使用空心环境球的欠平衡钻井液

3 4 国外圭 占 井技术 第十：誊 l 9 年囊2 期 使 用 空 心 玻 璃 球 的 欠 平 衡 钻 G e o r g e H ． M e d l e y 等 州 ， l l ， ， ． 引 言 ／ 空气钻 井始 于 1 9 世纪 中叶， 于 2 0 世 纪 5 0 年代人们发现欠平衡钻井的优点时， 使其 达到高潮 从历史上看 ， 正如 2 O 世纪 5 0 年代 的有关资料记载的 ， 欠平衡钻井最重要的优点 是在钻硬地层时能提高机械钻速 ， 并随着静水 压力的降低， 机构钻速大幅度地增大。 减小井底压差还可以带来其它几个优点， 其 中包括从钻头下更快地运移出钻屑从而使 钻头切削岩层更有效 ， 延长钻头的使用寿命 由于真正的欠平衡钻井中压差反向作用于井 眼内， 而不是在地层中， 所以循环漏失和压差 卡钻事故可以减少或消除。 欠平衡钻井也可以大幅度减轻地层伤害。 减小地层伤害 已成为 2 0世纪 9 0 年代欠平衡 钻井技术再次兴起 的推动力， 特别是在需要较 长钻井时间可能引起严重地层伤害的水平井 中。在 A u s t i n自垩岩中欠平衡钻井己证明是 有效的， 并 已得到很快推广 ， 特剐是在加拿大 ( 如 图 】 ) 。 充 气钻井液 在低压衰竭的油藏中欠平衡钻井时要求 钻井液 比水轻 ( 比重小于 1 ) 。 有许多种类型的 流体 可 供 使 用 ， 从 1 0 0 的 气 体 ( 例 ： 空 气 钻 井) 到 1 0 0 的液体 。所有现在使用的密度低 ： ， I 璃 ， 、 ， ， 。 赵 雄虎 校 于 6 ． 9 p p g ( 比重为 0 ． 8 3 ) 的钻 井液 都 含有 气体 或空气 。除了纯气体以外， 这些钻井液还 包括 油雾、 泡沫、 和充气( 或硝化的) 泥浆。 尽管欠平衡钻井有许多优点 ， 但是采用可 压缩性钻井液会导致下列一些问题 。 压气机和 氨气 的使用 会增 加钻 井成 本 2 0 0 0 0 ~3 0 0 0 0美元／ 天 由于充气 泥 浆中 舍有 氧气， 因此井眼内钻柱 的腐蚀成为一个主要的 问题 。 在含有烃类的环境中( 如油或气体) 引入 氧气能引起井下起火和爆炸 。 由于充气钻井液 的可压缩性、 多相的特性使水力计算变得更困 难。 而由于充气钻井液不能象纯液相的钻井澈 一 样对钻柱进行缓冲减震 ， 因此钻柱的震动将 变得更严重。 针对井眼中的摩擦系数高达 0 ． 7 ......