层勘探重大发现。2004年对四川盆地三叠系须家河组、侏罗系碎屑岩储层共实施欠平衡钻井35口，其中全过程欠平衡15口，特别是针对低压储层，开展了天然气欠平衡钻完井技术的实践。平落19井位于平落坝、邛西过渡带，地层压力低，采用天然气欠平衡钻井方式，欠平衡井段的机械钻速达到了7．23米／小时，是常规泥浆钻进的10倍。该井与处于同一构造带上的其他5口天然气井相隔不远，但产量分别是邻井产量的2．27～4．72倍。该井的成功，对于探索低压气藏的高效开发提供了一种有效的手段。     

天然气欠平衡钻井完井技术

利用欠平衡钻井数值模拟软件对井内压力分布规律、环空速度分布、环空岩屑浓度分布及井口回压 影响规律进行了分析,讨论了地层出液对天然气钻井的影响,介绍了天然气排量与井底压力的关系、天然气欠平衡 钻井注入参数的确定、天然气钻井完井技术措施和天然气欠平衡钻井完井的条件。应用该套技术,在井浅2井、平 落19井和白浅111H井等进行了现场实践,取得了良好的技术经济效益。     

“山鸡”何以变“凤凰”——中国石油西南油气田公司全过程欠平衡钻完井调查报告（上）

四川石油人“十年磨一剑”,终于找到了开启渗透油气储层宝藏的“利器”——全过程欠平衡钻完井技术,使四川盆地天然气勘探打开了新局面。     

四川气田钻井装备工具仪器发展方向

在分析国外深井钻井技术，定向井、丛式井、水平井钻井技术，欠平衡、连续油管、取心钻井技术及井控、自动化钻井技术的基础上，总结四川石油局钻井装备的现状，提出“九五”期间钻井装备技术发展的重点是深井、超深井、欠平衡、浅气层钻井装备研究与应用。     

川西深层须家河组气藏提高钻速对策及实践

针对川西深层须家河组气藏钻井速度慢、钻井周期长的现状，从钻遇地层的地质特征入手，分析目前川西深井普遍采用的井身结构，钻井参数和钻井新技术的应用情况，总结了钻速慢的原因。通过优化井身结构，强化钻井参数，采用螺杆＋PDC复合钻进工艺技术，引进欠平衡和垂直钻井工艺技术，推广使用PDC钻头等方式来提高机械钻速，现场使用多口井证明，这些技术措施较大幅度地提高了钻井效率，值得进一步推广应用。     

综合录井技术在川西地区钻探中的应用

综合录井仪在提供地质参数的同时，对钻井施工过程中钻井液参数、工程参数信息的实时采集和快速数字化处理，直观地展现随钻过程中的钻井实况，起到了明显作用，这是在地质录井技术发展新的一方面。以川西地区天然气钻探中的川江566井为例，阐述该井应用综合录井技术在钻井过程中发现油气的情况，即经录井发现气测异常，并解释为气层的，经完井测试90%以上获得工业性天然气气流。     

玉北1-1井欠平衡钻井技术应用与分析

玉北1-1井是在新疆玉北地区部署的第2口欠平衡井,钻探目的是评价奥陶系中-下统鹰山组含油气特性,为研究该区油气成藏条件提供依据。介绍了该井的钻井液密度、欠压值及水力参数等关键参数设计,并结合实钻过程论述了井底欠压值、井口压力控制技术。该井钻探过程中,选择合理的欠压值和井控技术进行欠平衡钻进,有效防止了该区奥陶系中-下统鹰山组裂缝、溶洞型储层的漏失问题,保护了储层,提高了深井钻井速度。最后针对新疆巴麦地区低压储层段的欠平衡钻井技术应用提出了建议。     

准噶尔盆地火成岩钻井提速难点与技术对策

针对准噶尔盆地火成岩地层钻井现状、地层特点以及钻井技术难点,开展了气体钻井、欠平衡/控压钻井、复合钻井、自动垂直钻井、井下减振增压破岩工具以及随钻封堵钻井液等多项提速技术适应性分析。分析结果表明,欠平衡/控压钻井技术通过精确控制井眼环空的钻井液柱压力剖面,能减少钻进过程中的岩屑压持效应以及起下钻期间环空循环压耗消失的影响,有利于火成岩地层的井壁稳定并提高机械钻速;气体钻井是解决火成岩地层机械钻速慢、井漏情况复杂的首选技术。建议针对不同火成岩区块开展井壁失稳机理研究,并尝试高效钻头配合井下减振增压破岩工具以提高火成岩地层机械钻速,进一步探索有效解决火成岩地层钻井提速难点的技术手段。     

��Ȼ��Ƿƽ���꾮�����ھ�dz2����Ӧ��

天然气欠平衡钻井就是在钻开产层前采用天然气作为钻井介质，替换普通泥浆进行钻井作业，在钻井过程中井筒气柱压力低于地层压力，允许地层流体进入井筒，没有钻井液滤液和有害固相微粒进入地层。它与其它欠平衡钻井作业方式相比，具有鲜明的技术特点和独特的技术优势，是一种对于产层少污染的非常规钻井方式，是真实评价和最好保护油气层的最佳钻井方法。文章结合井浅2井，重点介绍了有关天然气欠平衡钻井的一些关键技术，主要包括储层特征、井身结构、钻具组合、气举、天然气钻进技术、不压井带压起下钻技术、不压井带压下油管技术等，并列举了天然气欠平衡钻井在该井所取得的主要技术成果。井浅2井首次在南井构造须家河组获得油气储量，实现了该构造须家河组油气勘探开发的重大突破。为勘探开发川南水敏伤害严重的低压碎屑岩储层找到了一种有效的技术手段。     

川西陆相深井钻井完井技术

川西深部地质情况复杂、陆相碎屑岩储层埋藏深、岩石致密、压力高、产量大,目前钻井完井所面临的最突出的问题是钻井周期长、机械钻速慢、固井和储层保护难度大、完井方式单一等。为解决上述问题,在对钻井完井现状和难点进行分析的基础上,提出了有效的应对措施,主要包括优化井身结构,推广应用欠平衡钻井和复合钻井技术,采用非渗透钻井液、屏蔽暂堵技术和旋转（射孔）固井技术,优选套管射孔完井,开展水平井和大位移井钻井工艺等。这些技术措施经现场检验,效果明显。     

Ƿƽ���ѹ�⾮���������Ŀ���

四川砂岩储层多为低孔、低渗的储层，易受污染。钻井液中的固相物质及地层中的粘土矿物遇到水膨胀，从而堵塞本已狭窄的孔喉等渗滤通道。为了减少钻井液对砂岩储层的污染，需对油气层采取一定的保护措施。欠平衡钻井是对砂岩储层进行保护的一种有效方法，相应地，也需要进行欠平衡带压测井等油气层保护措施。章对欠平衡状态下部分测井仪器的响应特征及测井资料受到的影响进行分析，主要考虑了深浅双侧向、补偿声波、补偿中子等资料的影响因素。根据对邛西3井的欠平衡测井过程及测井资料的异常现象进行分析，提出了控制资料质量的具体措施。在潼南1井欠平衡带压测井施工中也取得了好的效果。     

柴油机尾气负压钻井技术

利用柴油机尾气作为钻井中的清洗介质进行负压钻井,成功地在兴24井应用,使该井增产近6倍,文中介绍了利用柴油机尾气钻井中气量确定,必要的装备,井下钻具组合和尾气钻井工艺措施等。认识到由于柴油机尾气是惰性气体,对超低压气井钻补充开发井是安全经济的,能有效保护大气环境,但该技术不适应产水气井,也不适于高压气井。     

卫深5井欠平衡钻井实践

卫深5井是大庆油田2002年重点探井,钻探目的是评价松辽盆地东南断陷区徐家围子断陷带火山岩及砂砾岩含气情况。该井钻探过程中采用水包油钻井液,选择合理的欠压值和井控技术进行欠平衡钻进,有效地防止了该区特殊孔隙结构火山岩储层在钻探过程中易受污染的问题,保护了储层,及时发现了该区高产工业气流,提高了深井钻井速度,并成功地进行了中途测试和反循环压井,初步形成了适合于大庆长垣东部深层特点的欠平衡钻井工艺技术。同时,还介绍了该井设计、设备选择和井底欠压值的控制技术。