空气钻井技术的应用.ppt

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,空气钻井技术的应用,汇报内容,一、空气钻井工艺技术流程,二、空气钻井设备总成,三、循环流体,四、空气钻井现场应用,空气钻井工艺技术的用途,1、在非产层井段，处理井漏,2、在非产层井段，还可以提高钻井机械钻速,下面就四川局应用空气钻井技术的情况作一简要汇报,一、空气钻井工艺技术流程,图1纯空气钻井工艺技术流程图,立管,岩屑池,增压机,空气流量计,冷却设备,空压机组,空气、钻屑,旋转防喷器,排砂管,砂样取样器,井口装置,除尘器,图2空气泡沫/雾化钻井工艺技术流程,立管,岩屑、破泡池,水泥车,增压机,空气流量计,冷却设备,空压机组,泥浆罐,空气泡沫、钻屑,旋转防喷器,排砂管,岩屑取样器,井口装置,图3充空气钻井工艺技术流程图,立管,污水池,泥浆泵,增压机,空气流量计,冷却设备,空压机组,泥浆罐,钻井液、钻屑,旋转防喷器,排砂管,砂样取样器,井口装置,二、空气钻井设备总成,空压机,增压机,旋转防喷器,岩屑取样器,雾化钻进,用取样器取得的砂样,空气钻井的钻头和钻具组合,钻头,空气钻井89小时,空气钻井25小时,空气钻井的钻头和钻具组合,钻具组合空气钻井组合有两点与钻井液钻井组合不同：

一是需要在钻头附近加装一个浮阀，防止岩屑堵塞钻头水眼；二是在实施空气钻井时钻杆上要加装1只箭形单流阀；,三、循环流体,气体钻井可分为四类空气钻井纯空气、雾化、泡沫、充空气柴油机尾气钻井纯尾气、泡沫、充尾气天然气钻井纯天然气、充天然气氮气钻井纯氮气、雾化、泡沫、充氮气以上四类气体钻井用途不同，至于选用那种钻井方式各有优缺点。

各种气体泡沫/雾化钻井对基液的要求,满足环保要求配方简单易掌握易于回收利于降低成本,现场气体泡沫钻井对基液配方的选择,根据井深控制半衰期,空气钻井出口返出的泡沫,四、空气钻井技术现场应用,自2002年以来四川局在国内外进行了十多口井的纯空气、空气泡沫、空气雾化和充空气钻井工艺技术，大大提高了钻井机械钻速和井漏复杂井的作业进度，这些井的应用都取得了很好的技术经济效益。

伊朗项目空气钻井技术的应用,36”井眼100m左右,26”井眼750m左右，69m/h,17”井眼950m左右，1013m/h,12”井眼2400m左右，68m/h,12”井眼井深1700m左右，1117m/h,空气泡沫钻进,纯空气钻进,纯空气钻进,空气泡沫钻进,可循环泡沫钻进,伊朗空气钻井出口,伊朗项目空气钻井技术的应用,钻井速度大幅度提高，钻井成本大幅度下降,正坝1井纯空气钻井工艺技术的应用,空气钻井作业现场,12”井眼138.46518m纯空气钻进,泥浆钻进井漏井段30138.46m,堵漏6次，水泥堵漏5次，桥堵1次耗用水泥75吨，桥堵材料8吨，累计漏失低固相泥浆560.5m3，桥浆31.3m3，钻井作业时间达到了28天,空气设备140m3/min，出水量10m3/h，平均机械钻速15.9m/h，机械钻速提高3倍以上,核桃1井大井眼空气/空气泡沫钻井技术的应用,171/2”井眼76.80300m空气泡沫钻进,泥浆钻进井段12.5018.25m,机械钻速1.9m/h，漏泥浆245.6m3，水泥25吨、桥堵材料9吨，水玻璃2吨等，堵漏3次无效果，耽误钻井时间10d；,空气设备100m3/min，机械钻速10.1m/h，比常规钻井机械钻速提高了大约5倍以上,171/2”纯空气钻井井段18.2576.80m,空气设备100m3/min，井深30m井下出水，钻至井深76.8m，形成泥饼环，阻卡严重，平均机械钻速2.4m/h；,矿2井充空气钻井技术的应用,26”井眼20m,17”井眼476m,充空气钻进井段1535.271901m钻井作业周期仅为9d，,12”井眼泥浆钻井井段4761535.27m，1414m井斜已达32.6，作业周期154天。

仅漏失井段1319.91535.27m作业周期就占了111天，堵漏31次，桥堵23次，水泥堵漏8次，发生6次卡钻，一次井下落鱼72.26m，在1288m侧钻，在1423.68m采用0.820.92g/cm3的微泡沫，使用效果不理想。

空气钻井设备100Nm3/min；地层出水量达到50m3/h以上，井下无粘卡现象发生，机械钻速为3.21m/h，提高了35%，大大缩短了复杂井段作业周期,121/4”井眼1901m,矿2井充空气钻井出口,311.1mm,钻头,2970,m,444.5mm,钻头,1150,m,660mm,钻头,140.94,m,玉门窿9井现场空气钻井技术的应用,该井岩石硬，可钻性极差，地层倾角达到70，钻井周期近11个月，井深仅为2970米,空气钻井设备140m3/min，威廉姆斯旋转防喷器，空气钻井扭矩过大，改为雾化钻井，当钻至井深3224m进入中沟组后发现垮塌，钻至井深3307.5m后改为常规钻井液钻进。

平均机械钻速2.30m/h，空气钻井与同层位同岩性钻井液钻井相比较，钻井机械钻速提高了近8倍。

81/2”井段2970米3307.5m空气钻井,窿9井空气/雾化钻井出口,长庆油田空气钻井现场应用,进尺1675.69m，到完钻井深全程实现了空气钻井，该井目前是国内单井空气钻井进尺最多的一口井，钻井机械钻速为15.9m/h，机械钻速提高3倍；,镇206井二开81/2”井眼，空气钻井井段264.311940m,苏33-8井,苏33-19井,6”井眼段2206.802938.42m进行纯空气钻井，钻井机械钻速8.8m/h，提高近2.5倍;,6”井眼段21153241m进行纯空气钻井，钻井机械钻速达到了10m/h，提高近3倍；,长庆油田空气钻井现场应用,认识和建议,空气钻井取到的砂样,空气钻井工艺技术满足了漏失井的岩屑地质录井要求；,纯空气钻井未除尘,纯空气钻井除尘后,除尘器满足了纯气体钻井对环保的要求,空气钻井工艺技术能够用于地层不坍塌、地层出水量在50m3/h以下井段，比较安全,通过十多口井的空气钻井现场试验和应用，大尺寸井眼，从成本考虑，可以采用空气泡沫或充空气钻井工艺技术；当地层出水量为50m3/h左右时，可以用充空气钻井工艺技术来解决地层出水同时井漏的钻井难题,在川渝地区，纯空气是常规钻井机械钻速的3倍以上，空气泡沫是常规钻井机械钻速的2倍以上，充空气机械钻速比常规钻井机械钻速提高30%以上,空气钻井机械钻速对比,常规钻井机械钻速,建议有针对性的推广空气钻井工艺技术，降低钻井综合成本，加快勘探开发的步伐，取得显著的经济效益。

空气钻井技术在漏失井的推广应用前景,井漏是影响川渝地区钻井工程进度的最主要因素之一，仅川东地区井漏发生率就达到53.5%，2000年2003年平均每口井堵漏9.2次。

川渝地区近几年平均每年发生恶性漏失的井不下10余口井，如果其中50%的井不再采用常规的堵漏技术而是采用空气钻井技术，将会取得可观的经济效益,气体钻井目前存在的问题,在地层坍塌压力不是很清楚的情况下进行气体钻井，容易造成井壁不稳定发生井下垮塌等井下复杂；在地层出水时也容易造成带砂困难、水敏地层缩径和垮塌等井下复杂；要保证气体钻井的井下安全则需要获得更加详细的地层出水、地层坍塌压力等地质资料，才能充分发挥气体钻井技术的优势，为石油天然气的勘探开发做出更大的贡献,汇报结束,