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【摘 要】为了确保欠平衡钻井的效果，国内提出了“全过程欠平衡钻井”的概念，这一概念来自于“全过程油气层保护”概念的类比。所谓全过程欠平衡钻井指的是从钻开油气层直到完井交井都要实现欠平衡，从这一意义上看，全过程欠平衡钻井指的就是欠平衡钻井和欠平衡完井，国外虽然没有全过程欠平衡钻井的概念，但有欠平衡完井、欠平衡作业的概念，意义差不多。
【关键词】 欠平衡 全过程 不压井作业 油气层保护
中图分类号：TE 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-0340-01
一、引言
不管是什么叫法，从本质上看进行不压井作业是其核心，不压井作业包括不压井起下钻、不压井测井、不压井下入筛管或尾管、不压井下入完井管柱等。除非在不压井起下管柱时，井仍然生产或流动（这只在气体、雾化、泡沫钻井中实行），否则在关井状态下是很难实现欠平衡条件的，因此不压井作业的叫法更合理。
二、不压井作业应考虑的问题
（一）管轻
应不断校核井压所造成的上顶力大小，以便在合适时机安装强行起下钻装置。如果采用套管阀，应预测可能产生的最高套压，套管阀的下入深度应大于发生管轻的深度。如果套压不高，可考虑全井实行过胶芯起下钻，但起钻时应灌重钻井液，确保起完钻后，井底压力与地层压力平衡。
（二） 起钻
起钻及时灌入钻井液，可以避免新的地层流体进入井内。最好是连续灌浆，但是在关井条件下，很难进行连续灌浆。自动灌注钻井液装置在有井压时，由于离心泵不能承压，无法用来灌浆。如果是电动钻机或钻井泵可以实现无级调速，可以通过冲数计量灌入量，否则，应配备水泥车灌泥浆。灌浆量除了起出钻柱的排代体积外，还要加上钻柱内容积。
推荐一种连续憋灌的方法，通过钻井泵、压井管汇、四通、节流管汇、地面分离系统、循环罐的循环回路，连续灌浆，调节节流阀施加一定的井压确保井底压力平衡。这种方法要求节流阀性能良好，当井压较高时，不应采用节流法，应实行关井法起钻。
（三）下钻
与起钻相反，下钻时要释放出与下入钻具排代体积和钻具内容积相等的钻井液，为此要配置一个钻井液计量罐，准确计量钻井液的释放量。
（四）圈闭压力与气体膨胀
在起下钻过程中，如果灌入或释放的钻井液与起出或下入钻具排代体积和钻具内容积严格一致的话，起下钻过程实质上一直处于关井状态，井压会随着气体的滑脱逐渐上升，这也就是不压井作业过程中井压较高的原因。如果不让气体膨胀，井底压力将会越来越高，严重时会憋漏地层。因此必须释放一定量的钻井液让气体膨胀。目前一种错误认识认为越放井压越高，不应释放钻井液。其实井压上升的直接原因是气体带压滑脱上升，释放钻井液的目的是控制井底压力与地层压力平衡。但是气体膨胀后，滑脱速度会加快。
（五）井口压力过高时的处理
旋转控制头或旋转防喷器的额定动压是有限的，而且井口压力过高，带压作业的风险也随之增大，因此，一般井口压力超过8 MPa时，应向井内挤注重钻井液来降低井口压力。但如果气体没有接近井口，重钻井液的滑落很慢，释放压力时可能又会回放出来。目前有一种错误认识，认为往井内挤是向地层挤，如果地层破裂压力太高，挤不到地层里去。这是与压回法压井概念相混淆的表现，挤重钻井液是使气体压缩，而不是将地层压漏，如果气体带有很高的圈闭压力，几乎不可压缩的话，则很难挤进去，但是如果气体已经充分膨胀的话，应该能挤进去。
（六）不压井测井
不压井带压测井作业需要安装专用的装置，一套不压井测井装置包括注脂头、防喷管、电缆防喷器和捕捉器四部分组成，如果采用套管阀方式进行不压井作业，防喷管和捕捉器可以省略。
（七）完井方式
如果采用筛管完井方式，通过井口胶芯密封的不压井作业方法已经满足不了需要，可以采用套管阀不压井作业方法，套管阀的下深应大于筛管长度。如果采用强行起下钻方法，可以下入光管，然后再射孔，这种方法要准备套管胶芯和安装套管闸板。
（八）下入完井管柱
如果需要下入完井管柱，需要事先安装油管头，因为在不压井条件下下入油管后，需要用油管挂座放油管，同时在拆井口时需要密封油管与套管的环空。目前，采油井口与钻井井口不配套，压力、通径、法兰都不相配，钻井井口目前都采用了API标准，而采油井口大多采用机械部标准。
三、 结语
国内的不压井作业属于起步阶段，目前只有四川开展了强行起下钻的应用研究[2]，新疆进行了2口井的套管阀应用[3]，胜利石油管理局也即将开展井下套管阀的现场应用。本文对不压井作业方法进行了总结，这将对该项技术在国内的应用与研究具有一定的指导意义。
参考文献：
[1] R. Hodgson. Snubbing Units： A Viable Alternative to Conventional Drilling Rig and Coiled TubingTechnology.SPE 30408.1995
[2]肖润德，潘登，杨玻. 四川油气田欠平衡钻井装备的研究与应用. 钻采工艺. 2003， 26（5）：60-63.
[3] 陶冶，刘伟，罗维，等. 欠平衡钻井新技术在夏72井的应用. 钻采工艺. 2005， 28（1）：11-12.
作者简介：
马力（1976—），男，回族，山东省青州人，长江大学石油工程学院工程硕士研究生，胜利石油管理局机关勘探项目管理部高级工程师，主要从事石油与天然气工程研究。
【关键词】 欠平衡 全过程 不压井作业 油气层保护
中图分类号：TE 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）35-0340-01
一、引言
不管是什么叫法，从本质上看进行不压井作业是其核心，不压井作业包括不压井起下钻、不压井测井、不压井下入筛管或尾管、不压井下入完井管柱等。除非在不压井起下管柱时，井仍然生产或流动（这只在气体、雾化、泡沫钻井中实行），否则在关井状态下是很难实现欠平衡条件的，因此不压井作业的叫法更合理。
二、不压井作业应考虑的问题
（一）管轻
应不断校核井压所造成的上顶力大小，以便在合适时机安装强行起下钻装置。如果采用套管阀，应预测可能产生的最高套压，套管阀的下入深度应大于发生管轻的深度。如果套压不高，可考虑全井实行过胶芯起下钻，但起钻时应灌重钻井液，确保起完钻后，井底压力与地层压力平衡。
（二） 起钻
起钻及时灌入钻井液，可以避免新的地层流体进入井内。最好是连续灌浆，但是在关井条件下，很难进行连续灌浆。自动灌注钻井液装置在有井压时，由于离心泵不能承压，无法用来灌浆。如果是电动钻机或钻井泵可以实现无级调速，可以通过冲数计量灌入量，否则，应配备水泥车灌泥浆。灌浆量除了起出钻柱的排代体积外，还要加上钻柱内容积。
推荐一种连续憋灌的方法，通过钻井泵、压井管汇、四通、节流管汇、地面分离系统、循环罐的循环回路，连续灌浆，调节节流阀施加一定的井压确保井底压力平衡。这种方法要求节流阀性能良好，当井压较高时，不应采用节流法，应实行关井法起钻。
（三）下钻
与起钻相反，下钻时要释放出与下入钻具排代体积和钻具内容积相等的钻井液，为此要配置一个钻井液计量罐，准确计量钻井液的释放量。
（四）圈闭压力与气体膨胀
在起下钻过程中，如果灌入或释放的钻井液与起出或下入钻具排代体积和钻具内容积严格一致的话，起下钻过程实质上一直处于关井状态，井压会随着气体的滑脱逐渐上升，这也就是不压井作业过程中井压较高的原因。如果不让气体膨胀，井底压力将会越来越高，严重时会憋漏地层。因此必须释放一定量的钻井液让气体膨胀。目前一种错误认识认为越放井压越高，不应释放钻井液。其实井压上升的直接原因是气体带压滑脱上升，释放钻井液的目的是控制井底压力与地层压力平衡。但是气体膨胀后，滑脱速度会加快。
（五）井口压力过高时的处理
旋转控制头或旋转防喷器的额定动压是有限的，而且井口压力过高，带压作业的风险也随之增大，因此，一般井口压力超过8 MPa时，应向井内挤注重钻井液来降低井口压力。但如果气体没有接近井口，重钻井液的滑落很慢，释放压力时可能又会回放出来。目前有一种错误认识，认为往井内挤是向地层挤，如果地层破裂压力太高，挤不到地层里去。这是与压回法压井概念相混淆的表现，挤重钻井液是使气体压缩，而不是将地层压漏，如果气体带有很高的圈闭压力，几乎不可压缩的话，则很难挤进去，但是如果气体已经充分膨胀的话，应该能挤进去。
（六）不压井测井
不压井带压测井作业需要安装专用的装置，一套不压井测井装置包括注脂头、防喷管、电缆防喷器和捕捉器四部分组成，如果采用套管阀方式进行不压井作业，防喷管和捕捉器可以省略。
（七）完井方式
如果采用筛管完井方式，通过井口胶芯密封的不压井作业方法已经满足不了需要，可以采用套管阀不压井作业方法，套管阀的下深应大于筛管长度。如果采用强行起下钻方法，可以下入光管，然后再射孔，这种方法要准备套管胶芯和安装套管闸板。
（八）下入完井管柱
如果需要下入完井管柱，需要事先安装油管头，因为在不压井条件下下入油管后，需要用油管挂座放油管，同时在拆井口时需要密封油管与套管的环空。目前，采油井口与钻井井口不配套，压力、通径、法兰都不相配，钻井井口目前都采用了API标准，而采油井口大多采用机械部标准。
三、 结语
国内的不压井作业属于起步阶段，目前只有四川开展了强行起下钻的应用研究[2]，新疆进行了2口井的套管阀应用[3]，胜利石油管理局也即将开展井下套管阀的现场应用。本文对不压井作业方法进行了总结，这将对该项技术在国内的应用与研究具有一定的指导意义。
参考文献：
[1] R. Hodgson. Snubbing Units： A Viable Alternative to Conventional Drilling Rig and Coiled TubingTechnology.SPE 30408.1995
[2]肖润德，潘登，杨玻. 四川油气田欠平衡钻井装备的研究与应用. 钻采工艺. 2003， 26（5）：60-63.
[3] 陶冶，刘伟，罗维，等. 欠平衡钻井新技术在夏72井的应用. 钻采工艺. 2005， 28（1）：11-12.
作者简介：
马力（1976—），男，回族，山东省青州人，长江大学石油工程学院工程硕士研究生，胜利石油管理局机关勘探项目管理部高级工程师，主要从事石油与天然气工程研究。