2017年
第11卷·第2期
天然气技术与经济
Natural Gas Technology and Economy
doi: 10. 3969 / i. issn. 20951132. 2017. 02. 007
元坝陆相地层气液转换技术研究
郑义欧彪李果
（中国石化西南油气分公司工程技术研究院，四川德阳618000）
Vol.11,No.2
Apr.2017
摘要气体钻井是川东北陆相地层主要提建措施之一，在气体钻井钻达设计井深或井下并常时需进行气液转换。转换后经常固井壁失稳带来长时间携砂或划眼等问题，大大降低了气体钻井提建带来的综合效益。针对气体钻并后并壁易吸水损的特点，提出采用油基前置液对并壁进行润湿反转预处理的防增指施，并制定出旋转喷淋转换工艺。该工艺采用原钻具组合直接转蒙及划眼，提高了气液转模效率，总转模时间由原来的5～22d缩超至4d以内
关键词气体钻井气液转换井壁失稳润湿反转
文献标志码：B
0引言
文章编号：20951132(2017)02003904
离液面100m左右，进行第二次替浆，以此方式进行替浆至并简满。
为有效提高机械钻速和保护储层，国内外广泛应用气体钻井技术，川东北地区上沙溪庙组及以上地层相对稳定，满足实施空气钻或者泡沫钻进的条件。目前，该地区上部地层已推广气体钻井工艺，使用并数已经超过40口，机械钻速由原来的1~3 m/h提高到6~10m/h，最高达22.79m/h，起到了较好的提速效果。但气体钻并过程中因地层大量出水或者井壁失稳严重时必须立即转换为常规钻井液，转换过程中如气液转换技术存在缺陷或转换工艺应用不适应时，容易造成或加剧井壁失稳，由此出现井塌卡钻或者长时间划眼等复杂情况，严重影响空气钻并提速成果，且对后续施工作业也会带来较大的安全风险。
1元坝工区气液转换技术现状
从元坝工区前期气液转换施工情况来看，主要采用以下两种转换工艺：工艺一，钻达气体钻井井深后原钻具起钻上提至离井底400~500m进行第-次替浆，再起500~800m进行第二次替浆（每次替浆量返高均在钻具底部以下），依此方式进行替浆至井满：工艺二，钻达气体钻井井深后起钻简化钻具，下光钻杆探沉砂面，然后上提钻具50~80m进行第一次替浆，替入300~500m井眼容积后钻具提
从使用经验来者，前期两种不同转换工艺有各自的优缺点。工艺一采用原钻具组合井下直接转浆，虽节约了起下钻时间，但容易由于井壁失稳引发卡钻事故，不能确保钻具安全。该艺在YB102-2H 井中得到应用，气液转换后井壁跨塌严重，并发生了卡钻事故，转换时间长达11d，转换时效较低，目前较少采用。工艺二是在工艺一的基础上发展而来，采用起钻简化钻具后提钻具至液面以上直接替浆，较大程度减少了由于替浆后引发井壁失稳带来的卡钻事故，基本能够保证钻具安全，但转换后井睡易失稳，通常需进行长时间划眼，转换效率不高。因此采用新的转换工艺势在必行。
2气液转换并壁失稳因素及技术措施
气液转换过程中井瞻失稳原因十分复杂，主要可归纳为工程因素、物理化学因素和塌压力平衡等方面。一是工程因素方面：在空气钻过程中，由于钻头的冲击振动、钻具的碰撞以及高速气流的冲刷，使近并睡岩石产生大量干燥微裂缝，不利于并壁稳定，同时地层岩性的非均质性较强，所钻井眼并壁的规则性较差，存在较多的锯齿状台阶，这些台阶经钻并液浸泡后出现并睡失稳：二是物理及化学因素方面：气体钻井井壁微裂缝发育，这些亲水
修订回稿日期：2017-03-01
作者简介：郑义（1984-），工程师，从事钻井工程设计及科研工作。E-mail：155104379@qq.cm
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