全过程欠平衡钻井设备配套技术研究

郭宝珍黄东平杨世华

(1川庆钻探长庆钻井总公司30657钻井队；陕西 西安 710018

2川庆钻探第三技能鉴定站；陕西 西安 710018

3川庆钻探长庆固井公司；陕西 西安 710018)

全过程欠平衡钻井设备配套技术研究

郭宝珍1黄东平2杨世华3

(1川庆钻探长庆钻井总公司30657钻井队；陕西 西安 710018

2川庆钻探第三技能鉴定站；陕西 西安 710018

3川庆钻探长庆固井公司；陕西 西安 710018)

欠平衡钻井技术是提高钻井工程质量和钻井工程速度的重要手段。实现钻井过程的欠平衡配套技术是油气藏开发成功率的重要保障。藉此，本文立足于现阶段我们国家的的全过程欠平衡钻井设备配套技术现状，例数欠平衡钻井设备配套技术存在的问题，并且针对相应的问题给出了落实性的建议。

钻井；欠平衡；配套技术；全过程

随着社会的不断发展和社会的不断进步，石化能源的储量已经变得不再充足。目前，世界上已经有20多个国家利用欠平衡钻井技术对低压、低渗、低产油的油气资源田进行开采。随着科学技术的不断进步，在国外欠平衡技术已经得到了广泛的应用。据不完全统计，加拿大的5000多口水平井中有700多口运用了该技术，并且取得了很好的收益。因此，对全过程欠平衡钻井设备配套技术的研究有着鲜明的现实意义。

1 油气藏开放过程中的问题

随着科学技术的不断突破，在国外，全过程欠平衡钻井技术得到了很好的发展。其主要表现在，从最开始的低压地层欠平衡技术的油气藏开采转变为高压地层欠平衡技术的油气藏开采。例如开采时的边喷边钻等技术。但是随着工艺的不断完善和科学技术的不断突破，油气藏开采时的弊端日益凸显。在操作中钻井、试油等工艺过程对储层造成了不同程度的伤害，并且其中一部分的伤害是不可逆的。

1.1 储层水敏伤害

在进行钻井工艺的时候,储能的水敏伤害是十分严重的。并且造成水伤害的原因有很多，其主要包括：第一，水敏性的矿物在开采时发生水化膨胀。第二，在开采过程中会出现大量的丝缕状伊利石等为结构物。这些微小结构的形成使得形成岩出现大量的微小孔洞，这些微小孔洞增加了流体的流动阻力，并且类似于伊利石这样的细小物质在流体的带动下，随着流势运动，推移堵塞了喉道。第三，因为流体的带动使得喉道表面附着了大量的伊利石等细小结构物，这些结构物直接使得岩石和喉道的表面积城北增加。但是在钻井工艺中，半径小于0.25μm规格的毛管占总毛管数量的60%以上，这就使得毛管在生产中承受着巨大的压力，并且对流体形成了阻力。这些因素使得储层水的损害率高达85.3%甚至有的情况中损害率会升至94%。

1.2 酸碱损害

酸碱损害的原因是由于，在钻井工艺进行的过程中会形成大量的氢氧化物例如Fe(OH)3，AL(OH)3等。这些氢氧化物形成之后，会对岩石进行腐蚀，导致岩石脱落颗粒。并且在一二次反应中会形成大量的氢氧化物，硅酸盐等。腐蚀而形成的黏土膜会堵塞岩喉道。随着PH值的不断上升，酸碱对开采的损害逐渐的增大，在某些情况下损害会增长到43.8%。

2 全过程欠平衡钻井设备配套技术设计

全过程欠平衡钻井设备配套技术设计主要包括的内容有：欠平衡完井方式的优选、欠平衡技术下的完井管柱研究、欠平衡技术的操作规范。

2.1 欠平衡技术的准备

在实施欠平衡技术工程中，我们要考虑注入气、基液、产出的油、气、水及岩屑和伊利石等问题。并且在工艺开始之前要考虑到油、气、水之间的温度变化情况。在此过程之中应该利用多相飘逸流动模型，建立欠平衡钻井多相流模型。在此基础之，总结归数据的潜在规律和相应算法。并且要可以通过现有数据来对工艺进行合理的预测。仔细的研究泥页岩地层的和非泥页岩地层的稳定性，为欠平衡技术的开展打下坚实的基础。

2.2 欠平衡钻井的地质选择

我们对欠平衡技术下的地址选择有着以下要求：第一，同一个地段的裸眼压力体系差异不能过大。第二，对地层的孔隙压力、泄失压力、坍塌压力要有明确的了解，并且应该有相应的数据支撑。第三，地层的要足够的坚固，具有较高的稳定性，不易发生坍塌。并且欠平衡技术下的钻井井段不宜过长。第四，储层猪婆娘个不含有硫化氢或者是微含硫化氢。第五，选址为储层能量有所衰退的老气田。

2.3 合理井身结构确定

井身结构使欠平衡技术实施的重要保障。因此，在设计之前我们应该对钻井现场进行认真的勘察，准备出钻井、测井、试井等的数据资料。对场地的压力值及天气、土质等地理环境进行估量。建立坍塌压力，孔隙压力等压力结果剖面，以此来确定欠平衡技术的下的钻井工艺有合理的井身结构。

3 全过程欠平衡钻井设备配套技术的应用

为了针对低压、低渗、低产、不含硫化氢及压力系数差异过大的地质特点，为了防止钻井工艺对储层的伤害，提高钻质量和效率解决工程中的难题我们研究、发展、并实施了欠平衡钻井技术。针对欠平衡技术的钻井后期压井、固井对有有尤其层造成的伤害。研究发展了常规欠平衡钻井技术、不压并带压起下钻技术、下压并带压取芯技术等。

其中针对欠平衡技术的钻井方法，我们在此技术上还增加了一些辅助技术来对欠平衡技术进行完善和改进，其目的是为了共同建立一个适应当前油气藏开采情况的工艺流程，并且在此期间可以保证工艺流程的安全性和可靠性。其主要的配套技术有：第一，确定合理欠压值的计算技术。第二，欠平衡钻井和完井液的选择、设计、维护技术。第三，高效稳定的井口回压控制技术等。

4 结语

我们国家的欠平衡钻井技术的发展还处于初级阶段，相比于发达国家我们的欠平衡钻井技术还有待提高。这就要求我们国家的科研人员不断的努力，为我国家的钻井事业不懈奋斗。钻井技术关系着老油气藏的开采问题，并且在当前石化能源堪比金子的阶段，我们应该对其引起足够的重视。