空气钻井优点

  (1)空气钻井能够大大提高钻井速率,减少建井周期时间,减少钻井成本费。

  空气钻井与基本钻井对比,其机械钻速可提升4~14倍,麻花钻耗费降低2 /3,大幅度降低钻井液的成本费耗费,这早已为世界各国很多的空气钻井实践活动所证实。

  空气钻井能够提升钻井速率,其关键原理如下所示:

  在空气钻井中,地质构造孔隙度工作压力在空气压力差情况下造成向井里的/推动力0,该/推动力0有促进井中岩石破碎(或崩离井中)的发展趋势。

  在空气钻井中,井内基本上无净重的气柱大大的改变了井中应力状态,在麻花钻正前方未粉碎地质构造内造成非常大范畴的低地应力区,有利于粉碎;与此同时在井中造成沿井室往上的拉应力,有/扯断0岩层的发展趋势(留意到石头的抗压强度比较低)。

  同样地质构造、同样岩层、同样基础埋深的矿井岩石,在空气钻井标准下易破碎,且地质构造越硬、井越深,该特性越明显。而地底岩石,在高围压标准下广泛发生抗压强度扩大、强度扩大、碾磨性提高,由延性向塑性变形衔接。因而,同样深层、同样岩层的地质构造,在钻井液钻井标准下会有高韧性、高韧性、高碾磨性、高塑性变形,这些都极不益于地质构造粉碎;但在空气钻井标准下,则主要表现低抗压强度、低强度、低碾磨性和高延性,进而使地质构造非常容易粉碎。

  空气钻井的冲击式粉碎,更有益于提升硬地质构造钻速,由于强碾磨性硬地质构造,冲击式粉碎的速率比裁切式高,破岩专用工具损坏小。在国外、澳大利亚,大量地选用空气钻井的空气锤和捶击麻花钻,能够更大大提高钻速。现阶段国外DOE(DepartmentofEnergy)已经机构可转为的气体冲击式钻井系统软件,以用以气体钻气井、定向井。

  空气钻井井中清岩高效率,煤岩不容易凝固黏结而泥包麻花钻或在井中产生水处理工艺性滤饼而被粘附,所以并不会由于煤岩反复粉碎而严重危害钻速。

  表1 2003年至今进行的空气钻井井号工程施工日期井孔规格/mm井段/m气体排气量/(m3/min)机械钻速/(m /h)同样结构、井段机械钻速/(m /h)空气钻井与钻井液钻井机械钻速比照/倍正坝1 2003 -01 31112 138146~ 518100 110~150 15190 2127 7. 00核桃仁1 2003 -04 44415 18125~76180 85 2140 1113 2112矿2 2003 -05 31112 1 535127~1 901100 90 3121 1176 1182大天9 2003 -06 31112 29188~31123 86 6114 1196 3148(2)空气钻井有利于高陡易斜结构防斜打快。

  在高陡易斜结构选用基本钻井时,原本钻速就比较慢,加上为了能操纵井斜而对钻井主要参数增加的限定,大多数只有小钻压、低转数的/挤压完爆0,钻压一大就非常容易斜,那也是限定高陡易斜结构钻速提升的一大难题。

  在空气钻井中,因为地质构造非常容易被粉碎,故需要钻压仅为基本钻井的1 /3上下,该钻压值既满足了空气钻井的必须,从而满足了/挤压完爆0的需求。因而,既提高了钻速,又调节了井斜。

  假如再选用矿井空气锤钻入,其钻入的驱动力关键来源于于空气锤的超强力冲击性,需要的钻压更小(仅要1~2 t钻压控住矿井空气锤),能更有助于操纵井斜,且钻速迅速。

  (3)空气钻井在摆脱比较严重井漏、恶变井漏层面拥有不可替代的优点,这一点已为海外十几年的空气钻井实践活动所证实。

  (4)在油气勘探开发中,用空气钻井技术性开启产层,能够合理地维护产层,提升勘查中发觉的通过率和评判的精确性,提升开发设计里的单井生产能力和最后采出程度,这个是近10年海外空气钻井发展趋势的焦点之一。

  最先,空气钻井是负压力差的欠均衡钻井,钻开储集层全过程中井内压力小于储集层工作压力,这促使储集层里的液体(油、气)源源不绝地由地质构造内流到井室中,并被带上至路面加以控制、解决;这时不太可能有井内液体进到储集层,进而彻底清除了正压力差产生的固相损害和高效液相损害。

  次之,空气钻井是借助空气钻井的技术性,循环系统物质中无任何水性液体,进而彻底解决了储集层自发性吸湿导致的油相圈闭损害。

  因为空气钻井技术性清除了储集层的正压力差损害和油相圈闭损害这两大关键损害,合理地保障了储集层,在海外被称之为/无损害钻井0。

  空气钻井缺陷.

  (1)解决地质构造出水量的能力较差,特别是砂粉砂岩地质构造造浆,是大部分空气钻井失败的原因。

  (2)并没有应对井筒结构力学性失衡(如粉碎岩石、高结构地应力、流变性岩石)的工作能力。

  (3)井中欠压保护值很大,处在无调节的欠平衡状态,造成储集层速敏、出砂,乃至塌陷。特别是钻遇髙压、增产储集层,井控安全系数较弱。

  (4)必须价格昂贵的路面机器设备。