设计压力系数为

1.20 的须家河组地层压力约 48MPa(设定井深 4000 米)，如果没有气层能量

评定数据，如此高的压力远超出了常用的旋转控制头的工作压力，是不能实施气体钻井的
事实上，有

12 口井应用气体钻井钻穿了设计压力系数不小于 1.20 的须家河组地层。 

　　钻井设计中缺乏陆相储层能量评定数据，气体钻井设计也没有分情况论证和提供钻遇
气层后的针对性措施，如针对气层的压力、能量、衰减速率，而应采取的应对措施。如果在气
体钻井设计中结合气层压力、日出气量和衰减速率等分情况做出得以安全实施氮气钻井具体
措施或参考意见，如前所述，大部分平台的施工井是能够用气体钻穿须家河组地层的。

 

　　在普光气田开发中后期，普光分公司做了一个不成文的规定：

“天然气进入井内或者出

气量大于

8×104m3/d、循环时间 30 个小时全烃含量仍大于 20%，转化为常规钻井液钻井。”，

虽然不能说完全科学正确，但具有基本的指导意义。就是这句话，也是在汲取了两口井发生
放喷卡钻的基础上总结出来的。

 

　　

2.3 气体钻井配套工艺和设备有待完善 

　　应该说，气体钻井技术是成熟的，相应的配套工艺和设备也是比较完善的。但在局部区
域，如普光及外围地区应用中也表现出了少许不尽人意之处，暴露出了部分工艺和装备的
不足之处，不同程度地影响了气体钻井配套工艺的应用深度和广度。主要体现在如下几个方
面：一是高含天然气情况下的安全钻进问题。在普光及外围地区实施气体钻井过程中，所装
备的旋转控制头型号大多为：

XF35×35-10.5/21，而钻开陆相气层后的最大关井压力为

6MPa（P104-1 井），应该说，应用氮气装备是可以在气层中实现安全钻进的，四川油气田
在

20 世纪 60 年代就曾使用天然气钻井 8 口。但是，在普光及外围地区，只有 11 口井应用

氮气或空气钻穿了须家河组地层，有

9 口井因为天然气含量偏高提前终止了气体钻井，其

中有

2 口井在放喷点火期间发生卡钻事故，1 口井发生回火爆炸、断钻具卡钻事故。这就说

明，在普光及外围地区推广应用气体钻井技术时，依然存在高含天然气情况下的安全钻进
问题，在控压钻进、安全泄压、井口井下防燃爆、防回火等方面还需要完善设备配套和工艺；
二地层出油后的处理问题。

P105-2、P101-2H、P204-2H 分别钻至 3385 米、2835 米、3530 米时，

地层轻质油进入井筒，造成钻具泥包、活动钻具严重阻卡情况，不得不终止气体钻井。目前，
还没有查询到应对地层出油的有效办法；三是较深地层出水后的安全钻进问题。普光及外围
地区浅层（

60-600 米）出水后，可转换成雾化钻进方式，安全实施气体钻井。但是在较深的

地层（

2000 米以下）出水后，且出水量小于 10m3/h，大都不能再正常实施气体钻井。P302-

3、P203-1、P103-1 和 P3011-5 井分别在下沙溪庙至自流井组地层（2007～2980 米）发生出水
现象，除

P3011-5 井（出水量小于 5m3/h）成功处理、继续实施空气钻井外，其它 3 口井因

发生复杂情况而终止气体钻井，其中

P203-1 井在转换泡沫过程中发生了卡钻事故。 

　　普光及外围地区下沙溪庙至自流井组地层的出水量小于

10m3/h，以当前气体钻井工艺

水平而言，是可以成功转换成雾化或泡沫钻进的，究其效果差的主要原因是暴露段长，地
层出水后发生不稳定的层位多。因此，在实施空气或氮气钻井时，为应对地层出水，提前加
入处理剂以对井壁进行防塌和憎水性处理是有必要的。

 

　　

2.3.1 断空气锤头问题 

　　使用空气锤钻进具有机械钻速高（平均达到了

12.17 米/小时）、易于控制井身轨迹、有

效减轻钻具磨损和疲劳破坏、利于保护上层套管等优点。但是在普光及外围地区使用空气锤
钻进中，累计发生

10 次空气锤头断落事故，损失时间 128.43 天，平均每次损失时间 12.84

天，有

3 口井因打捞无效填井侧钻。发生空气锤头高频率断落和高难度处理问题后，影响了

施工队伍使用空气锤的积极性。