空气钻井技术应用

空气钻井技术应用第一页，共34页。空气钻井技术的应用第二页，共34页。汇报内容一、空气钻井工艺技术流程二、空气钻井设备总成三、循环流体四、空气钻井现场应用第三页，共34页。空气钻井工艺技术的用途1、在非产层井段，处理井漏2、在非产层井段，还可以提高钻井机械钻速下面就四川局应用空气钻井技术的情况作一简要汇报第四页，共34页。一、空气钻井工艺技术流程第五页，共34页。立管

岩屑池增压机空气流量计冷却设备空压机组空气、钻屑旋转防喷器排砂管砂样取样器井口装置除尘器第六页，共34页。立管岩屑、破泡池水泥车增压机空气流量计冷却设备空压机组泥浆罐空气泡沫、钻屑旋转防喷器排砂管岩屑取样器井口装置第七页，共34页。立管

污水池泥浆泵增压机空气流量计冷却设备空压机组泥浆罐钻井液、钻屑旋转防喷器排砂管砂样取样器井口装置第八页，共34页。空压机第九页，共34页。第十页，共34页。旋转防喷器第十一页，共34页。第十二页，共34页。雾化钻进用取样器取得的砂样第十三页，共34页。钻头

空气钻井89小时空气钻井25小时第十四页，共34页。钻具组合空气钻井组合有两点与钻井液钻井组合不同：一是需要在钻头附近加装一个浮阀，防止岩屑堵塞钻头水眼；二是在实施空气钻井时钻杆上要加装1只箭形单流阀；第十五页，共34页。气体钻井可分为四类空气钻井——纯空气、雾化、泡沫、充空气柴油机尾气钻井——纯尾气、泡沫、充尾气天然气钻井——纯天然气、充天然气氮气钻井——纯氮气、雾化、泡沫、充氮气以上四类气体钻井用途不同，至于选用那种钻井方式各有优缺点。第十六页，共34页。满足环保要求配方简单易掌握易于回收利于降低成本第十七页，共34页。根据井深控制半衰期空气钻井出口返出的泡沫第十八页，共34页。自2002年以来四川局在国内外进行了十多口井的纯空气、空气泡沫、空气雾化和充空气钻井工艺技术，大大提高了钻井机械钻速和井漏复杂井的作业进度，这些井的应用都取得了很好的技术经济效益。第十九页，共34页。36”井眼100m左右26”井眼750m左右，6～9m/h17½”井眼950m左右，10~13m/h12¼”井眼2400m左右，6～8m/h12¼”井眼井深1700m左右，11～17m/h空气泡沫钻进纯空气钻进纯空气钻进空气泡沫钻进可循环泡沫钻进伊朗空气钻井出口第二十页，共34页。钻井速度大幅度提高，钻井成本大幅度下降第二十一页，共34页。空气钻井作业现场12¼”井眼138.46~518m纯空气钻进泥浆钻进井漏井段30~138.46m堵漏6次，水泥堵漏5次，桥堵1次耗用水泥75吨，桥堵材料8吨，累计漏失低固相泥浆560.5m3，桥浆31.3m3，钻井作业时间达到了28天空气设备140m3/min，出水量10m3/h，平均机械钻速15.9m/h，机械钻速提高3倍以上第二十二页，共34页。

171/2

”井眼76.80~300m空气泡沫钻进

泥浆钻进井段12.50～18.25m

机械钻速1.9m/h，漏泥浆245.6m3，水泥25吨、桥堵材料9吨，水玻璃2吨等，堵漏3次无效果，耽误钻井时间10d；空气设备100m3/min，机械钻速10.1m/h，比常规钻井机械钻速提高了大约5倍以上171/2

”纯空气钻井井段18.25～76.80m空气设备100m3/min，井深30m井下出水，钻至井深76.8m，形成泥饼环，阻卡严重，平均机械钻速2.4m/h；第二十三页，共34页。26”井眼20m17½”井眼476m充空气钻进井段1535.27～1901m钻井作业周期仅为9d，12¼”井眼泥浆钻井井段476~1535.27m，

1414m井斜已达32.6°，作业周期154天。

仅漏失井段1319.9～1535.27m作业周期就占了111天，

，堵漏31次，桥堵23次，水泥堵漏8次，发生6次卡钻，一次井下落鱼72.26m，在1288m侧钻，在1423.68m采用0.82～0.92g/cm3的微泡沫，使用效果不理想。空气钻井设备100Nm3/min；地层出水量达到50m3/h以上，井下无粘卡现象发生，机械钻速为3.21m/h，提高了35%，大大缩短了复杂井段作业周期121/4”井眼1901m矿2井充空气钻井出口第二十四页，共34页。311.1mm钻头×2970m444.5mm钻头×1150m660mm钻头×140.94mφφφ玉门窿9井现场空气钻井技术的应用

该井岩石硬，可钻性极差，地层倾角达到70°，钻井周期近11个月，井深仅为2970米空气钻井设备140m3/min，廉姆斯旋转防喷器，空气钻井扭矩过大，改为雾化钻井，当钻至井深3224m进入中沟组后发现垮塌，钻至井深3307.5m后改为常规钻井液钻进。平均机械钻速2.30m/h，空气钻井与同层位同岩性钻井液钻井相比较，钻井机械钻速提高了近8倍。81/2”井段2970米~3307.5m空气钻井窿9井空气/雾化钻井出口第二十五页，共34页。长庆油田空气钻井现场应用进尺1675.69m，到完钻井深全程实现了空气钻井，该井目前是国内单井空气钻井进尺最多的一口井，钻井机械钻速为15.9m/h，机械钻速提高3倍；镇206井二开81/2”

井眼，空气钻井井段264.31~1940m第二十六页，共34页。苏33-8井苏33-19井6”井眼段2206.80~2938.42m进行纯空气钻井，钻井机械钻速8.8m/h，提高近2.5倍;6”井眼段2115~3241m进行纯空气钻井，钻井机械钻速达到了10m/h，提高近3倍；第二十七页，共34页。空气钻井取到的砂样空气钻井工艺技术满足了漏失井的岩屑地质录井要求；第二十八页，共34页。纯空气钻井未除尘纯空气钻井除尘后除尘器满足了纯气体钻井对环保的要求第二十九页，共34页。空气钻井工艺技术能够用于地层不坍塌、地层出水量在50m3/h以下井段，比较安全通过十多口井的空气钻井现场试验和应用，大尺寸井眼，从成本考虑，可以采用空气泡沫或充空气钻井工艺技术；当地层出水量为50m3/h左右时，可以用充空气钻井工艺技术来解决地层出水同时井漏的钻井难题第三十页，共34页。01234567纯空气泡沫充气在川渝地区，纯空气是常规钻井机械钻速的3倍以上，空气泡沫是常规钻井机械钻速的2倍以上，充空气机械钻速比常规钻井机械钻速提高30%以上空气钻井机械钻速对比常规钻井机械钻速建议有针对性的推广空气钻井工艺技术，降低钻井综合成本，加快勘探开发的步伐，取得显著的经济效益。第三十一页，共34页。空气钻井技术在漏失井的推广应用前景井漏是影响川渝地区钻井工程进度的最主要因素之一，仅川东地区井漏发生率就达到53.5%，2000年~2003年平均每口井堵漏9.2次。川渝地区近几年平均每年发生恶性漏失的井不下10余口井，如果其中50%的井不再采用常规的堵漏技术而是采用空气钻井技术，将会取得可观的经济效益第三十二页，共34页。气体钻井目前存在的问题

在地层坍塌压力