用连续油管进行欠平衡气井水平井钻井.pdf

新 疆 石 { 由 科 拽 信 息 第 2 1 卷第 3 期2 0 0 0 年9 月 ⑤ 用连续油管进行欠平衡气井水平井钻井 、 R ．J ． c 等 C c 】 足 了 翻 译 杨 垄 平 新 疆 钻 井 艺 研 究 院 ， ／ Tr ， 擅 要 介绍了用连续油管进行炙平鬻钻水平井气井构所需设备 ，包括连续诂管、回流设备和防噎设备等 详扫总结了 ‘13气井曲钻井情况，井提 出了有关炙平衡钻气井的 6主要问题，得出了相应曲结舌 璺 。 主题词连续油管失平衡钻井 0 前言 丑井 气井设普实例 连续油管钻井技术正得以广泛的应用，同时 它在欠平衡水平井钻井方面的优势也受到重视 它可以迅速移动到新的地区，对这一点在加拿大 西部盆地埋深 9 0 0 --1 3 0 0 m油藏是人们特别关注 的 t而且对于更深一些的油藏和产气层人们的兴 趣更大。图 1 显示了一组加拿大用连续油管钻欠 平衡水平井或定向井的垂直剖面，也表明了油在 气上面的趋势 。无论是采用常规方法还是采用连 续油管钻井的方式，主要还是在于如何用欠平衡 方式钻人这些地层。 f f l l j f ⋯ 『 一 f 木平 位蒋 巾 图 1 1 9 9 7年 3月加拿大连续油管欠平衡 水 平井钻 井概 要 注宴线代表油井 ；虚鳗代表气井 ． 用连续油管进行欠平衡钻井是最理想的，因 为它元需连接钻杆而具有连续欠平衡钻井的能 力。这也使它适合于苛刻的钻井条件，避免油藏 气体在地面释放带来的危险。由于使用调控压力 的方法可以完成钻井作业而元需压井，因此可以 维持欠平衡条件钻穿产层。连续油管的使用也提 供了一种连续传递井下各种信息如井眼导向、测 井数据和压力数据的方法 。 1 连续油管装备 目前流行的连续油管钻机有几种不同的组 成，但基本包括钻井用连续油管、供管子出入井 的注入头、 井控 防喷器 B O P 和流体返回系统、 控制台和动力设备 。本文所介绍的连续油管钻井 设备所用连续油管不是 6 0 ．3 mm 就是 7 3 ． 0 mm。注人头带有液动力和控制台蓄能器 。连续 油管复合桅杆和底部基础用V型门完成并使用天 车台。 机泵设备包括一台排量为 0 ． 1 0 --1 ． 5 m 1 i n 的泥浆泵 、 排量为 1 0 --1 2 0 m ／ mi n的氮气泵和容 积为 5 0 0 0 0 m 的储氮设备 。当钻至含硫气层时 为防止腐蚀一般使用化学注入泵 。 通常 2种尺寸连续油管都是可用的， 7 3 ． 0 mm的连续油管目其尺寸大故能增加钻压， 坚挺 ， 增加环空流速减小泵压 ， 所以比 6 O ．3 mm的连续 油管更受欢迎。但是由于地方道路尺寸与重量对 运输的限制， 7 3 ． 0 mm连续油管可用长度被限制 在大约 3 4 0 0 m。而当深度超过 3 4 0 0 m测深时 做为一种选择对于要求通过 1 1 4 ．3 mm套管钻进 的井， 可以使用 6 0 ． 3 mm连续油管 其深度可达 4 2 0 0 m测深 。 试验井钻井所用的下部钻具组合包括钻头、 带可调弯角的泥浆马达、非磁双浮接头；一套伽 玛测井工具和导向仪被安放在一根非磁钻铤 内 用橡胶插入物固定以减缓震动；一个井下传压接 头、非磁钻铤 随需要的非磁空间变化 、连续 油管快速连接短接 、定 向工具和连续油管连接 。 啪 啪 啪 啪 皇 ￡ ＼ 错 维普资讯 第2 1 卷 第3 期 杨道平用连续油管进行欠平衡气井水平井钻井 器 。连续油管内置了7头电缆与导向器 、伽玛测 井工具和传压接头连接。2个用于液压操纵定向 工具的钢制容器也组装在连续油管上。在钻头之 上大约 1 0 ～1 1 m处分别记录井斜、 方位、 环空压 力和伽玛射线的实测数据。 2回流设备 这里所钻的气层垂直井段仅 5 ～1 0 m，通常 直接用氮气或空气钻穿，因此一般情况下回流通 过岩屑排出管线排人火炬池。由于作业持续时间 短 ，一般没有必要将回流再泵人井内用于马达润 滑 。而与此相比，钻水平气井时，流体容量显然 对于马达润滑、性能、寿命和清除井眼钻屑都是 十分重要的，因此。不能用岩屑排出管线或火炬 池排放。典型的地面处理系统包括一个上带复式 阻流器 、取样器、天然气火炬装置的 8 0 m 分离 器 ，用于储存钻井液的 6 4 m 立式罐分离器排除 作为钻井介质的空气，所以通常使用氮气钻水平 气井。回流在一个闭合系统内流动，并通过天然 气火炬装置排出，作业是无废油坑的，因而对环 境影响很小。其它用于欠平衡气井钻井的装备基 本上与钻欠平衡油井相同。 3防喷设备 图 2 是试验井典型的防喷井口装置。 特别之 处是 防喷管和盘根密封，这里只反映了其 中一 图 2 用于气 并连 续油 管欠 平衡 钻 井的普 通 并的防噎 井 口组合 部分 ，下部钻具 组 合 将 在 不 中 断 井 内 流 的情 况 下 润 滑 和 提 出井眼。密封总 成 代 替 常 规 欠 平 衡 钻 井 用 的 旋转防喷器 ，电 缆 和 防喷 管 的 使 用 允 许 下 部 钻 具 总 成 在 井 自喷 的情 况 下 润 滑 或 从 井 内 提出。气井要求 防 喷 器 组 下 面 装一主控阀，以便允许在地面关井卸去防喷器设 备而不需压井。替换的方法包括强行下人一个桥 塞在套管内关井，这样即有助于防喷器组的安装 又有助于拆除 图 3 是一典型的增加了防喷器组的连续油管 防喷井口组合， 它被用于在 A l b e r t a钻含硫气井 ， 它是在地方管理当局监督指导下设计的。注意在 经常处于含硫气体的欠平衡钻井作业中，防喷器 橡胶件的寿命是值得关注的问题，此H 防喷器橡 胶件需换成抗硫腐蚀的 A F L A S和高饱和亚硝酸 部件。 圈 3 在 A l b e r t a含硫气并典型的防喷井口组台 注意杠增加 阿扳酷嘘嚣的 n 于 使 r H S O年 A F I A S防喷嚣橡腔 4 实例研究 下面总结了 1 9 9 6年用欠平衡连续油管钻井 技术完成的 4口气井情况。 4 ． 1 彩虹 1 3 ． 4井 这 口井的目的是以 6 0 。井斜钻达瓦伯许河 地层，这是一个泥盆系晚期的碳酸盐地层。用氮 气与水的混合流以欠平衡方式钻成 。 在 6 0 。井斜 处用 1 7 7 ． 8 m m 套管从井 口封至 5 9 8 m，5 9 8 6 8 6 m 6 3 2 m垂深 井段的 l 5 5 ．6 mm裸眼用过 平衡方式钻成。连续油管钻井之前排出的气流估 计为 1 ,4 1 0 m t d芳香干气。储层压力估计在 6 MP a ，压力梯度大约 9 ． 5 k P a ／ m。 安装连续油管钻井装置之前，下人了一个桥 塞，坐封在 3 0 5 m测深，安装好之后，用连续油 管将桥塞提出。连续油管钻井用 1 5 6 mm 1 A D C 5 1 7三牙轮钻头和 1 2 0 ，7 mm双级正容积马达， 并用清水和氮气作钻井液，由于弹性破坏等条件 维普资讯 新 ■L 石 油 科 技 信 息 2 I 啪 年 9 J 限制不适台用 7 3 ． 0 mm 连续油管，故只能用 6 o ． 3 i n m管子钻开地层。 大约从 6 8 6 m钻了长度 8 4 m 的附加裸眼 。 机械钻速在 3 ～3 0 m ／ h之间变化，平均 5 ． 8 m ／ h 。泵排量从 0 ． 5 8 m3 ／ mi n水和 1 2 m3 ／ m l n 标 准氮气到 0 ．3 0 m3 ／ min水和 3 0 m ／ min 标准 氮气。早期钻速提供了安全的欠平衡条件，而后 来实施的钻速是人们试图优化机械钻速。岩样的 返出是一致的，但量不足 ，怀疑井眼净化不好。 多次进行了提下钻具以刮除沉积钻屑。用连续油 管钻新井段时， 地面气流量在 3 4 0 1 0 m t d范围 内。 4 ． 2 扎马 1 6 ． 1 3井 该井 的 目的是 在 中泥盆 纪碳 酸盐 S l a v e P o i n t 地层钻一井斜 8 5 。的井，下入 1 3 9 ．7 m i l l 套管从井口封固至 1 3 3 5 m测深 1 2 4 0 m垂深 。 预计油层压力为 1 6 0 MP II ，压力梯度大约 1 2 ． 9 k P a ／ m，储藏气含硫小于 1 ％。 胶塞和固井引鞋用 6 0 ．3 mm 连续油管以过 平衡方式用清水钻掉 ， 泵排量为 0 ． 4 5 m tmi n ， 直 至在钻屑样中看到地层出现。同样的原因，在彩 虹 1 3 ． 4井也使用 6 0 ． 3 mln连续油管 。施工用 1 2 o ． 7 m i l l I A D C 4 4 7三牙轮钻头 喷嘴 1 4 ／ 3 2 ， 9 5 ． 3 n l m 7 8三级正容积马达 。 泵排量起初是 0 ． O 1 m3 ／ mi n水和 3 0 m3 ／ mi n 标准 氮气 。在上部气 流，水排量 增加至 0 ．2 5 m t mi n ，氮气减至 2 5 m3 ／ mi n 标准 。钻井 期间的循环始终保持欠平衡状态，用气体帮助举 升流体和清洁井眼。钻这口井环空传压接头帮助 不大，故欠平衡压力条件依据钻柱与可泵参数确 定 。 完钻井段平均机械钻速为 1 2 m P a ，反复地提 下钻柱清洁井 眼以确保除去岩屑床 。气流量随 钻 井 深度 变 化 而 不断 增加 ，增 至大 约 3 4 O 1 0 m3 ／ d ， 地面压力为 5 MP a 。 钻至大约 1 4 7 1 m 测深开始增加水量， 完钻井深为 1 4 9 6 m 1 2 5 5 m 垂深 。 4 ． 3 I t a r ma t t a n 1 1 ． 1 8井 该井的目的是在 E lk t o n地层 密西西比时期 碳酸盐钻一 口欠平衡水平延伸井 ，垂直井深 2 5 7 2 m， 钻井液选用氮气加柴油。 预计地层气中含 硫量小于 1 ％，流量约为 1 7 0 1 0 m 3 ／ d 地层压 力约为 1 6 ．S MP a ，对应压力梯度约为 6 ．4 k lP a 。 1 3 9 ．7 m m套管下至井斜 9 O 。井深 2 7 0 4 m测深 2 5 7 2 m垂深 据了解， 至今为止， 此垂深在加拿 大是用欠平衡连续油管所钻达的最深井深。水平 井段用 1 2 0 ． 7 mm I ADC 5 3 7镶齿钻 头 ， 9 5 mi l l 4 5三级或一级半正容积马达钻进。 此实 例中， 使用了 6 0 ． 3 mil l 连续油管， 以具备钻达更 深井深的潜力。技术预测井深将钻达 3 3 4 5 m 测 深，这限制了 7 3 ．O m m连续油管的使用。 用柴油以 0 ． 5 5 m ／mi n排量钻掉了套管鞋。 然后着手以0 ． 3 5 m3 ／ m h I 柴油和 3 5 m ／ m l n 标准 氮气排量钻入地层 ， 环空压力大约 7 ．2 MP a 5 5 ％ 压降 。 在 2 次裸眼侧钻后 ， 连续钻至 2 9 6 4 m 测 深 遇到高产油层。由于没有其它油层，也为减 少机械进尺，决定在此位置完钻。最后的钻井流 体排量为 0 ．4 5 m3 ／ m l n 柴油和 1 5 m3 ／ mi n 标准 氮气，产生的环空压力在 7 MP a 范围内 这口井 2个侧钻井眼总钻进进尺为 3 6 8 m。 机械钻速为 1 ～5 m／ h ，但在高产油层一般为 l O m ／ h 。 钻主井段期间的气排量范围在 4 2 ～1 9 8 1 0 m ，而标准情况下在 1 4 0 1 0 m t d 。 4 ． 4[ r r l e a n a 1 4 ． 2 7井 这是一口在阿尔伯达中南部 C r o s s fi e l d地层 的水平延伸井。 C r o s s fi e l d Me mb e r 地层是泥盆系 上部的白云岩碳酸岩层。地层气中含 H s气体， 目的井中部含量大约为 5％。地层压力约为 l 2 MP a 5 ． 2 k P a ／ m ，因此要求用氮气维持欠平衡 条 件 。 垂 直 和 造 斜 段 用 常 规 钻 机 钻 进 ， 1 3 9 ． 7 mi l l套管从井 口一直下到 2 4 3 5 m 测深 2 3 2 8 m垂深 ，井斜 8 9 ．5 。 钻这 口井所用的可变马达、钻头和钻井液与 在前面介绍的相同。用一只 P D C 钻头从 0 ． 0 0 1 m3 ／ mi n纯水和 2 5 m 3 ／ mi n 标准氮气一直钻达 2 4 3 5 m测深 保持如此小的流体排量是为保持最 大的欠平衡条件和流人物。时常发生马达停转， 加之马达提离井底 自由转动导致马达损坏 泵排 量增加至 0 ．0 2 m3 ／ mi n清水和 3 0 m t mi n 标准 氮气导致环空压力达 3 ． 5 MP a 在测深 2 5 1 2 2 5 1 5 m 2 3 2 8 m垂深 管子被卡，不得不以各 种排量直接泵清水或直接泵入氮气，以求清除井 眼内所有固体并使 B H A 解卡。直接泵注清水循 环导致环空压力超过了地层压力。取出 B HA 的 打捞作业要求用清水压井 。 后来 的欠平衡钻进 中用一只三牙轮钻头通 过不稳定井段 2 5 1 2 m。 通过这一段后， 泵排量调 至 0 ． 1 6 m3 ／ mi n清水和 3 0 m3 ／ m f n ‘氮气， 产出的环 空压力大约 8 MP a 。 以 4 ～7 m ／ h的机械钻速连续 钻至 2 7 1 1 m测深，并在此深处结束 维普资讯 第2 1 卷 第3 新 扬道平用连续油管进行欠平衡气井水平井钻井 I 钻进时的气流量一般为 2 8 X 1 0 m t d 。由于 打捞和流体循环作业期间井眼负荷，实际井眼的 生产能力和欠平衡钻井的优点已很难成立。 5 主要问题 5 ． 1 井眼清洁 井眼清洁在所有水平井钻井作业中都是一 个重点问题 。这里仅详述钻气井的情况。有效地 净化井眼要求流体粘度和足够的岩屑传输速度 结合起来考虑。用液体或气体传输固体颗粒 ，多 年来一直是人们很感兴趣 的课题，而在水平井眼 用两相钻井液有效清洁井眼所需 的速度和密度 也仍值得进一步研究。垂直井眼携岩的基本原理 是，流体最小返速应当是极限颗粒沉降速度的 2 倍 ，在水平井中这一速度应 比直井高 2 ～4倍。 实验研究表明，用泥浆钻井不转动管子时，在大 斜度井 中流体返速应保持 0 ． 9 ～1 ． 2 m ／ s 才能防止 发生井眼净化问题，直井只需 0 ． 3 0 ．6 m／ s的返 速。空气钻井时 ，A n g e l的标准是规定直井空气 返速达 1 5 ． 2 m ／ s 才足以传输岩屑。从多个油田观 察发现 ，实际所需的空气大约比A n g e l 推荐的标 准值多出 2 5 ％， 这相当标准条件下空气返速大约 1 9 m ／ s 。Gu o等人扩展了 A n g e l 的模型用于预测 斜井钻井所需的虽小空气体积 基于他们研究的 公式和曲线，在一 口造斜点 1 5 0 0 m井深 ，弯曲 半径为 8 6 m的井上 ， 标准条件下最小空气速度将 是 4 3 m／ s 。 I k o k a等人研究了直井钻井作业时所需的泡 沫和雾化的体积问题。根据他们提出的曲线，从 一 口 1 5 0 0 m深直井中将 1 2 ．5 ra m岩屑运送出来 所 需 的 空气 和 液 体 的最 小环 空 返 速应 当是 2 2 m／ s ， 气水比大约为 2 0 0 。 钻屑越小要求的环空 返速越低，同样气水比也低 。基于这些数据，建 议用泡沫或雾进行水平井眼钻井时要求的返速 应在 O ． 9 ～4 3 m ／ s 之间， 取决于钻井液液体含量或 泡沫质量 ，这是一个非常宽的范围。关于定向井 混合 流净 化井眼问题至今仍缺乏详细的实验研 究，这是一个需要更加关注有意义的研究领域 钻井液的性能对 于用氮气混合流体欠平衡 钻井时井眼净化能力有重要影响。这是因为钻井 液的性能即随混合流的粘度改变又 随其密度变 化。经验表明，用雾流钻欠平衡直井段时高氮气 比是十分成功的，且所需返速也相当低 。此外， 持续钻井期间通常依小时数而非天数，尤其是水 平井钻井时，允许正容积马达几乎无需更多润滑 而干着下入井内。基于水平井现场经验，高性能 的钻井液必然带来好的钻屑传输能力。在欠平衡 油井钻井时，油藏流体进入到钻井液体系中，流 量经常达 1 5 n l 3 ／ h ， 提供有意义的液体性能， 因此 有助于提高环空携岩能力 。比较起来，气流可能 提供足够速度但缺乏足够的液相，失败或有可能 影响有效地井眼清洁，不需要反复起下钻拄刮 眼。不能清洁井眼可能导致被迫过平衡钻井、卡 钻和昂贵的打捞工作或者造成井漏。 然而钻井液液体性能受到储层压力梯度和 渴望的欠平衡程度限制 。储层压力越高，允许的 液体含量越高。因此从净化井眼程度看，气井欠 平衡钻井最好的候选井是那些有更高压力的气 井，这将允许最大的液体含量。然而从储藏远景 看最佳的欠平衡钻井候选者往往是低压储藏，因 为这些井用常规过平衡钻井极易造成油藏损害 。 用连续油管钻进强调井眼净化问题，因为管 子和工具无法转动，而转动有助于井眼中钻屑的 运移。 在加拿大，多数连续油管钻井用 6 0 ．3 mm 或 7 3 ．0 mm管子，在 1 3 9 ．7或 1 7 7 ． 8 mm套管 内要求足够量的氮气和液体及足够的净化井眼 速度。 常规钻井用于转动的 8 8 ． 9 mm钻杆其优点 是增加环空返速搅动流体，可以提供更适台钻屑 携带的环境 。但是连续油管的这些缺点可以通过 适当的液体循环设计控制加以克服，可以上下活 动钻具刮除岩屑床，优化井眼轨迹，减小岩屑床 的形成 。 例如， R a i n b o w 1 3 ． 4 井， 1 7 7 ．8 mm套管用 6 0 ．3 m m连续油管， 最小环空返速在 7 0 m／ mi n ， 用 1 4 0 1 0 m 流量钻出 6 0 。井斜角，出现岩 屑床，返出岩样减少，随后建议上下活动套管刮 除岩屑床，之后 5 mm岩屑返出井 口，而活动前 钻屑直径仅 O ． 5 mm。 刮除岩屑的返出证明靠提高 返速与机械作用是可 以克服井跟钻屑沉降问题 的。 5 , 2 欠平衡条件 欠平衡作业的 目的是维持环空钻井压力低 于地层压力，重要的是实现连续而非时断时续的 欠压作业 。对于如何维持稳定的井底压力仍存在 一 些问题 。 1 必须避免由于压力激动而使液体和固 相侵入储层对地层造成伤害。这些问题在气斗中 比在油井更加重要。油井压力激动钻达油层是很 自然的，仅导致固相和 自然的油层流体的侵入 对于气井则典型地导致固相和外部流体的侵入， 维普资讯 新 ■ 袖 Ht信 息 而外来流体可能是地层难以相容的。稳定的井底 压力因其减小了液体与地层侵入接触的程度将 有助于保持欠平衡钻井，也有助于恢复所钻产层 的渗透性 。 2 稳定的环空压力可 以减少 由于压力波 动而引起的井眼不稳定和并发 的环空缩径或卡 钻。经验告知不可能理想化的不冲击地层，但应 当尽可能维持相对稳定的环空压力。 3 稳定的压力方式允许使用环空压力作 为早期觉察井眼净化问题的诊断工具 。E | s b o r g 等人提供的连续油管欠平衡钻井作业数据举例说 明了实际环空压力对诊断井眼净化情况方面的能 力 ，而波动的压力会使这种诊断困难大大增加 。 4 欠平衡钻井 的另一重要作用是具备钻 开气层的条件的同时进行产层测试。连续稳定的 环空压力可提供更可信的储藏侵入的迹象显示， 因而允许评估继续钻井的价值。 连续油管是维持连续欠平衡钻井的理想钻 具 。常规欠平衡钻井随着连接钻柱作业而使井底 环空压力遭受波动。 图4 显示了 H a r ma t t o n 1 3 ． 1 8 井～天的环空钻井压力变化。从图中看出，尽管 压力也是变化的，但环空压力在整个钻进作业时 保持在储层压力之下，仅当关井时环空压力超过 储层压力。图 4也给出了在 A l b e r t a一口油井上 使用常规钻杆进行欠平衡钻进时的压力波动情 况 。 注意上面的数据来 自2口不同油藏压力的井， 这里绝对压力井不重要，要对比的只是压力的稳 定性 。要注意在调控环空压力的同时，允许地层 流体的流出，而此时地层将不再与钻井液接触。 图 4 连续油管与普通钻杆欠平衡钻井作业时 井底环 空压 力变化 对 比 显拣用常规 钻杆莲接一趺雄有 显的压 靛 萄而连续} f f『 臂 没有，两者都在娃示 的 向殷内计 r 走约 l 加 m皋 5 ． 3 钻井液的选择 钻井液的选择不仅对马达性能是关键，而且 对避免液体与油藏岩石接触造成地层伤害也是 关键 。欠平衡钻气井时钻井液的选择和油井不 同，在那里生产流体通常是可利用的，多数情况 下，必须使用非储层流体。在选择过程中必须考 虑其可利用性、成本、地层相容性、密度、岩屑 携带能力和腐蚀性。 虽然欠平衡钻井几乎没有流体侵入地层，但 也会出现短时间的过平衡。如果发生这种情况， 重要的是流体不要对地层造成伤害。在敏感性地 层用蒸馏水或柴油及清水 已经进行成功地 钻井 未发现地层水敏。 图5反映了 I r r ic a n a 1 4 - 2 7 井钻井压力变化 情况 ，钻井液根据渗透率恢复试验选用蒸馏水。 这口特殊井遇到多个井眼问题和粘卡管子情况， 泵入液体段塞才解卡。从图 5 可清楚看到在进入 有问题井段 2 5 1 5 m 测深时，环空压力超过了储 层大约 1 2 MP a的压力，地层遭受了钻井流体侵 人。虽然实际井生产能力还待确定，但很清楚， 使用蒸馏水作为钻井液，尽管想要继续欠平衡条 件，但是更应注重避免对储层的伤害。 嘲 环空压 力 广 、 油 藏 ／ 压 力 、 1 、 r ～一， 藤 图 5 I r r i c a n a 1 4 - 2 7井 井底环 空压 力变化 说 明通过不稳宝井段船进时i 苷 过惜，也 晓孵 r 钻 井藏 的诲挥耐破 小井暇伤害 的重要性 如果这口井是一口含硫气井 ，当使用再循环 钻井液方式时，H 2 S的可溶性是一个问题。在 2 个研究实例中，含硫气层是目的层 ，钻井液被再 循环使用，H 2 S含量范围在 1 0 0 0 4 0 0 0 百万单 位。油溶性防腐剂用于预防电缆和马达内部伤 害。而当缺少水相时，腐蚀可被降低。这 2 种情 况完井作业之后检查电缆没有发现硫化氢伤害 的迹象。钻井液如果选择水相，这些腐蚀可能改 变，推荐采用更加严格的清除剂或生膜防腐剂注 入程序，会增加作业成本。人们也怀疑这些化学 剂对马达定子橡胶产生不利作用导致马达过早 损坏。因此 ，在这种环境下建议要十分重视前期 维普资讯 第2 1 巷 第3 期 杨道平用连续油管进行欠平衡气井水平井钻井 计 划 。 5 ． 4 下部钻具组合使用配置 在所有研究实例中， 钻井用 B HA 下部钻具 组合 均在不压井情况下人或从井中提出。使用 程度涉及使用三芯电缆装置带一根 9 ～1 2 11 1 的具 有 润滑脂注人头 的防喷管 。使用时间通常在 4 ～6 h ， 不包括实际组装新 B H A的时间。 连续油 管和电缆操作人员由于精通工序，每次都获得新 的操作经验。当部署钻含硫气井时，需要附加时 间，以便工人穿戴防毒面具，口头交流也有一定 困难 。 5 ． 5 工具 振动 电子定向工具已经显示了对振动的敏感。经 验表两，在高气比环境下由于缺少液体，类似于 油流环境下看到的阻尼，而使振动趋势加大 I r r i c a n a 1 4 - 2 7 井的数据表明， 工具振动可以通过 钻井液的液体性能加以控制。这种现象在气井中 由于产层流体的加入而使振动比油井更加严重， 油井中有液体阻尼影响 连续油管的使用，真实 电缆数据传输 ，提供了工具在振动的情况下保持 定位的手段，也避免了耗时昂贵的调整定向工具 的操作。 5 ． 6 安全 无需钻井时钻柱连接，密闭的液体系统改进 了钻进和再循环含硫液体的工作安全 。 6 结论 用连续油管进行欠平衡气井钻井是可行的； 连续油管更适合保持连续的欠平衡钻井状态，而 这有利于减小流体与地层的接触，减小甚至避免 压力波动对井眼稳定性的影响；提供稳定的环空 压力即有助于监视井眼缩径也有助于确认油藏 生产能力。压力调控程序允许在不压井的情况下 下人或提出需调整的工具。高气比环境下的井眼 净化可以通过调控环空返速结合活动管柱的机 械搅动实现 。 连续油管能提供真实钻井数据如环空压力、 井斜、方位、伽玛射线，而无需单个的测井，也 不需为泥浆脉冲技术数据的收集而泵人液塞流。 参考文献 LS o u r Ga s Li c e n s i n g a n d Dr i l l i n g Re q u i r e m e n t s ； I n t e r i m Di r e c t i v e I D 8 7 2 a me n d me n t Al b e r t a En e r g y Re s o u ree s Co n s e r v a t i o n Bo a r d J u n e 1 9 8 8 ． 2 ． Co x ．R． J ． “Ho r i z o n t a l Un d e r b a l a n c e d Dr i l l i ng i n a S o ur Ga s Ca r b o n a t e Us i n g Co i l e d T u b i n g A Ca s e S t u d y ． ” p a p e r S PE 3 7 0 7 5 pr e s e n t e d a t t h e 1 9 9 6 S PE I n t e r n a t i o n a l Co n f e r e n r e o n Ho r i z o n t a l W e l l T e c h n o l o g y h e l d i n Ca l g a r y ， 1 8 2 0 No v e mbe r ． 3 ． l e h v a ri，A．A． ，Az a L J ．J ．，a n d Sh i r a z i ，S ．A． “S t a t e - o f T he Ar t Cut tin g Tr a n s p o r t i n Ho dz o nt al W e l J b o r e s． ” p a p e r S PE 3 7 0 7 9 ．P r e s e nt e d a t t h e 1 9 9 6 SP E I n t e r n a t i o n al Co n f e r e n c e o n Ho r i z o nt a l W e l l T e c h n o l og y h e l d i n Calg a r y， 1 8 2 0 No v e mb e 4 ． S a n c h e z ，A．，Sa mu e l ，G．R．，a n d J o hn s o n， “An Ap p r o a c h f o r t h e Se l e c tio n a n d De s i g n o f S l i m Do wn h o l e M o t o r s f o r Co i l e d Tu bi n g Dril l i n g ， ’ ’p a pe r S PE 3 7 0 5 4 ．Pre s e n t e d a t t h e 1 9 9 6 S PE I n t e r n a t i o n a l Co n f e r e n c e o n Ho r i z o n t al W e l l Te c h n o l o g y h e l d i n Ca l g a r y ， 1 8 2 0 No v e mb e r ． 5 ． T o mr e n ，n H．，I y o h o ，A．W，a n d Az a r ,J ．J ． “ Ex pe r i me n t a l S t u d y o f Cu t t i n g s Tr a n s p o r t i n Di r e c ti o n a l W e l l Dr i l l i n g ． ” S PE Dr i l 1 ． En g． 4 3～ 5 6 Fe b r u a r y 1 粥 6． 6 ． Gu o ，B．，M i s k a ，S ．Z． ，a n d Le e ，R ． Vo l u m e Re q u i r e me n t s f o r Di r e c t i o n a l Ai r Dr i l l i n g ， p a p e r ／ S PE 2 7 5 1 0 pr e s e n t e d a t t h e 1 9 9 4 I ADC／ S PE Dr i l l i n g Co n f e r e n c e h e l d i n Da l l a s ， 1 5 1 8 F e br u a r y ． 7 ． O k p o b i r i ．G．A．An d I k o k u ．C．U．“V o l u m e t r i c Re qu i r e me n t s f o r Fo a m a n d M i s t Dr i l l i n g O p e r a t i o n s ， ” S P E Dr i l 1 ． En g ． 7 1 F e b r u a r y 1 粥 6． 8 ． S a p o n j a ．J ．“E n g i n e e r i n g Co n s i d e r a t i o n s f o r J o i nt e d Pi p e Un de r b a l an c e d Dr i l l i n g ． p a pe r 9 5 - 7 0 p r e s e n t e d a t t h e 1 9 9 5 I n t e r n a t i o n a l Un d e r b a l a n c e d Dr i l l i ng Co n f e r e n c e a n d Ex h i b i tio n h e l d i n Th e Ha g u e ， Th e Ne t h e r l a n d s ． 2 ～ 4 0c t o be r ． 译 自 1 9 9 9 ，1 4 1 3～1 0 收稿 日期 2 0 0 0 ． 0 5 - 1 6 维普资讯