欠平衡鉆井技術(shù)的定義

  欠平衡鉆井技術(shù)可定義為:井筒環(huán)空中循環(huán)介質(zhì)的井底壓力低于地層孔隙壓力,允許地層流體有控制地進(jìn)入井筒,并將其循環(huán)到地面進(jìn)行有效處理的鉆井技術(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)UBDT(underbalanced drillingtechnology)[2-9]。

 

  按鉆井工藝及循環(huán)介質(zhì)的不同,可將欠平衡鉆井分為氣相欠平衡鉆井、氣液兩相欠平衡鉆井、液相欠平衡鉆井、全過(guò)程欠平衡鉆井4大類(lèi)。

 

  國內部分技術(shù)人員延用了國外習慣,把欠平衡鉆井劃分并理解為只是包含液相欠平衡鉆井而不包含氣相欠平衡鉆井,同時(shí)常常把氣液兩相欠平衡鉆井隨意劃分,比如把泡沫鉆井劃分到氣相欠平衡鉆井中,這是不科學(xué)不合理的。

 

  全過(guò)程欠平衡鉆井技術(shù)是指,從欠平衡鉆井井段開(kāi)始至鉆井完井結束前,施工過(guò)程中鉆進(jìn)、起下鉆、取心、中途測井和完井(如欠平衡下篩管、下油管等)均在井底欠平衡狀態(tài)下完成[10]。

 

  欠平衡鉆井的完井方式目前主要有裸眼完井、篩管完井和固井射孔完井。前兩種方式目前從技術(shù)上均可以實(shí)現,并已有現場(chǎng)成功的案例。但是,要實(shí)現固井射孔欠平衡完井,就要使用低密度水泥漿,即水泥漿液柱壓力小于地層孔隙壓力(嚴格講水泥漿井底壓力小于地層孔隙壓力)時(shí)才能稱(chēng)為欠平衡固井。由于水泥漿有候凝、失重過(guò)程,同時(shí)地層流體始終處于激活狀態(tài),如不能有效壓穩(即固井前依靠加重鉆井液壓穩),儲層中的油、氣、水會(huì )侵入水泥漿中,加劇水泥漿失重,影響水泥石的膠結,致使候凝至膠結過(guò)程中產(chǎn)生各種微間隙,造成固井質(zhì)量不合格,危害后期儲層改造作業(yè),在保證固井質(zhì)量的/壓穩、居中、替凈、密封0八字方針中,/壓穩0是關(guān)鍵,而壓穩又勢必造成過(guò)平衡狀態(tài)。因此,目前固井射孔欠平衡完井從技術(shù)上不能完全實(shí)現。目前解決此問(wèn)題的方法主要有3種:一是采用裸眼完井或篩管完井(采用非透式篩管);二是采用特殊封隔器;三是研究/類(lèi)似凍膠技術(shù)0,使凍膠隔層起到封隔防竄的目的(但儲層的固井質(zhì)量仍會(huì )存在問(wèn)題)。