探讨气体钻井和控压钻井技术应用效能的影响因素

【摘

 要】回顾分析了气体钻井和控压钻井技术在普光及外围地区的推广应用成效，结合普光

及外围地区构造特点及陆相海相间、支线间的差异以及配套工具、工艺的限制，分析了影响
先进钻井技术发挥更高效能的因素，提出了优化应用建议。

 

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 http://www.xzbu.com/8/view-1702117.htm

　　【关键词】普光及外围地区；回顾分析；构造特点；气体钻井；控压钻井；优化应用

 

　　

 普光及外围地区陆相地层钻井难度极大：一是陆相地层岩石坚硬，可钻性差，可钻性

级值总平均约在

6 级，以致机械钻速低，采用常规钻井液钻井平均机械钻速只有 1.44m/h

（须家河地层平均机械钻速只有

0.50m/h）；二是地层压力层系多、差异大，有些层位地层

破碎，抗破能力差，漏失严重；三是气层压力系数高，在

1.40～1.65 之间，水层、气层变化

较大，层深厚度变化大；四是地层倾角高达

30～75o，井身质量控制困难。从而导致钻井施

工中钻速低、周期长、成本高、风险大。

 

　　为加快在普光及外围地区陆相地层施工速度，自

2006 年始，深入推广应用了气体钻井

技术，取得了较好的成效，较大幅度的提高了机械钻速，后期又成功应用了控压钻井技术
有效解决了因陆相地层裸眼段内存在多套压力系统而存在的压稳气层和承压堵漏难度大的
矛盾。然而，由于普光及外围地区构造特点、陆相海相间、支线间的构造差异以及配套工具、
工艺的限制，就整体来说，先进钻井技术还未能发挥最大作用，有待于进一步优化应用。

 

　　

 1．气体和控压钻井技术在普光区的应用成效 

　　

1.1 气体钻井技术 

　　充分利用气体钻井的技术优势，在普光及外围地区

42 口井中推广应用了气体钻井技术，

较好的解决了陆相地层易井斜、钻速慢、漏失严重等问题。应用方式包括空气钻井、雾化钻井、
泡沫钻井、氮气钻井。推广应用期间，做好地层不稳定、出气、出水等应急预案，以求最大限
度的加大气体钻井应用深度，还通过采取有效的科学防范措施，使用空气钻穿了高压低能
的须家河组地层，创新式的进行了空气钻井取芯、空气钻井侧钻等作业，取得了良好的技术
和经济效益。

 

　　

1.1.1 取得的技术指标 

　　计在普光及外围地区

42 口井中推广应用了气体钻井技术，累计钻井进尺 118725.69 米，

占其（

42 口井）总进尺的 47.70%，平均机械钻速 7.45 米/小时，平均日进尺 90.89 米/天，

累计使用各种钻头

388 只，平均单只钻头进尺 305.99 米/只。其中：应用空气锤钻头 118 只，

累计进尺

58344.38m，占气体钻井总进尺的 49.14%，平均机械钻速为 12.17 米/小时；一开

气体钻进进尺

12581.57 米，平均机械钻速 5.85 米/小时；二开气体钻井进尺 104884.27 米，

平均机械钻速

7.82 米/小时；三开气体钻井进尺 1259.85 米，平均机械钻速 3.46 米/小时；氮

气钻井应用

13 口，进尺 4691.16 米，平均机械钻速 4.31 米/小时；雾化、泡沫应用 6 口井，

钻井进尺

3334.69 米，平均机械钻速 6.43 米/小时。有 11 口井钻穿了须家河组地层，其中 4

口井是利用空气钻穿的。

 

　　

1.1.2 与常规钻井方式技术指标对比 

　　气体钻井平均机械钻速是常规方式（

1.44 米/小时）5.78 倍，平均单只钻头进尺是常规

方式（

95.11 米/只）的 3.26 倍。 

　　

1.1.3 取得的经济效益 

　　通过气体钻井推广和应用，普光气田陆相地层钻井周期（一开开钻至二开完钻）由探
井阶段的

169.77d 缩短到 121.84d，缩短了 28.23％；陆相地层平均机械钻速由探井阶段的