欠平衡鉆井工藝技術(shù)措施

彭輝

【摘要】石油鉆井施工過(guò)程中，為了降低鉆井施工成本，提高鉆井施工效率，優(yōu)化設(shè)計(jì)鉆井施工技術(shù)措施，欠平衡鉆井工藝技術(shù)就是一項(xiàng)新的鉆井工藝技術(shù)。保持井筒的欠平衡條件，有效地解決儲(chǔ)層污染的問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】欠平衡；鉆井工藝；技術(shù)；措施

引言

欠平衡鉆井技術(shù)是井底壓力小于地層孔隙壓力的鉆井技術(shù)措施，地層流體有控制地流入井筒，保證鉆井施工的順利進(jìn)行。欠平衡鉆井技術(shù)是既水平井鉆井技術(shù)后，發(fā)展起來(lái)的鉆井工藝技術(shù)措施，優(yōu)化欠平衡鉆井工藝技術(shù)措施，不斷提高石油鉆探的效率。

一、欠平衡鉆井概述

欠平衡鉆井技術(shù)措施是一項(xiàng)特殊的鉆井工藝技術(shù)，通過(guò)保持井筒的液柱壓力略低于地層壓力的條件，實(shí)施鉆井施工，有效地保護(hù)了地層，防止發(fā)生地層污染的事件。欠平衡鉆井工藝技術(shù)措施的應(yīng)用，能夠提高機(jī)械鉆速，降低鉆井施工過(guò)程中對(duì)儲(chǔ)層的危害，避免發(fā)生井漏的事故，減少鉆井液的消耗，降低壓差卡鉆事故的風(fēng)險(xiǎn)，提高石油鉆探施工的效率。

但是欠平衡鉆井施工存在一定的缺陷，鉆井施工的成本比較高，增加了井壁坍塌的風(fēng)險(xiǎn)，取芯的難度增大，增大井控的難度和風(fēng)險(xiǎn)，極易發(fā)生井噴及井噴失控事故。欠平衡鉆井充氣的方法包括井下管柱充氣、小環(huán)空充氣、在地面直接往鉆井液中充氣等方式，保持欠平衡的條件，才能達(dá)到鉆井施工的目的。

欠平衡的鉆井液是非常重要的，必須減小鉆井液的密度，才能保證井筒鉆井液的壓力略低于油層的壓力，保持欠平衡的條件，否則會(huì)產(chǎn)生壓井的作用，影響到欠平衡鉆井施工的順利進(jìn)行。

二、欠平衡鉆井工藝技術(shù)措施

隨著欠平衡鉆井技術(shù)在油氣田礦場(chǎng)上的應(yīng)用，獲得一定的鉆井經(jīng)驗(yàn)，采取最佳的技術(shù)措施，對(duì)欠平衡鉆井技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，不斷提高欠平衡鉆井的效率。

（一）欠平衡鉆井的條件

選擇能夠適應(yīng)欠平衡鉆井的井筒實(shí)施鉆井施工，否則很難達(dá)到預(yù)期的鉆探施工的效率。針對(duì)地層情況比較清楚的井位，可以實(shí)施欠平衡鉆井作業(yè)。地層的穩(wěn)定性能耗，不容易發(fā)生垮塌事件的井筒，可以選擇欠平衡鉆井的工藝技術(shù)措施。地層孔隙壓力較高，滲透率較低的井筒，可以實(shí)施欠平衡鉆井。井筒流體中不含有硫化氫成分的情況，可以選擇欠平衡鉆井。

實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井施工的過(guò)程中，必須分析是否適合欠平衡鉆井的條件，設(shè)計(jì)或者施工不當(dāng)?shù)那菲胶忏@井作業(yè)，會(huì)增加鉆井施工的成本。只有選擇合適的鉆井液才能達(dá)到欠平衡鉆探的條件，設(shè)計(jì)鉆井液體系時(shí)，必須考慮鉆井液的腐蝕性，廢棄鉆井液的回收利用等問(wèn)題，盡可能節(jié)約鉆井施工的成本，才能提高欠平衡鉆井施工的效率。

（二）實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井的方法

為了達(dá)到欠平衡鉆井的條件，通過(guò)各種方式控制鉆井液的密度，才能保證井筒液柱的壓力略低于油層的壓力，有效地防止鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的傷害。應(yīng)用自然的方法實(shí)施欠平衡鉆井，降低鉆井液的密度，可以在鉆井液中加入玻璃球等，減少加重劑的使用量，保持井筒的欠平衡條件，滿足正常鉆探施工的需要。人工誘導(dǎo)的方法是采用充氣鉆井的方式，或者采取霧化鉆井的方式，實(shí)現(xiàn)欠平衡鉆井的條件，達(dá)到預(yù)期的鉆探效率。

（三）欠平衡鉆井設(shè)備優(yōu)選

為了達(dá)到欠平衡鉆井的技術(shù)要求，優(yōu)選最佳的欠平衡鉆井設(shè)備，使其滿足欠平衡鉆井的需要。除了常規(guī)鉆井井口裝置外，還需要特殊的欠平衡鉆井的井口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)井筒返回的鉆井液的分離，達(dá)到廢棄鉆井液不落地的處理效果，滿足環(huán)保的技術(shù)要求。

針對(duì)充氣鉆井的特點(diǎn)，在井口需要設(shè)計(jì)充氣設(shè)備，制氮的設(shè)備，結(jié)合空氣壓縮機(jī)和分散的工具設(shè)備，才能達(dá)到充氣鉆井的技術(shù)要求。如典型的井口防噴器組，針對(duì)欠平衡鉆井的特殊性，將一個(gè)環(huán)形的防噴器和三個(gè)閘板防噴器組合起來(lái)，對(duì)于地層裂縫發(fā)育的井筒鉆井施工過(guò)程中，顯得尤為重要。

（四）欠平衡鉆井的安全保障措施

欠平衡鉆井對(duì)井控技術(shù)提出更高的要求，如果有硫化氫氣體進(jìn)入到井筒內(nèi)，極易發(fā)生火災(zāi)事故，給鉆井施工帶來(lái)危害。在進(jìn)行欠平衡鉆井施工前，進(jìn)行精細(xì)的地質(zhì)研究，對(duì)預(yù)鉆探的地層有所了解。精心設(shè)計(jì)欠平衡鉆井施工程序，強(qiáng)化事故組織管理，建立安全風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制，對(duì)欠平衡鉆探施工的全過(guò)程，進(jìn)行安全隱患排查制度，確定安全風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)，采取必要的應(yīng)對(duì)措施，及時(shí)解決安全隱患問(wèn)題，防止發(fā)生安全事故，導(dǎo)致人身傷害及財(cái)產(chǎn)損失，給鉆井施工帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

對(duì)欠平衡鉆井施工的全過(guò)程進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)和管理，建立事故應(yīng)急處理預(yù)案，一旦發(fā)生安全事故，立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，將損失降至最低。在欠平衡鉆井施工的全過(guò)程進(jìn)行安全監(jiān)督管理，提高安全監(jiān)管人員的素質(zhì)，使其掌握欠平衡鉆井的技術(shù)及操作規(guī)程，及時(shí)糾正不安全的操作行為，保證欠平衡鉆井的安全。

（五）欠平衡鉆井技術(shù)的發(fā)展方向

為了提高欠平衡鉆井施工的效率，提高欠平衡鉆探施工的安全性，采取必要的技術(shù)措施，不斷改善欠平衡鉆井的條件，保證石油鉆探施工的順利進(jìn)行。

加強(qiáng)對(duì)欠平衡鉆井設(shè)備、鉆井液體系及配套技術(shù)的研究，使其滿足國(guó)產(chǎn)化的要求，提高我國(guó)欠平衡鉆探施工的水平，降低欠平衡鉆井施工的成本，達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)效率。建立健全欠平衡鉆井施工的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)章制度，使欠平衡鉆井施工標(biāo)準(zhǔn)化，達(dá)到數(shù)字化管理的技術(shù)要求。降低崗位員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，不斷提高專業(yè)人員的素質(zhì)，保證欠平衡鉆井施工全過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化，避免發(fā)生人為的安全事故，達(dá)到預(yù)期的鉆井施工質(zhì)量。

三、結(jié)論

通過(guò)對(duì)欠平衡鉆井工藝技術(shù)措施的探討，采用欠平衡鉆井的條件，鉆探出更多優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油氣田開發(fā)的技術(shù)要求。針對(duì)欠平衡鉆井施工的特殊性，優(yōu)選最佳的鉆井液體系，實(shí)施充氣鉆井液、泡沫鉆井液體系，使鉆井施工過(guò)程中滿足欠平衡的條件，防止鉆井液對(duì)儲(chǔ)層造成污染。優(yōu)選最佳的鉆井設(shè)備，尤其井口防噴器的設(shè)計(jì)，必須保證安全鉆探，防止發(fā)生井噴及井噴失控的事故，降低欠平衡鉆井施工的成本，實(shí)現(xiàn)安全鉆探的目標(biāo)。