欠平衡钻井完井液技术的应用探究

摘要：作为近几十年兴起的钻井技术--欠平衡钻井完井液技术，能够有效地提高勘探开发的效益，提高采收率、保护油气层、克服各种钻井复杂问题等。然而，在打开油气层后，如果钻井方式、钻井参数、钻井液性能参数等选择不当，将不同程度地对生产层产生一定的影响。本文主要通过对我国欠平衡钻井完井液技术进行探讨分析，并提出了自己的观点，希望对该技术的开发和改革具有重要现实意义。

关键词：欠平衡钻井完井液技术；应用；研究

中图分类号：TE24 文献标识码：A

据报道，近些年欠平衡钻完井液技术迅猛发展，已成为提高油田开发效益和油层采收率的重要手段，并且该技术逐步走向成熟。与传统的水平井方法相比，欠平衡钻井完井液技术能够极大地提高水平井的产量，还能够将油层渗透率提高5倍左右，并且该技术不会出现表皮损害川，对气井效果尤为显著。欠平衡钻完井液技术在我国已经得到广泛的应用与推广，例如在新疆、中原等大概有50个油田中，通过综合应用欠平衡钻井及测井技术在勘探方面有所突破。实践证明，欠平衡钻井完井液技术能够起到提高采收率、保护油气层、克服各种钻井复杂问题的作用，值得我们对其进行更深层次的探讨。

一、欠平衡钻井完井液技术的不足之处

1、钻井费用高

由于欠平衡钻井完井液技术所需的钻井设备多，并且所占用的井场面积比较大，无形中增加了钻井成本。同时，该技术在控流钻井时，通常采用含油钻井液，大大地提高了生产成本。如果完井时采用强行起下，容易钻起下钻柱，进而导致钻井成本上升；采用注氮方式来完成欠平衡钻井时，尤其是在边远山区还需要另外增加现场制氮设备制氮，制氮设备的租金较高，不利于生产成本的控制。

2、钻井液的选择比较困难

在使用欠平衡钻井完井液技术作业时，必须严格按要求选择适宜的钻井液，只有这样才能切实地提高钻井效率。同时，为了达到欠平衡钻井的目的，可以选择液基流体、气基流体和气液多相混合流体作为其循环介质。因此，在选择钻井液时，必须根据作业现场的实际情况，充分考虑流体、储层、作业等方面的因素，以及考虑钻井基液本身的一些物理性能，比如毒性低、粘度应较低、无腐蚀性等。

3、完井和测井

根据以往的实际经验，常规的完井技术难以实现低压地层条件下的欠平衡完井目的，以及现有的测井仪器设备都不能在气基流体中完成全套测井任务，从而不同程度地造成欠平衡测井技术的空白。同时，在欠平衡条件下，下套管、下尾管、测井以及注水泥等完井工艺都不能顺利进行。因此，绝大多数井在欠平衡钻井后必须直接进行完井作业，这就要求必须具备准确的地质资料和数据保障。在钻井过程中，如果出现泥浆的灌入等之类的现象，就会不可避免的造成各种钻井困境，进而也失去欠平衡钻井的意义，这也是欠平衡钻井完井液技术中最薄弱的一个环节，急需人们对其进行深入探讨和改进。

二、欠平衡钻井完井液技术关键

1、选择欠平衡的合理欠压值

研究表明，在使用欠平衡钻井完井液技术过程中，必须选择欠平衡的合理欠压值，确保欠压值与施工作业的环境要求相符合。同时，其最大欠压值引起的地层出气量Q要符合以下条件的最小值：1）要确保总出气量引起的井口压力不能大于旋转防喷器的额定动密封压力80%；2）要小于液气分离器的最大液气分离能力；30要使总出气量引起的钻井液当量数值合理，不能大于套管鞋附近的漏失压力当量密度；40总出气量引起钻井液当量循环密度不能低于裸眼段坍塌压力当量密度的最小值。

2、欠平衡钻井地质选井依据

在钻井之前，必须确保漏失压力、地层孔隙压力、坍塌压力剖面和其他地质资料比较准确、完整，同时还要符合欠平衡钻井系统的平衡条件：Gl>Gp>Ge>Gt式中: Gp-地层孔隙压力梯度， Gl-地层漏失压力梯度，MPa/m；Gt-地层坍塌压力梯度，MPa/m ；Ge-钻井液当量循环压力梯度，MPa/m。此外，还要求具有良好的地层稳定性，防止坍塌事故的发生。

3、采用新的技术方法，提高欠平衡完井的技术水平

在欠平衡钻井完井液施工中，如果仍采用传统方法完井，在压井、固井作业方面肯定会不同程度地对产层造成巨大伤害，因此，必须努力攻关欠平衡完井技术难题，最大限度地保护油气层，提高钻井效率。目前，有两种可行的欠平衡完井方法：1）特殊衬管完井。这种技术就是通过欠平衡钻井钻至完钻井深，然后采用不压井带压作业下入套管，但是不注水泥，再带压下油管传输射孔管串，等到射孔完井后试油投产。适合于不适于裸眼完成、井壁稳定性相对较低的井；2）不压井下油管先期裸眼完井。对于裸眼段短、岩性坚固稳定、产层物性基本一致的油气层，首先要确保下油层套管到油气层顶部固井，然后通过欠平衡钻井技术打开产层，钻至完钻井深采用不压井带压起钻和不压井带压下油管串作业后试油投产，该方法效率比较高，值得推广与应用。

4、选择合理的欠平衡钻井完井液体系

所谓欠平衡钻井，指的是在钻井过程中，确保井下循环系统中流体的静液柱压力始终低于正钻地层的有效孔隙压力，从而使得欠平衡压力处于一种动态平衡状态。同时，欠平衡钻井的核心技术是在井下形成负压状态，其最终目标是及时发现油气层和增加产量。由此可见，选择合理的欠平衡钻井完井液体系将直接影响到钻井的质量。这就要求相关技术人员在钻井时，必须根据储层的特点及钻井的实际情况，并结合欠平衡钻井的特点，对不同的钻井完井液体系，在室内进行抗油气侵、抗盐、抗钙污染和抗温能力的测试，在各项测试指标符合相关标准后，才能作为欠平衡钻井完井液体系，从而提高钻井效率，并为企业创造更大的利益空间。

参考文献

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