2016-05
科研开发
当代化工研
90
Chenmie
空气钻井过程中井下复杂问题处理方法
O周轶鹏
（中原石油工程有限工司钻井二公司河南450000）
摘要：随着现代科学技术和工程技术的不断发展，空气帖井主要被运用于石油，天然气的开采，以及各种地层帖粘井活动当中，本文主要
研究分析空气贴并的概况，空气站并过程当中出现的井下复象间题，以及解决达要同题的具体方法和措施。关键词：空气站井；并下复杂同题；处理方法
中图分类号：TE
文献标识码：A
ProcessingMethodofDownholeComplicatedProblemintheProcessofAirDrilling
Zhou Yipeng
(Drilling company No.2 of Zhongyuan Petroleum Engineering Limited Company, Henan, 450000)
Abstracf:Wirh rhe cominaous development of modern science and technology and engineering fechnology; air drilling is mainly applied to he extraction of oil, nafarral gas, as well as drilling activities in variety of stratums.In this paper, it mainly analyzes rhe general situation of air drilling, dowmhole complex problems in air drilling proces, and rhe concrefe merthods and measures to solve these problems.
Key words: air drilling;: dowwhole complex problem; processing merhod
空气钻并不仅能提高钻速还能有效保护的保护地下储层欠平衡。21世纪以来，我国开展了大量的空气钻井试验和研究活动，研究空气钻井的数量也在不断增多，同时，通过研究空气钻并试验还发现了很多非常丰富的油气资源。而在空气钻并的试验过程发现各种各样的问融。其中，最为常见的问题
有地层出水，地层存在漏失层段，以及井壁稳定性问题等。一、空气钻井概况
1.空气钻井：主要以压缩气体为运作循环媒介和破碎岩石能量的一种欠平衡钻井技术。
2.工作原理：主要以气体为运作媒介，利用气体压缩机
等其他技术设备作为增压装置，同时用旋转防喷器作为并口设备的一种欠平衡钻并技术，主要用于天然气、石油钻并。
3.适用条件：（1)适用于平缓的钻并地层，且地层倾角必须<30°，以及无力学不稳定性应力跨，地层塌压力较地。(2)适用于不出水的地层，以及没有较浅的天然层、石油层、膏盐层的地层。
4.优点：(1)有利于高效的提高钻并的机械速度，从而缩短钻井工程周期。(2)有利于提高井底的清洁度和冷却度，延长钻头的使用寿命，从而节省钻头用量。(3)有利于提高钻并的防斜效果，因空气钻并在使用空气锤头时，钻压较小，转速较低，扭矩较小。(4)有利于避免井漏，地层出水等复杂问题的发生，从而保护了周边环境。
5.缺点：(1)由于空气钻并是一项欠平衡钻并技术，所以当地下层出水、天然气、油气外泄时，不能有效的平衡地层压力，同时，必须要立即转换成钻并液钻并方式才可。因此，即使是在实际空气钻并过程当中还是要配置好压井所需的泥浆，做好随时转换压并方式的准备。(2)同钻并液压钻并方式相比，空气钻并费用高，空气钻并每天要耗费8-9t的油量。(3)由于现阶段对空气钻并技术的研究还不充分，容易导致钻井复杂问题的出现。
二、空气钻井过程中井下主要复杂问题
1.地层出水问题
正常情况下，在实际钻井工作开展之前，要对进行钻万方数据
并区域内的水文地质进行勘察和相关勘察资料进行审核。而我国多数地区的河段出水量都较大，而某些地区的河口出水量大于将近30m3/h，在水量经过的坡段出水量大于将近 70m"/h。这些数据充分表明，地层出水量早已达到地层出水量的的最大值，因此，在实际钻井过程当中危险性极大。与此同时，由于多数地段的液体部会在环空处出现，因此，大量的湿岩浆屑会附若在钻并杆上，从面导致岩浆屑不能被空气从环空处带出来，并一直附若在环空出。如果在此种情况下继续使用空气钻并的话，空气的携带能力无法将岩浆屑带出环空出，从而导致岩浆屑不断沉降。岩浆属沉降到一定程度便会在井内堆积，最终会形成虑饼图，从而影响空气钻并的净化效果，严重的话还会造成卡钻现象的产生，卡钻现象不仅会给并下安全造成威胁，同时还会大大降低钻并旋转速度。尤其是含泥量较多的地层，当地层水的比例与岩浆屑的体积比同时达到25：1时，使会导致产重的黏结成团间题的出现，从而影响空气钻并的正常运作。
2.并壁稳定性问题
正常情况下，地下岩石出现严重的破裂问题称之为井壁
稳定性回题。此种现象一旦发生，会给空气钻并的的正常运作造成两方面影响。首先，空气钻并在运作过程当中，并筒内的钻井气体循环介质液柱压力极大的小于钻并区域内地层的孔隙压力，导致地下井壁出现拉伸前落现象。其次，空气钻井在运作过程当中，到钻井区域内地层出水。空气钻井在钻并过程当中，钻并区域内有多个水层，并且出水量可达 70m"/h。由于空气钻井在实际钻井过程当中遇到地下层出水，从而直接导致泥页岩水化塌，发生剧烈的化学反应，以至于并壁失去其应有的稳定性能，进面导致并壁期增掉块现象严重化。
3.地层存在漏失层段问题
在空气钻井实际钻井过程当中，在井段412.1-416.3 m、419.4543.7m、535.6522.8m、544.4575.2m层段排砂管线出现出口失防间题，并且工作过程不连贯，多次出现停泵、停气到单根后在开泵、开气现象，从而导致空气钻