長慶區域天然氣井鉆井工藝技術探討

景占英

（中石油川慶鉆探長慶鉆井總公司，陜西西安 710018）

長慶區域天然氣井鉆井工藝技術探討

景占英

（中石油川慶鉆探長慶鉆井總公司，陜西西安 710018）

長慶區域天然氣井的鉆探施工，需要結合長慶油田的特點，采取必要的技術措施，鉆探出合格的天然氣井，才能確保得到最佳的天然氣產能，達到氣田生產的經濟指標。針對長慶區塊的特點，進行天然氣井鉆探施工時，優化設計井眼軌跡，優選鉆頭類型及直徑，應用先進的鉆井工藝技術，鉆探出高質量的天然氣井。

長慶區域；天然氣井；鉆井工藝；探討

依據長慶區塊氣田的特點，鉆探合格的水平井，有利于提供氣田的開發，得到更高的天然氣產量。有必要研究天然氣井的鉆井工藝技術，解決水平井鉆探的技術問題，提高天然氣井鉆探的效率，為天然氣井鉆探提供可靠的技術措施。

1 天然氣井鉆井的技術難點分析

在長慶區塊，為了鉆探天然氣水平井，必須解決技術難點問題，才能達到預期的鉆探效率。天然氣井鉆井施工過程中，由于表層漏失嚴重，很容易導致井壁的坍塌，而影響到正常的鉆井進尺。由于區塊內的頁巖的穩定性差，導致泥頁巖出現水化膨脹的現象，降低鉆井液的失水性，引起鉆井液的性能變差，同時引起縮頸、坍塌等情況，導致井壁的嚴重失穩。

對于定向井的造斜井段的鉆頭選型比較困難，鉆頭的使用壽命縮短，起下鉆的次數增加，而且容易發生卡鉆的事故，影響天然氣井鉆探的速度。水平井段的砂巖巖性致密，給鉆井施工帶來更大的難度，很容易發生嚴重的卡鉆事故，對鉆頭的磨損更加嚴重，因此，對于長慶區域天然氣井的鉆井施工，必須優化設計鉆井施工工藝技術措施，通過合理的鉆井施工設計，達到預期的鉆探目標。

天然氣井鉆井施工過程中，由于長慶區塊的氣藏一般埋藏深度比較深，需要鉆探深度的水平井，給天然氣井鉆探帶來更大的難度。地層結構較為復雜，鉆井施工時，容易發生卡、漏、踏等情況，需要合理控制天然氣井的鉆探施工，保證安全平穩地完成鉆探施工任務。由于水平井段含有大量的泥巖夾層，很容易導致井壁失穩，給固井施工帶來更加嚴峻的考驗。

2 天然氣井鉆井工藝技術措施

為了達到長慶區域天然氣井鉆井的技術要求，有必要研究適合該區塊的天然氣井的鉆井工藝技術措施，經過精細的設計，優選鉆具、優化鉆井液體系、應用合適的鉆頭進行鉆探，鉆探出優質的水平井，達到長慶區塊水平井鉆探的效率。

2.1 欠平衡鉆井工藝技術措施的應用

對于長慶區域天然氣井的鉆井施工，優化設計鉆井工藝技術，減少對儲層的污染，提高天然氣井的產能，達到設計的產氣量。因此，在該區塊實施了欠平衡鉆井技術措施，利用氣體鉆井液，減少油層的污染。由于沒有液體進入氣層，有效地保護了產氣層。

氣體鉆井技術措施，可以提高鉆井速度，縮短天然氣井的鉆探周期，提高天然氣井鉆探的效率。應用的欠平衡鉆井的鉆井液優選氮氣或者天然氣，不斷提高該區塊的鉆井效率，降低鉆井施工成本，使天然氣井的鉆探達到最佳的狀態。

2.2 天然氣井鉆井井口裝置的優化

在長慶區域實施天然氣井鉆井施工過程中，為了有效地防止井噴事故的發生，優化井口裝置，保證井口的密封條件，保證了天然氣井鉆探的安全。在實施欠平衡鉆井施工時，采用井控的井口裝置，保證鉆井施工的安全。將旋轉防噴器與萬能防噴器和雙閘板防噴器進行組合應用，達到最佳的防噴效果。

2.3 提高鉆速的技術措施

應用氣體鉆井工藝技術措施，能夠大幅度提高機械鉆速。氣體鉆井施工過程中，由于地層孔隙的壓力會產生對井內的推力，幫助井底巖石破碎，有助于鉆頭的順利鉆進。因為井筒內沒有液柱的存在，對井底不會產生過高的壓力，在井底未破碎的巖石區域產生一個低壓區，有利于鉆頭的作用，提高機械鉆速。在氣體鉆井施工時，有利于巖石的破碎，并能夠及時攜帶出井，避免井下的巖屑床的存在而污染井筒，給固井施工帶來危害。

對于氣體鉆井工藝技術措施的應用，優選牙輪鉆頭，滿足氣體鉆井的需要。提高鉆頭的鉆進速度，降低對鉆頭的磨損，借助于氣體鉆井方式的優勢，減少對氣層的影響，提高天然氣井的開采效率。

2.4 天然氣水平井井眼軌跡控制技術措施

為了降低長慶區域天然氣水平井的鉆探施工難度，優化設計井身剖面，確定入靶的精度，保證井眼軌跡符合設計要求。在直井段的鉆探施工中，采用塔式的鉆具組合，達到最佳的鉆探效果。造斜井段采用單彎的螺桿鉆具，達到井眼軌跡的斜度，滿足鉆井施工設計的要求。

對于水平井段的鉆探施工，采取多種鉆井方式的實驗，優選適合具體天然氣井的鉆井施工技術措施，使其達到最佳的鉆探效率。如導向鉆具的應用，有效地控制了水平井段的井眼軌跡。也可以使用直螺桿和PDC鉆頭的組合形式，完成水平井段的鉆探施工。還能夠運用鉆盤鉆進的方式，保證水平井段的井斜角達到設計要求。

3 結論

通過對長慶區域天然氣井鉆井工藝技術的探討，解決長慶油田天然氣井的鉆井問題，達到天然氣的開采目標，提高天然氣開采的效率。應用氣體鉆井工藝技術措施，大大提高機械鉆速，縮短鉆井周期。促進天然氣水平井的鉆探施工，采用先進的鉆井工藝技術措施，鉆探出更多優質的天然氣水平井，提高天然氣田的產能，使長慶區域的天然氣生產達到最佳的狀態。

[1] 周賀.地震鉆井工藝技術探討[J].中國新技術新產品，2012，（7）：128.

Discussion on Drilling Technology of Natural Gas Well in Changqing Region

Jing Zhan-ying

Drilling construction of natural gas wells in Changqing area needs to combine the characteristics of Changqing Oil field and take necessary technical measures to drill out the qualified natural gas wells to ensure the best natural gas production capacity and reach the economic index of gasfield production.According to the characteristics of Changqing block，when drilling and construction of natural gas wells，optimize the design of well bore trajectory，select the type and diameter of drill bits，and use advanced drilling technology to drill high quality natural gas wells.

Changqing area；natural gas well；drilling technology；discussion

TE86

B

1003–6490（2017）10–0226–01

2017–07–25

景占英（1970—），男，陜西西安人，工程師，主要從事鉆井技術與基層管理工作。