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摘要：天然氣井鉆井施工過程中，選擇最佳的鉆井工程技術措施，提高鉆井技術水平，達到安全鉆探的技術要求，積極開展科技創新，不斷引進新工藝、新技術措施，提高鉆探施工的速度，達到預期的鉆井施工質量，滿足天然氣開采的需要。
關鍵詞：氣井；鉆井工程；技術措施；探討
天然氣井的鉆探施工過程中，提高鉆井施工方案的編制設計水平，加強鉆井施工設計的管理，提高對鉆井施工全過程的控制和管理。實施鉆井的地質監督，及時錄取隨鉆的測井資料，為合理解決氣層奠定了基礎。優化設計鉆井工程技術措施，使其滿足氣井鉆探施工的需要。
1天然氣井的鉆探概述
天然氣井的鉆井施工管理，在勘探階段，以發現和保護氣層為主。而在天然氣的開發階段，必須達到保護氣層，并提高氣井的產氣量為主，增加氣田的采收率，滿足天然氣生產企業的增產要求。
1.1天然氣井的鉆井施工設計
天然氣井的鉆井施工方案的編制，需要結合油氣藏的實際情況，依據地質分析的數據資料，確定預鉆探氣井的井位，充分利用水平井及老井側鉆井的技術措施，優化鉆井施工設計，為鉆探出優質的井筒，提供最佳的設計。為了滿足采氣工程的要求，對區塊上已經鉆探的井筒進行分析，對地層的孔隙壓力、破裂壓力和坍塌壓力進行預測，合理設計鉆井液的密度和粘度，使其達到氣井鉆探施工的質量標準，防止鉆井液體系不合格，而導致氣層的污染，影響到后續天然氣的正常開采。選擇合適的井型，確定鉆井方式，實施完整的井身結構設計，優化設計鉆井設備，達到井控的管理目標，預測鉆井周期，使鉆井施工達到健康、安全、環保的標準。
1.2天然氣井鉆井施工過程的控制
在鉆探至氣層前，制定具體的安全措施，防止發生井噴事故，保證安全鉆探施工，達到設計的鉆井施工質量。起下鉆必須保持平穩，及時觀察井口的溢流等狀況，發現井漏、井塌或者井噴事故，都會影響到氣井鉆探施工的順利進行。鉆井施工過程中，合理錄取巖心，使巖心的質量滿足巖心錄井的技術要求，然后依據巖心整理和分析的要求，獲得巖心的基礎數據，得到精確的井筒數據資料，為合理開采天然氣提供依據。按照井身結構的設計要求，實施下套管和固井施工，合理控制水泥漿體系的粘度和密度，使其達到固井施工的質量標準，提高井筒的服役年限，滿足氣井生產的基本要求。
2氣井鉆井工程技術措施
優化設計氣井鉆井的施工程序，采取最佳的鉆井工程技術措施，鉆探出優質的井筒，滿足氣體開發的技術要求。氣井鉆進工程技術措施的應用，以欠平衡鉆井技術為主，實施液相的欠平衡鉆井，發展為氣液兩相的欠平衡鉆井的模式，提高了氣井鉆探施工的效率。
2.1欠平衡鉆井工程技術措施的應用
欠平衡鉆井技術的應用，選擇合適的鉆井液，保持井筒的欠平衡條件，鉆井液產生的壓力略低于井下油層的壓力，避免給油層帶來傷害，屬于綠色清潔的鉆井施工措施。應用于氣井鉆井施工過程中，需要配合井控技術措施，才能有效地防止井噴、井漏等事故的發生，提高氣井鉆井施工的效率。氣體鉆井技術措施的應用，屬于欠平衡鉆井技術的范疇。應用空氣或者氮氣作為鉆井液，應用旋轉防噴器作為井控設備的鉆井施工。保持了井筒的欠平衡條件，提高機械鉆速，井底的清洗條件好，避免造成井筒的污染，延長鉆頭的使用壽命，減少鉆頭的使用數量，相應地降低了鉆井施工的成本。選擇空氣錘鉆頭，鉆壓小，防斜效果突出。有效預防井漏事故的發生，環保性能好，達到氣井鉆井施工的安全環保標準。氣體鉆井技術與常規鉆井技術對比，循環的介質不同，選擇的鉆具組合形式也不同，井控的手段也不同，對井控的要求特別高，才能保證安全鉆探施工。加強對欠平衡鉆井施工技術的研究，結合氣藏的地質特征，進行欠平衡鉆井施工中流體的流動規律研究，進行井壁的穩定性研究，結合井控的技術措施，提高欠平衡鉆井的安全性。利用井控設備，設計了井口防噴器，結合液動的平板閥，更好地控制井口，當鉆井施工過程中，井口出現溢流的現象，立即啟動井口防噴器，關閉井口，防止發生井噴事故。
2.2井控技術措施的應用
針對氣井鉆井的實際情況，由于天然氣的膨脹特性，采取井控的技術措施是非常必要的。實施常規的壓井技術措施，選擇井控設備和設施，提高氣井鉆探施工的安全系數。在氣井鉆井施工過程中，當井口發生溢流后，利用井控的井口裝置關閉了井口，井下有鉆具和鉆桿，能夠進行循環作業，利用節流管匯進行液體的循環，實施壓井流程，抑制井噴事故的發生，保證了鉆探施工的安全。氣井鉆井設備的選擇是非常關鍵的，為了滿足井控的需要，選擇井控設備和設施，才能達到設計的鉆探施工標準，更好地完成氣井鉆探施工的任務。對鉆機的選擇，必須配套完整，功能齊全，保證井控設備的正常運行，能夠支持井控設備的工作，避免發生安全事故。配套的鉆頭及鉆具的組合形式，滿足氣井鉆探施工的需要。氣井鉆井的井控技術要求高，由于氣體受壓體積縮小，降壓體積膨脹的特性，選額合適的井控設備，加強井口的觀察和管理，防止井噴事故的發生。
2.3現代化鉆井工程技術措施
針對氣井鉆井的特殊性，采取高陡構造防斜打快技術措施，應用多穩定器的下部鉆具組合形式，選擇偏軸鉆具，小角度的單彎螺桿鉆具實施鉆探施工，提高機械鉆速，防止井眼軌跡偏斜，達到設計的鉆探施工質量。氣井鉆探施工時，選擇個性化的鉆頭設計，提高破巖能力，優化鉆井液體系設計，達到堵漏防漏的效果，有效地防止氣井鉆探施工中的井漏事故。并結合井控技術措施，提高氣井鉆探的安全性，避免發生各級各類的安全事故，降低氣井鉆井施工的成本，促進現代化鉆井技術的發展。選擇自動化鉆井工藝技術措施，實現地面鉆機的自動化和井下的自動化，地面鉆機的自動控制和管理，是通過自動控制系統完成的。井下的旋轉導向的鉆井系統包括鉆頭、旋轉導向裝置、隨鉆測井儀器、傳感器等組成，在旋轉導向裝置中預設井眼軌跡設計數據和指令，利用近鉆頭傳感器和隨鉆測井儀器探測井斜，采取井眼軌跡控制技術措施，合理控制井眼軌跡，如果井斜的偏差超過了規定的范圍，導向裝置中的電子控制模塊發出控制指令，會產生糾錯，恢復井眼軌跡，使其達到設計的標準。自動化鉆井系統的應用，操作者可以依據地面控制系統的指令，完成整個鉆探施工過程，達到降低了崗位員工的勞動強度，通過自控系統的應用，提高天然氣井的鉆探速度，縮短鉆井周期，提高了鉆探施工的效率。
2.4井眼軌跡控制技術措施
水平井鉆探施工過程中，為了合理控制井眼軌跡，采取井眼軌跡控制技術措施，保證鉆探出優質的水平井，滿足天然氣田開采的需要。結合鉆井過程中的隨鉆測井技術和錄井技術措施，將獲得的測井資料和錄井資料進行分析處理，通過精細的地質描述，依據地層的出水和出氣的預測情況，合理設計井位，加強對長水平井段的控制和管理，防止發生井漏、井塌及井噴的事故，保證安全鉆探施工，達到預期的鉆井施工質量。優化鉆具的組合形式，通過優選合適的鉆井工具，結合螺旋桿的應用，自動的調節定位工具的使用，提高井眼軌跡控制的能力，規范水平井的井眼軌跡，使其滿足氣井開發的技術要求。針對水平井鉆探的特殊性，加強對造斜井段、穩斜井段和水平井段井眼軌跡的控制，防止發生井壁坍塌的事故，保證井眼軌跡達到設計的目標，鉆探出優質的水平井。
2.5高含硫氣藏的鉆井施工技術措施
針對高含硫氣井鉆探施工的特點，優選耐腐蝕的鉆柱，選擇合適的鉆頭，滿足含硫氣井鉆探施工的需要。通過自行設計研究的高效PDC鉆頭的使用，提高含硫氣井鉆探的速度，減少對鉆井設備和工具的腐蝕，達到預期的鉆探施工的技術要求。不斷研究和應用防漏堵漏技術措施，通過近井壁的地層參數，判斷漏失層的位置，并進行漏失層的類型分析，采取最佳的堵漏措施，防止鉆井液的漏失，避免增加鉆探施工的成本，選擇合適的堵漏工具設備，實施先進的堵漏技術措施，防止氣井的漏失，提高氣井安全鉆探的效率。
3結論
通過對氣井鉆井工程技術措施的探討，選擇最佳的鉆井工程技術措施，完成氣井的鉆探施工任務。加強天然氣井鉆井施工的市場管理，通過招投標的方式，優選具有施工條件的高素質的鉆井施工隊伍，簽訂鉆井施工的合同，圓滿完成天然氣井的鉆探施工任務。保證天然氣井鉆井施工過程中的物資和材料的供應，達到質量標準，才能提高氣井鉆探施工的質量，達到預期的施工效率。強化天然氣井鉆探施工全過程的安全管理措施，避免發生安全事故，提高氣井鉆井的價值。
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作者:冉正濤 高原 張宏 單位:中石油川慶鉆探長慶鉆井總公司
