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空气、氮气钻井技术在普光气田的应用
侯树刚;舒尚文;张克勤;李铁成;胡群爱
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2008(028)005
【摘要】由于上三叠统须家河组地层岩石坚硬,钻井速度低,钻井周期长,制约了普光气田开发的步伐.在对普光气田前期空气钻井技术进行总结和经济效益评价的基础上,系统地分析了空气、氮气钻井穿越须家河组地层的安全钻井技术.在普光气田3口开发井中进行了空气、氮气钻井穿越须家河组地层试验,机械钻速提高4～5倍,钻井周期缩短30 d以上.实践表明,空气钻井技术在普光气田须家河组以上地层得到成功应用,取得了良好的效果,成为加快普光气田开发的重要技术.
【总页数】3页(P55-57)
【作者】侯树刚;舒尚文;张克勤;李铁成;胡群爱
【作者单位】中石化中原石油勘探局钻井工程技术研究院;中石化中原石油勘探局钻井工程技术研究院;中石化中原石油勘探局钻井工程技术研究院;中石化中原油田普光分公司;中石化中原石油勘探局钻井工程处
【正文语种】中文
【中图分类】TE2
【相关文献】
1.氮气钻井技术在普光202-1井的应用 [J], 王树江;曹强;陈彦彪
2.空气钻井技术在普光气田的应用 [J], 张金成;位华;于文红
3.空气、氮气钻井技术在普光气田的应用 [J], 刘一江;叶文超;卢立泽
4.雾化空气钻井技术在普光气田的应用 [J], 王允伟
5.空气钻井技术在普光4-2井中的应用 [J], 徐泓
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国内外钻井新技术钻井作为石油勘探开发的重要环节，一直以来都在不断发展和创新。
近年来，随着科技的进步和需求的不断增长，国内外钻井行业涌现出了许多新技术，这些新技术为钻井作业提供了更高效、更安全、更环保的解决方案。
本文将重点介绍国内外钻井领域的一些新技术。
1. 气体钻井技术气体钻井技术是近年来钻井行业的一项重大技术突破。
相对于传统的液体钻井，气体钻井采用压缩空气或氮气作为钻进液，具有环保、清洁、高效等特点。
气体钻井技术不仅可以避免液态钻井液带来的环境问题，还能够减少地下水污染风险。
同时，气体钻井技术还能有效提高钻井速度，降低钻井成本。
2. 高压水力钻井技术高压水力钻井技术是一种利用高压水射流来切削地层的新型钻井技术。
该技术能够高效地切削硬岩和特殊地层，且对环境影响较小。
它采用高压水射流进行切削，可将地下岩层切削成细小的颗粒，减少钻井液量，降低钻井噪声和震动。
高压水力钻井技术不仅提高了钻进速度，还能够减少钻具磨损，延长钻头使用寿命。
3. 快速钻进技术快速钻进技术是一种钻井作业周期较短、效率较高的新技术。
通过优化钻井过程和提高钻具性能，快速钻进技术能够缩短钻进时间，减少钻井成本。
其中一项关键技术是采用高效钻井液和超强钻头，提高了钻进效率和钻头使用寿命。
此外，还可以采用一体化的钻井装置和自动化控制系统，提高钻井操作的精确度和安全性。
4. 智能钻井技术智能钻井技术是钻井行业的前沿技术之一。
它通过装备互联网、人工智能、大数据分析等技术，实现对钻井作业全过程的智能化控制和管理。
智能钻井技术可以实时监测钻井参数，预测地层变化，优化钻井方案，提高钻进效率和质量。
此外，智能钻井技术还可以对钻井装备进行远程监控和管理，减少了现场人员的风险和作业成本。
5. 高效钻井液技术高效钻井液技术是钻井作业中至关重要的一项技术。
它采用新型化学品和添加剂，改善钻井液的性能和稳定性，提高钻井作业的效率。
高效钻井液技术能够降低钻井过程中的摩擦阻力、降低地层损害、改善井壁稳定性等，从而提高钻井速度和质量。
普光105—2井空气钻井后钻井液替入技术普光105—2井是位于中国海南岛境内的一口深水海底井，位于南海油气田之中。
该井面临着多种性质的稀薄沉积物层，对于钻井液的要求极为严格。
由于普光105—2井的位置，传统的水基井钻施工将会无法满足需求。
因此，空气钻井技术成为了该井的主要施工方案。
然而，空气钻井由于其独特的可燃性，钻井液替入技术则成为了一个不可或缺的环节。
钻井液替入技术，是将较轻的钻井液与钻杆一起从井口注入井内，以替换瓶装液浆。
这使得钻井过程中可以无需停止，减少施工时间，提高施工效率。
钻井液替入技术也可以有效储存钻井液，防止水基液体流失引发污染。
在普光105—2井的钻井过程中，首先需要将瓶装液浆完全排空。
然后，将较轻的钻井液从井口注入井内。
此时，需要定期检查替入的液位及钻井压力，以保证替入液体的数量与压力均匀分布。
在钻井液替入过程中，需要考虑如何确保替入液体的给量、密度和压力适宜，以确保钻井工具可靠地进行挖掘。
由于空气钻井的可燃性，任何过程中的设备故障都可能引发爆炸或火灾，因此需要一套完善的控制系统。
该系统将不仅监控替入的液体，还将控制整个空气钻井的过程，确保其稳定和安全。
综上所述，普光105—2井空气钻井后钻井液替入技术的论文中提到了一种新颖的施工方法，以解决深水井钻进程中难以避免的稀薄沉积物层。
空气钻井技术通过钻井液替入技术的配合，使得施工过程更加有序高效，降低安全风险。
此外，空气钻井后的钻井液替入还需注意液体的稠度。
钻井液不仅影响钻探过程，还会影响井底地层岩心沉积物的分析。
为了保证岩心分析的准确性，需要硬质钻井液，并且液压必须与井底地层岩石的下压力相匹配。
因此，在替入液体时，需要密切监控钻井液的密度，以确保其适合平时的钻探，并避免可能导致岩心分析误差的钻井液稠度问题。
值得一提的是，钻井液替入技术更是在遇到钻井液泄漏的情况下起着关键性作用。
钻井液泄漏可导致深水钻井作业的迫切中断，因为良好的钻井液是钻井过程中必不可少的一部分，没有它工人就不能工作。
空气钻井技术在普光气田的应用赵朋肖国益胡宏涛（中原石油勘探局钻井工程技术研究院，河南濮阳，457001）摘要：普光气田钻井特别是探井，由于地层复杂，钻井机械钻速极低，不仅钻井周期长而且极易发生各种井下复杂情况，严重制约了普光气田的天然气勘探开发进程，如何提高钻井速度一直是普光气田钻井工作的一个难题。
通过对普光气田地层的分析与评价，选择适当的井段进行空气钻井提高钻井速度试验，通过PD-1、P2-2、PA-2井的现场应用表明：机械钻速提高了3～15倍，并且有效的预防了井斜，同时也避免了井漏、卡钻等井下复杂，大大缩短了建井周期，节约了钻井成本。
主题词：空气钻井钻头机械钻速钻井周期普光气田是四川盆地目前已发现的最大天然气田，2005年初中石化把普光气田交给中原油田开发和管理，至2005年末普光气田累计探明可采储量为2510.75亿立方米。
按照规划，普光气田分三期按照19亿、30亿、60亿年产能进行开发建设，其中第一期19亿年产能建设，部署开发井12口，要求2007年投产。
普光气田地质构造为陆相、海陆相交互和海相沉积。
其中上部陆相地层为高陡构造，砂、泥、页岩互层频繁，硬度大，研磨性强，须家河组石英砂岩硬度达8级，可钻性差，漏层多，中下部地层破碎，井眼稳定性差，钻井中时常发生井漏，井漏后往往诱发井塌，并且漏失井段长，极易造成井下复杂，处理难度大。
下部深层碳酸盐岩气藏普遍存在多产层、多套压力系统、高压、高含硫、裂缝和溶洞发育，漏失严重，钻井风险大。
不仅机械钻速低、钻井周期长，而且极易发生断钻具等井下复杂事故，严重制约了普光气田的天然气勘探开发进程。
一、普光气田钻井概况普光气田自2001年投入勘探钻井以来，先后完成了普光1、2、3、4、5、6、7井施工。
普光完钻井主要指标见下表。
(1)岩石硬度高、研磨性强、可钻性差，钻井速度低(2)高陡构造，地层倾角大，井身质量控制困难(3)地层严重漏失(4)地层坍塌、掉块严重，井壁极不稳定为了解决该区块钻速慢的钻井难题，在开发井钻井过程中，先后在PD-1井、P2-2井、PA-2井、P4-2井、P6-3井开展了空气钻井、空气锤钻井、雾化钻井应用，机械钻速提高，缩短了钻井周期，见到了明显的效果。
普光气田超深井钻井技术的进步与思考闫光庆;张金成;赵全民【摘要】普光气田是中国石化已成功开发的一个大型整装海相气田。
对普光气田超深井钻井实践进行了全面的总结，将其划分为3个阶段：探索阶段、发展阶段和气体钻井阶段，机械钻速由探索阶段的0.99 m/h提高到发展阶段的1.70 m/h，再提高到气体钻井阶段的2.61 m/h，提速效果十分显著。
并对加快中国石化超深井钻井技术的进步提出了一些建议。
% Puguang gas field is a large-scale equipped marine gas field which has been successfully developed by SIN-OPEC.In this article, the drilling practices of ultra-deep wells in Puguang gas field were summarized comprehensively. The practices were divided into the exploratory stage, developing stage and gas drilling stage.From 0.99m/h in the explor-atory stage, the ROP was raised to 1.70 and 2.61m/h in the developing stage and gas drilling stage respectively.The drill-ing speed-increasing effect is very obvious.Some proposals are put forward to speed up the progress of ultra-deep well drill-ing technology for Sinopec.【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】5页(P38-42)【关键词】超深井;钻井技术;气体钻井;普光气田【作者】闫光庆;张金成;赵全民【作者单位】中国石化石油工程技术研究院，北京100101;中国石化石油工程技术研究院，北京100101;中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京100029【正文语种】中文【中图分类】TE242;P634.51 普光气田概况1.1 勘探开发历程普光气田位于四川省东北部大巴山南麓，为双石庙—普光北东向构造带上的一个鼻状构造。
普光气田气体钻井钻井液转换技术
叶文超;曾李;梁伟
【期刊名称】《钻采工艺》
【年(卷),期】2010(033)003
【摘要】气体钻井能大大提高川东北地区普光气田的钻井速度,但由于陆相地层的不稳定性,在转换钻井液后地层极易发生垮塌,为此引入润湿反转技术和无渗透处理荆,并使用强抑制聚磺防塌钻井液体系.在空气钻后应用较多的钻井液体系主要为聚合物防塌钻井液、聚磺防塌钻井液体系或聚合醇封堵防塌钻井液体系,并在钻井液转化施工中采取了防漏、防塌技术措施,大大改善了井下状况,保证了井下安全.【总页数】3页(P122-124)
【作者】叶文超;曾李;梁伟
【作者单位】中原油田普光分公司;中原油田普光分公司;川庆钻探工程公司生产运行处
【正文语种】中文
【中图分类】TE242
【相关文献】
1.普光气田气体钻井钻具失效原因分析及预防措施 [J], 王文龙;赵勤;李子丰;刘东峰;张伟
2.空气锤在普光气田气体钻井中的应用 [J], 孙起昱;张雨生;王爱芳
3.普光高含硫气田气体钻井钻具断裂损坏机理 [J], 黄志强;黄继亮;李琴;宋嘉宁;杨凤申;徐晓蓉;魏武;许期聪
4.普光气田气体钻井集成配套技术新进展 [J], 张克勤;侯树刚
5.普光气田陆相地层气体钻井安全技术方法 [J], 叶文超;廖平;戴巍
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空气钻井，普光提速的必然选择
作者：佚名
位于四川东北部的普光气田是中石化集团公司实施油气资源接替的重要气田之一。
近年来的钻探实践表明，这个气田的地面、地下情况异常复杂，天然气勘探开发难度非常大，其中，以钻井工程难度大、风险高最为突出。
钻井速度慢、工期长一直是影响普光气田加快勘探开发步伐的“瓶颈。
对于普光气田的钻井勘探来说，2005年12月31日是个极具历史意义的日子。
这一天，中石化集团公司在该气田实施的第一口利用空气钻井技术进行钻探的老君１井开钻，拉开了普光气田大规模应用空气钻井技术来提高钻井速度的序幕。
此前，为了提高普光气田陆相地层的钻井速度，在中石化集团公司总部及有关部门的指导下，中石化南方分公司、中原油田、西南分公司等单位经过反复评估和论证，在普光气田及周边地区筛选出了13口适应于空气钻井技术进行钻探的井进行试验，推动普光气田的勘探进入全新的钻探技术领域。
应用空气钻井技术是普光气田实现全面提速的必然选择
普光气田是四川盆地目前已发现的最大的天然气田之一，探明储量２５００×１０8立方米。
按照规划，普光气田开发井的平均建井周期为６至８个月。
然而实现普光气田全面高效快速开发，面临着两大难题，首先，普光气田已完钻和正在施工的探井平均钻井周期为１１个月，而按照中石化集团公司的要求，开发井的钻井周期要控制在８个月以内。
普光气田所处的川东北地区陆相地层属于高陡构造，岩石硬度高、可钻性差、地层倾角大，造成钻井机械钻速低，钻井周期长而且极易发生井下复杂事故，依靠常规的钻井技术已远不能满足普光气田快速发展的需要。
其次，目前普光气田已完钻和正在施工的探井基本上都是直井，而后续部署的开发井则大多数都是大斜度的定向井，钻井施工难度将进一步增大。
在这种情况下，选择采用空气钻井技术，便成为普光气田实现全面提速的必然选择。
空气钻井技术提高了钻井速度，也带来了新的难题
空气钻井是以空气为工作介质，用空气压缩机向井内注入干燥空气，依靠环空气体的冲量，把钻屑从井底带回地面的一种钻井方式。
此项技术能够有效地解决地层漏失严重、地层坚硬、地层渗透率低等钻井难题。
在我国，该技术目前正处于快速发展的阶段，主要应用在提高非储层段的机械钻速上，同时还能有效地防止非储集层段的井漏问题。
普光D—1井是普光气田实施空气钻井技术实验的第一口井，该井从二开钻至井深564米处开始应用空气钻井技术进行继续钻探，钻至井深3002米进入须家河组地层顶部时结束，空气钻井进尺达到2438米，占全井设计深度的44.3％。
该井纯钻进时间286.9小时，平均机械钻速8.5米／小时，钻井周期20天，使用钻头5只，井身质量合格。
与普光同一井段应用常规钻井技术施工的井相比，该井节约钻井周期62天，机械钻速提高4～6倍。
随后，普光P2－2井从一开表套就开始应用空气钻井技术进行施工，一开钻进历时5天，进尺569.46米，纯钻进时间62.8天，平均机械钻速达到8.35米／每小时。
二开钻进19天，进尺2306米，平均机械钻速达12.65米／每小时。
以上数据充分表明空气钻井技术的钻井效率是非常明显的，但在实际操作中，作为一种新技术在新区域的尝试性应用，仍有很多令人棘手的问题需要解决，如应用空气钻井技术进行钻探，发生断钻具事故的频率大于常规泥浆钻井；地层出天然气等问题迫使停钻采取措施；在不配备空气锤的情况下，井斜控制困难；钻压加大容易造成井斜增长过快，而吊打的直接后果是机械钻速偏低等等。
在探索中前进，在实践中完善
空气钻井技术极大地提高了普光气田的钻井速度，缩短了钻井周期，显示出了其先进性、经济性和实用性的特点。
基于上述考虑，普光提速，空气钻井技术是必然的选择。
针对在普D—１等井应用空气钻井进行钻探时出现的问题，普光气田开发建设前线指挥部会同各方研究后认为，造成空气钻井过程中发生断钻具的原因不排除钻具本身的质量问题，更重要的原因可能是夹着钻屑的空气对钻柱的冲蚀，地层气体对钻具的损害，钻柱旋转时对井壁的碰撞比较大，钻具振动较常规钻井严重。
对此，普光气田全面采取了“现场高度重视钻具的使用和管理，坚持钻具定期探伤，并尽可能地使用优质钻杆和钻铤”等预防措施；同时，通过对普光气田的空气钻井技术施工经验进行总结，加强空气钻井设备配套，配齐空气、雾化、泡沫和氮气钻井设备，使用空气锤及空气锤钻头，调整井身结构设计，加强井控及预案落实、确定停钻深度等一系列措施，来解决空气钻井施工中出现的难题。
采取以上措施后，空气钻井的速度提高了，井斜控制也变得易于掌控，同时井控安全也有了极大的保障。
中原石油人必将用智慧、用辛勤的汗水换来普光气田开发建设的大提速。
单位经过反复评估和论证，在普光气田及周边地区筛选出了13口适应于空气钻井技术进行钻探的井进行试验，推动普光气田的勘探进入全新的钻探技术领域。
