變噴邊鉆技術(shù)

在鉆井液柱壓力低于地層壓力的條件下鉆開油氣層的技術(shù)是欠平衡壓力鉆井，也稱為邊噴邊鉆技術(shù)。所用的鉆井液可以是空氣或低密度的泡沫液。井場所用設(shè)備較常規(guī)鉆井復(fù)雜。

在實(shí)施欠平衡壓力鉆井時(shí)，地層壓力高于井筒液柱壓力，地層流體會(huì)在鉆進(jìn)階段不斷地涌進(jìn)井筒中。為防止大量的地層流體進(jìn)入井筒而失控，在井口處必須安裝旋轉(zhuǎn)防噴器。旋轉(zhuǎn)防噴器的作用是在鉆具旋轉(zhuǎn)的情況下能將方鉆桿密封，既不影響鉆具的上提下放，又可控制井口壓力，防止大量的地層流體涌進(jìn)井筒，造成井的失控。

在鉆開油氣層時(shí)地層流體有控制地從巖石孔隙進(jìn)人井筒，可防止鉆井液中的液、固相進(jìn)入巖石孔隙中，幾乎可完全避免油層的污染。進(jìn)入井筒的液體經(jīng)旋轉(zhuǎn)防噴器的放噴管線引到井場之外安全處理。

在這種技術(shù)中，旋轉(zhuǎn)防噴器的質(zhì)量和可靠程度是欠平衡壓力鉆井能否成功的關(guān)鍵。另一個(gè)關(guān)鍵是地層壓力與鉆井液柱壓力差值的控制。壓力差太大，大量的地層流體進(jìn)入井筒中，使旋轉(zhuǎn)防噴器負(fù)載過大，噴出的流體量過大，即使噴出物(主要是可燃?xì)怏w)處理量大又帶來危險(xiǎn)；同時(shí)過大的壓力差也有可能將巖石壓破，使井壁坍塌。地層壓力與液柱壓力差太小，雖然排出的氣體減少，但不能有效地防止鉆井液中的液、固相污染油層。通常是根據(jù)旋轉(zhuǎn)防噴器的承載能力、井場處理噴出流體的能力和被鉆開巖層的強(qiáng)度確定適當(dāng)?shù)膲翰?。壓力差?yīng)為地層巖石強(qiáng)度的1/3～1/2。由于這種技術(shù)的危險(xiǎn)性較大，應(yīng)用還較少。

邊噴邊鉆技術(shù)（techaology ofdrilling with blow-out）是在高壓氣井里的一項(xiàng)鉆井新技術(shù)，即在鉆入高壓氣層時(shí)不進(jìn)行壓井，而是一面繼續(xù)鉆進(jìn)，一面進(jìn)行有控制地放噴，以降低井內(nèi)的氣壓。為此必須在井口安裝旋轉(zhuǎn)防噴器，控制高壓氣從旋轉(zhuǎn)防噴器下的四通放出。采用邊噴邊鉆的技術(shù)，不會(huì)因采用壓井而堵死含氣層的孔隙度，防止泥漿對氣層的破壞作用。

研究選擇一口地?zé)釃姲l(fā)井（ZK1號井）以便進(jìn)一步了解深部液控?zé)醿?chǔ)的賦存利用。ZK1號井深鉆遇構(gòu)造裂隙，發(fā)生井漏，由泥漿改換清水頂漏鉆進(jìn)至井深92.34m，取心提鉆增溫汽化而發(fā)生液汽流強(qiáng)烈井噴，經(jīng)打開全閉式井口防噴器強(qiáng)行下入注具后，應(yīng)用注水冷卻原理獲得壓井成功。井深100.73m又鉆遇裂隙井漏無法返回對熱液進(jìn)行冷卻而再度發(fā)生井噴。為此研究成功分水降溫控噴續(xù)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)井深。在重新安裝井口引噴裝置后，應(yīng)用壓力平衡原理和噴成功，達(dá)到設(shè)計(jì)完井要求。 該研究采用地質(zhì)巖心鉆熱噴發(fā)井的施工，比用石油鉆井設(shè)備或地?zé)釋Ｓ勉@機(jī)施工可節(jié)約大量投 2100433B