空气钻井技术的应用.ppt

空气钻井技术的应用 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 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 一 空气钻井工艺技术流程 图1纯空气钻井工艺技术流程图 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 图2空气泡沫 雾化钻井工艺技术流程 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 图3充空气钻井工艺技术流程图 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 二 空气钻井设备总成 空压机 增压机 旋转防喷器 岩屑取样器 雾化钻进 用取样器取得的砂样 空气钻井的钻头和钻具组合 钻头 空气钻井89小时 空气钻井25小时 空气钻井的钻头和钻具组合 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 三 循环流体 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 各种气体泡沫 雾化钻井对基液的要求 满足环保要求配方简单易掌握易于回收利于降低成本 现场气体泡沫钻井对基液配方的选择 根据井深控制半衰期 空气钻井出口返出的泡沫 四 空气钻井技术现场应用 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 伊朗项目空气钻井技术的应用 36 井眼100m左右 26 井眼750m左右 6 9m h 17 井眼950m左右 10 13m h 12 井眼2400m左右 6 8m h 12 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 伊朗项目空气钻井技术的应用 钻井速度大幅度提高 钻井成本大幅度下降 正坝1井纯空气钻井工艺技术的应用 空气钻井作业现场 12 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 核桃1井大井眼空气 空气泡沫钻井技术的应用 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 矿2井充空气钻井技术的应用 26 井眼20m 17 井眼476m 充空气钻进井段1535 27 1901m钻井作业周期仅为9d 12 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 311 1mm 钻头 2970 m 444 5mm 钻头 1150 m 660mm 钻头 140 94 m 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 威廉姆斯旋转防喷器 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 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 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 长庆油田空气钻井现场应用 认识和建议 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 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 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 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 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 气体钻井目前存在的问题 在地层坍