欠平衡钻井技术的定义

  欠平衡钻井技术可定义为:井筒环空中循环介质的井底压力低于地层孔隙压力,允许地层流体有控制地进入井筒,并将其循环到地面进行有效处理的钻井技术,简称UBDT(underbalanced drillingtechnology)[2-9]。

 

  按钻井工艺及循环介质的不同,可将欠平衡钻井分为气相欠平衡钻井、气液两相欠平衡钻井、液相欠平衡钻井、全过程欠平衡钻井4大类。

 

  国内部分技术人员延用了国外习惯,把欠平衡钻井划分并理解为只是包含液相欠平衡钻井而不包含气相欠平衡钻井,同时常常把气液两相欠平衡钻井随意划分,比如把泡沫钻井划分到气相欠平衡钻井中,这是不科学不合理的。

 

  全过程欠平衡钻井技术是指,从欠平衡钻井井段开始至钻井完井结束前,施工过程中钻进、起下钻、取心、中途测井和完井(如欠平衡下筛管、下油管等)均在井底欠平衡状态下完成[10]。

 

  欠平衡钻井的完井方式目前主要有裸眼完井、筛管完井和固井射孔完井。前两种方式目前从技术上均可以实现,并已有现场成功的案例。但是,要实现固井射孔欠平衡完井,就要使用低密度水泥浆,即水泥浆液柱压力小于地层孔隙压力(严格讲水泥浆井底压力小于地层孔隙压力)时才能称为欠平衡固井。由于水泥浆有候凝、失重过程,同时地层流体始终处于激活状态,如不能有效压稳(即固井前依靠加重钻井液压稳),储层中的油、气、水会侵入水泥浆中,加剧水泥浆失重,影响水泥石的胶结,致使候凝至胶结过程中产生各种微间隙,造成固井质量不合格,危害后期储层改造作业,在保证固井质量的/压稳、居中、替净、密封0八字方针中,/压稳0是关键,而压稳又势必造成过平衡状态。因此,目前固井射孔欠平衡完井从技术上不能完全实现。目前解决此问题的方法主要有3种:一是采用裸眼完井或筛管完井(采用非透式筛管);二是采用特殊封隔器;三是研究/类似冻胶技术0,使冻胶隔层起到封隔防窜的目的(但储层的固井质量仍会存在问题)。