气体全过程欠平衡钻井压力控制技术探讨

简述了国内外全过程欠平衡钻井技术及其控压设备的应用现状,分析了不压井起下钻装置和套管阀装置的优缺点。针对大庆气体钻井过程中所遇到的诸多问题和大庆地层的物理特性,对大庆油田深层实施全过程气体欠平衡钻井的技术难点进行了深入分析,认为现有控压设备不能满足大庆油田高压气层气体全过程欠平衡钻井的需求。为此提出了旋转控制头总成密封控制法和气流引导法两种深层气体钻井的控压设备及方案,在达深9、徐深41等五口气体钻井中进行了现场应用,在有烃值显示的情况下起下钻时使用该方案有效地控制了地层气从井口返出,从而达到推进气体全过程欠平衡钻井作业的进程,提高气体钻井效率的目的。

徐深41气体钻井的成功实践

徐深41井是大庆2009年度采用气体钻井最为成功的一口井,该井成功利用了空气钻井技术和氮气钻井技术,并优选了合理的注气排量和钻进参数,大大提高了钻井速度,缩短了钻井周期。介于以往气体钻井中出现的问题,该井在气举时采用分段气举使气举作业顺利完成,并在进入储层时及时转换为氮气钻井,确保了在地层出气的情况下顺利钻至设计井深。同时介绍了气体钻井的工艺流程和在应用气体钻井过程中出现的问题以及相应的解决办法。

SDC-Ⅰ型随钻地层压力测试器

为了准确地获取地层压力,实时调整环空压力,及时调整钻井液的密度,控制井底的当量循环密度,研制了SDC-Ⅰ型随钻地层压力测试器。该测试器分为井下测试系统、地面信息接收及处理系统2部分,井下测试系统负责完成地层压力的测试并存储和上传数据,地面信息接收及处理系统负责对数据进行接收和处理。现场试验表明,该测试器设计合理,可靠性高,压力测量精度达到0.1%,温度测量精度达到±0.5℃,井下供电功率达到160 W。可随钻实现数据上传和井下存储功能,地面可随钻获取井下准确的环空压力、温度、地层压力和地层流度。