欠平衡鉆井完井液技術(shù)的應(yīng)用探究

摘要：作為近幾十年興起的鉆井技術(shù)--欠平衡鉆井完井液技術(shù)，能夠有效地提高勘探開(kāi)發(fā)的效益，提高采收率、保護(hù)油氣層、克服各種鉆井復(fù)雜問(wèn)題等。然而，在打開(kāi)油氣層后，如果鉆井方式、鉆井參數(shù)、鉆井液性能參數(shù)等選擇不當(dāng)，將不同程度地對(duì)生產(chǎn)層產(chǎn)生一定的影響。本文主要通過(guò)對(duì)我國(guó)欠平衡鉆井完井液技術(shù)進(jìn)行探討分析，并提出了自己的觀點(diǎn)，希望對(duì)該技術(shù)的開(kāi)發(fā)和改革具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：欠平衡鉆井完井液技術(shù)；應(yīng)用；研究

中圖分類號(hào)：TE24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

據(jù)報(bào)道，近些年欠平衡鉆完井液技術(shù)迅猛發(fā)展，已成為提高油田開(kāi)發(fā)效益和油層采收率的重要手段，并且該技術(shù)逐步走向成熟。與傳統(tǒng)的水平井方法相比，欠平衡鉆井完井液技術(shù)能夠極大地提高水平井的產(chǎn)量，還能夠?qū)⒂蛯訚B透率提高5倍左右，并且該技術(shù)不會(huì)出現(xiàn)表皮損害川，對(duì)氣井效果尤為顯著。欠平衡鉆完井液技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用與推廣，例如在新疆、中原等大概有50個(gè)油田中，通過(guò)綜合應(yīng)用欠平衡鉆井及測(cè)井技術(shù)在勘探方面有所突破。實(shí)踐證明，欠平衡鉆井完井液技術(shù)能夠起到提高采收率、保護(hù)油氣層、克服各種鉆井復(fù)雜問(wèn)題的作用，值得我們對(duì)其進(jìn)行更深層次的探討。

一、欠平衡鉆井完井液技術(shù)的不足之處

1、鉆井費(fèi)用高

由于欠平衡鉆井完井液技術(shù)所需的鉆井設(shè)備多，并且所占用的井場(chǎng)面積比較大，無(wú)形中增加了鉆井成本。同時(shí)，該技術(shù)在控流鉆井時(shí)，通常采用含油鉆井液，大大地提高了生產(chǎn)成本。如果完井時(shí)采用強(qiáng)行起下，容易鉆起下鉆柱，進(jìn)而導(dǎo)致鉆井成本上升；采用注氮方式來(lái)完成欠平衡鉆井時(shí)，尤其是在邊遠(yuǎn)山區(qū)還需要另外增加現(xiàn)場(chǎng)制氮設(shè)備制氮，制氮設(shè)備的租金較高，不利于生產(chǎn)成本的控制。

2、鉆井液的選擇比較困難

在使用欠平衡鉆井完井液技術(shù)作業(yè)時(shí)，必須嚴(yán)格按要求選擇適宜的鉆井液，只有這樣才能切實(shí)地提高鉆井效率。同時(shí)，為了達(dá)到欠平衡鉆井的目的，可以選擇液基流體、氣基流體和氣液多相混合流體作為其循環(huán)介質(zhì)。因此，在選擇鉆井液時(shí)，必須根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，充分考慮流體、儲(chǔ)層、作業(yè)等方面的因素，以及考慮鉆井基液本身的一些物理性能，比如毒性低、粘度應(yīng)較低、無(wú)腐蝕性等。

3、完井和測(cè)井

根據(jù)以往的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，常規(guī)的完井技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)低壓地層條件下的欠平衡完井目的，以及現(xiàn)有的測(cè)井儀器設(shè)備都不能在氣基流體中完成全套測(cè)井任務(wù)，從而不同程度地造成欠平衡測(cè)井技術(shù)的空白。同時(shí)，在欠平衡條件下，下套管、下尾管、測(cè)井以及注水泥等完井工藝都不能順利進(jìn)行。因此，絕大多數(shù)井在欠平衡鉆井后必須直接進(jìn)行完井作業(yè)，這就要求必須具備準(zhǔn)確的地質(zhì)資料和數(shù)據(jù)保障。在鉆井過(guò)程中，如果出現(xiàn)泥漿的灌入等之類的現(xiàn)象，就會(huì)不可避免的造成各種鉆井困境，進(jìn)而也失去欠平衡鉆井的意義，這也是欠平衡鉆井完井液技術(shù)中最薄弱的一個(gè)環(huán)節(jié)，急需人們對(duì)其進(jìn)行深入探討和改進(jìn)。

二、欠平衡鉆井完井液技術(shù)關(guān)鍵

1、選擇欠平衡的合理欠壓值

研究表明，在使用欠平衡鉆井完井液技術(shù)過(guò)程中，必須選擇欠平衡的合理欠壓值，確保欠壓值與施工作業(yè)的環(huán)境要求相符合。同時(shí)，其最大欠壓值引起的地層出氣量Q要符合以下條件的最小值：1）要確保總出氣量引起的井口壓力不能大于旋轉(zhuǎn)防噴器的額定動(dòng)密封壓力80%；2）要小于液氣分離器的最大液氣分離能力；30要使總出氣量引起的鉆井液當(dāng)量數(shù)值合理，不能大于套管鞋附近的漏失壓力當(dāng)量密度；40總出氣量引起鉆井液當(dāng)量循環(huán)密度不能低于裸眼段坍塌壓力當(dāng)量密度的最小值。

2、欠平衡鉆井地質(zhì)選井依據(jù)

在鉆井之前，必須確保漏失壓力、地層孔隙壓力、坍塌壓力剖面和其他地質(zhì)資料比較準(zhǔn)確、完整，同時(shí)還要符合欠平衡鉆井系統(tǒng)的平衡條件：Gl>Gp>Ge>Gt式中: Gp-地層孔隙壓力梯度， Gl-地層漏失壓力梯度，MPa/m；Gt-地層坍塌壓力梯度，MPa/m ；Ge-鉆井液當(dāng)量循環(huán)壓力梯度，MPa/m。此外，還要求具有良好的地層穩(wěn)定性，防止坍塌事故的發(fā)生。

3、采用新的技術(shù)方法，提高欠平衡完井的技術(shù)水平

在欠平衡鉆井完井液施工中，如果仍采用傳統(tǒng)方法完井，在壓井、固井作業(yè)方面肯定會(huì)不同程度地對(duì)產(chǎn)層造成巨大傷害，因此，必須努力攻關(guān)欠平衡完井技術(shù)難題，最大限度地保護(hù)油氣層，提高鉆井效率。目前，有兩種可行的欠平衡完井方法：1）特殊襯管完井。這種技術(shù)就是通過(guò)欠平衡鉆井鉆至完鉆井深，然后采用不壓井帶壓作業(yè)下入套管，但是不注水泥，再帶壓下油管傳輸射孔管串，等到射孔完井后試油投產(chǎn)。適合于不適于裸眼完成、井壁穩(wěn)定性相對(duì)較低的井；2）不壓井下油管先期裸眼完井。對(duì)于裸眼段短、巖性堅(jiān)固穩(wěn)定、產(chǎn)層物性基本一致的油氣層，首先要確保下油層套管到油氣層頂部固井，然后通過(guò)欠平衡鉆井技術(shù)打開(kāi)產(chǎn)層，鉆至完鉆井深采用不壓井帶壓起鉆和不壓井帶壓下油管串作業(yè)后試油投產(chǎn)，該方法效率比較高，值得推廣與應(yīng)用。

4、選擇合理的欠平衡鉆井完井液體系

所謂欠平衡鉆井，指的是在鉆井過(guò)程中，確保井下循環(huán)系統(tǒng)中流體的靜液柱壓力始終低于正鉆地層的有效孔隙壓力，從而使得欠平衡壓力處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。同時(shí)，欠平衡鉆井的核心技術(shù)是在井下形成負(fù)壓狀態(tài)，其最終目標(biāo)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)油氣層和增加產(chǎn)量。由此可見(jiàn)，選擇合理的欠平衡鉆井完井液體系將直接影響到鉆井的質(zhì)量。這就要求相關(guān)技術(shù)人員在鉆井時(shí)，必須根據(jù)儲(chǔ)層的特點(diǎn)及鉆井的實(shí)際情況，并結(jié)合欠平衡鉆井的特點(diǎn)，對(duì)不同的鉆井完井液體系，在室內(nèi)進(jìn)行抗油氣侵、抗鹽、抗鈣污染和抗溫能力的測(cè)試，在各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，才能作為欠平衡鉆井完井液體系，從而提高鉆井效率，并為企業(yè)創(chuàng)造更大的利益空間。

參考文獻(xiàn)

[1]呂振華，成效華，宋玉寬，隋躍華，趙小平，柴金鵬，顧法釗.欠平衡鉆井完井液技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].油田化學(xué)，2001，(01).

[2]樊世忠.欠平衡鉆井完井液技術(shù)(Ⅲ)--欠平衡產(chǎn)生方式及完井液的選擇[J].鉆井液與完井液，2001，(02).

[3]樊世忠.欠平衡鉆井完井液技術(shù)(Ⅱ)--氣體型完井液技術(shù)[J].鉆井液與完井液，2001， (01).

[4]樊世忠，石景玲.欠平衡鉆井完井液技術(shù)(Ⅰ)--概念及損害機(jī)理[J].鉆井液與完井液， 2000，(06).