连续管欠平衡水平钻井的优势

位于加拿大不列颠哥仑比亚省东北部上泥盆系的Jean Marie碳酸岩储层是一种低压、断块储层，适合采用欠平衡水平钻井来开发。在该地区采油的油公司共打了900多口水平井。在钻井工程中使用了钻杆和连续管两种钻井工艺，两种钻井工艺自身都有优缺点。两种钻井工艺的成本基本相同，但连续管钻井的操作容易、安全以及可以减轻地层损害，使人们更乐意采用连续管钻井技术在该地区钻井。Penn West Energy Trust公司使用两种钻井工艺打了大量的井，并对这两种钻井工艺进行了对比。 1．Jean Marie地层 在Jean Marie层进行了大量的欠平衡钻井。Jean Marie层包括15～100m厚的迭层点礁和障壁礁。Jean Marie储层是最好的储层。该地层为低压层，孔隙度为9%，渗透率为0.5～10md。在Jean Marie储层利用欠平衡水平钻井技术效果较好。较长水平井段可以使井眼穿过多个高渗的点礁层。在保证钻井液不损害储层的情况下，欠平衡钻井可以在高渗层钻出一液流通道。 2．连续管和钻杆欠平衡钻井工艺 在Jean Marie层共打了1000多口水平井（包括多分支井眼），直井的平均井深为2650m，水平井段的长度为300～1000m，包括双分支和3分支水平井眼。水平井的产量为直井的2～4倍。 十年来，连续管钻机与常规钻机在欠平衡钻井市场中已成为竞争对手。常规钻机因有较大的起吊和加压能力、以及钻柱的旋转能力，可以达到较大的位移而有较强的优势，但是在处理井下复杂情况和进行打捞作业时几乎没有人选择常规钻机。另一方面，连续管钻机的连续钻柱也具有得天独厚的优势，勿需上卸丝扣来连接钻柱使连续管钻机的起下钻速度快而且降低了井队人员的风险。 实际上，在钻易损害地层时，限制压力波动的能力是欠平衡钻井的最大优点之一。当使用钻杆和泡沫体系进行欠平衡钻井时，在卸扣和上扣过程中井下会产生压力降。泡沫（含有60%～80%的气体）在无剪切的泵送过程中会发生破，泡沫有可能在井眼内分离为气相和水相。 一旦接完单根后，泥浆泵恢复循环，泡沫、气体和自由水组成的段塞在井眼内上窜，在段塞排出井口前会造成井下压力上升。井下压力的峰值如果超过储层压力，会破坏地层的渗透性。相反，若使用雾、80%～85%气体和连续管进行欠平衡钻井，就不会导致压力波动，因而不会造成地层损害。 3．连续管钻井的经验 在对Jean Marie层数年的欠平衡钻井情况进行分析后，找到了一些趋势。使用常规钻机和泡沫进行欠平衡钻井时，随着水平井眼长度的增加，天然气的产量反而下降。这主要归咎于储层长期暴露在钻井液中以及因水平井段过长造成较高的摩擦压力。 造成地层损害的原因有泡沫质量难以控制、泡沫破裂、在钻井介质中液相含量较高或在接单根时所产生的压力峰值等原因，但造成地层损害的主要原因却难以确定。然而，使用连续管欠平衡钻井工艺和雾化钻井液所钻的井，其天然气产量却没有下降。使用连续管钻井工艺和雾化钻井液钻达设计深度时，其天然气产量却稳定增长。 4．使用连续管钻井工艺进行侧钻 除上述优点外，连续管钻井工艺还能在裸眼井段进行快速侧钻，不但作业简单而且其建井速度要比常规钻井的建井速度快。 信息来源于：中国工业设备网