循环泡沫钻井工艺技术的应用

常规泡沫低压钻井工艺技术存在两个问题，一是泡沫的一次性使用．使泡沫钻井成本大大增加、同时严重污染环境；二是由于泡沫流体的可压缩性，随着地面温度、压力的变化，井下泡沫质量、密度等参数也随之变化，增加了施工参数设计计算的复杂性。为解决以上两个问题，优选了泡沫液配方，采用了循环泡沫系统装备流程，使泡沫基液可循环使用，而空气排放到大气中。根据泡沫钻井中井口注入压力、最小泡沫液流量和气体流量、泡沫液柱压力等设计参数，考虑了影响泡沫钻井作业中包含的5个方面的因素：1．将泡沫中的气体组分视为非理想气体，用Hall—Yaro－brough方法计算气体的偏差系数Z；2．由于固相碰撞和摩擦所造成的摩擦损失；3．岩屑的临界下沉速度；4．规定了井口最大泡沫质量为0．96，井底最小泡沫质量为0．55；5．根据岩屑的下沉速度确定气液排量，并规定在同一井深，泡沫流动速度应高出岩屑下沉速度10％，作为安全附加系数。对施工参数进行了系统的计算，并编制了软件程序。经现场6井次施工，均获得成功。