吐哈油田深井氮氣（N2）鑽井技術速寫

      由工程技術研究院承擔的集團公司2007年氮氣欠平衡鑽井重大現場試驗——玉門鴨兒(er) 峽油區鴨940井順利完井，完鑽井深2919米，三開儲(chu) 層段全程采用氮氣欠平衡鑽井技術，油層保護效果顯著，氮氣鑽進井段總長209米，機械鑽速達到4.1米/小時，為(wei) 鄰井的3.4倍，原油產(chan) 量提高146%。此次試驗獲得圓滿成功，在國內(nei) 首次解決(jue) 了高凝稠油油藏氣體(ti) 鑽井過程中井筒降粘、舉(ju) 升和攜砂等重大技術難題，形成了高凝稠油油藏氮氣降粘攜砂技術、“凍膠閥”篩管完井技術、高原地區深井氮氣鑽井設備配套技術和稠油油藏儲(chu) 層保護技術，為(wei) 高凝稠油油藏氮氣鑽井積累了經驗，為(wei) 老油田有效動用剩餘(yu) 儲(chu) 量探索了一條新途徑，成為(wei) 集團公司“欠平衡井年”的重要技術創新成果。7月20日，鴨940井經現場測試獲得日產(chan) 15噸高產(chan) 油流。鴨940井順利投產(chan) ,使誌留係裂縫稠油油藏開發取得突破性進展,並為(wei) 同類型油田的開采提供了技術借鑒，填補了我國在誌留係裂縫稠油油藏進行氮氣欠平衡鑽井的技術空白。

　　鴨９４０井欠平衡鑽井試驗是集團公司重點技術開發項目之一，也是國內(nei) 首次在深井稠油油藏進行的氮氣欠平衡鑽井試驗。在鴨940井完井過程中，吐哈工程技術人員通過向井筒內(nei) 注入清洗劑、調整氮氣鑽井參數、增加氣舉(ju) 次數、優(you) 化施工措施等多種方案，成功解決(jue) 了稠油油藏氮氣鑽進中稠油粘度高易凝結、氮氣注入壓力高、鑽屑攜帶困難、環空不暢和易發生井下複雜的難題，成功鑽穿稠油儲(chu) 層段，取得氮氣欠平衡鑽井技術的重大突破，形成了深井稠油油藏氮氣欠平衡鑽井新技術。首次應用原油和GBC段塞壓井結合的壓井方式，既達到了壓井要求，又保護了儲(chu) 層，打破以往氣體(ti) 鑽井依靠不壓井裝置、套管閥等昂貴設備完井的局麵，簡化了完井工藝，大大降低了氮氣鑽井成本，為(wei) 氣體(ti) 鑽井完井提供了新方法。鴨940井的成功試驗，不僅(jin) 拓寬了氮氣欠平衡鑽井技術應用新領域，而且使吐哈氣體(ti) 鑽井技術再次引起國內(nei) 欠平衡鑽井界的廣泛關(guan) 注。
　　吐哈欠平衡鑽井技術起步於(yu) 上個(ge) 世紀九十年代。１９９４年，工程技術研究院的前身鑽采工藝研究院與(yu) 西南石油學院合作進行欠平衡鑽井研究。研究人員在根據吐哈油田特點以及跟蹤國內(nei) 外先進鑽采工藝的基礎上，進行了預研、調研、跟蹤研究和儲(chu) 備技術，並在恰勒坎構造評價(jia) 井恰102井上進行了先導性現場試驗。采用泡沫流體(ti) 和鑽井液交替進行鑽進，穿越三間房儲(chu) 層段，使用泡沫鑽進累計達242.53米。雖然恰102井欠平衡鑽井未達到預期效果，但是從(cong) 該井的欠平衡鑽井中，積累了寶貴的經驗，為(wei) 後期的欠平衡研究和試驗奠定了基礎。
　　進入二十一世紀，隨著吐哈油田勘探開發的發展以及國內(nei) 外石油勘探開發的形勢和鑽采工藝技術的發展，對欠平衡鑽井技術的需求提高到了一個(ge) 新的高度。工程技術研究院及時抓住這一機遇，在前期研究試驗取得經驗和技術儲(chu) 備的基礎上，從(cong) 2000年開始，高起點開展欠平衡鑽井技術研究和試驗。從(cong) 鑽井過程中的欠平衡到全過程欠平衡鑽井，從(cong) 液相連續相到氣相連續相欠平衡方式得到全麵發展。2000年，吐哈油田在牛102井進行泡沫欠平衡水平井鑽井試驗取得成功。2001年，科研人員應用輕質油基鑽井液在三塘湖盆地馬1井的側(ce) 鑽改造中，完成了國內(nei) 第一口套管開窗側(ce) 鑽欠平衡大斜度井，以及在勝北構造上率先應用充氣欠平衡鑽井試驗。2003年，在集團公司和指揮部大力支持下，“利用空氣鑽井技術提高玉門青西地區鑽井速度研究”、“吐哈及玉門青西地區空氣鑽井現場試驗”、“氮氣水平井鑽井技術在低滲低效油藏的研究與(yu) 應用”等先後在集團公司通過立項，實現了吐哈欠平衡鑽井技術研究和試驗從(cong) 液相連續相向氣相連續相（即氣體(ti) 鑽井技術）的新飛躍。
　　2003年，工程技術研究院在玉門油田窿14井進行了第一口氣體(ti) 鑽井試驗，並在這口井上成功試驗了空氣、霧化、泡沫三種欠平衡鑽井技術，開創了吐哈氣體(ti) 鑽井新局麵，有力地推動了吐哈氣體(ti) 鑽井技術的發展。
　　2004年至2005年，吐哈油田欠平衡鑽井技術得到迅速發展，先後在窿14井、中石化鄂爾多斯D12-1井、紅台2－15井、紅台2－17井、紅台2－4井等8口井采用欠平衡鑽井技術，其中有５口井在儲(chu) 層段進行全過程欠平衡純氮氣鑽井。其中紅台2－15井是國內(nei) 首次進行全過程欠平衡純氮氣鑽井，取得顯著效果，獲得的高產(chan) 油氣流是常規鑽井的10－15倍。該井的成功實施，展現出全過程欠平衡氮氣鑽井在提高產(chan) 能和準確評價(jia) 及發現油氣層方麵的良好前景，奠定了吐哈氣體(ti) 鑽井在國內(nei) 的領先地位。2006年第8期《中國石油石化》以《中國石油科技大飛奔》為(wei) 題，報道了氮氣鑽井技術在吐哈紅台2－15井首次應用試驗取得的“重大新發現”。2006年4月，該項目組榮獲集團公司“優(you) 秀科技創新團隊”稱號。
　　2006年以來，在總結前期欠平衡鑽井成功經驗的基礎上，吐哈欠平衡氣體(ti) 鑽井實施方式從(cong) 研究試驗向研究與(yu) 專(zhuan) 業(ye) 化技術服務並重的轉變，實現了研究——試驗——應用——專(zhuan) 業(ye) 化服務的良性循環。在欠平衡鑽井裝備配套方麵，短短兩(liang) 年時間，配備了美國鑽采旋轉控製頭1套、國產(chan) 旋轉控製頭3套、氣體(ti) 監測儀(yi) 5套、地麵管匯和內(nei) 防噴工具、製氮車6台套、液氮泵車2台套，具備了獨立完成氮氣鑽井、充氣鑽井、空氣鑽井等欠平衡鑽井施工能力。在工藝技術方麵，由引進消化向逐步完善和自我創新轉變，形成了輕質鑽井液、充氣、泡沫、霧化、氣體(ti) 等完整的欠平衡鑽井方式，以及全過程欠平衡鑽井、測井、取心、完井係統技術。氮氣鑽井技術與(yu) 水平井、複合鑽井等新技術相結合，效果十分顯著。成功研究出應用於(yu) 欠平衡完井的凍膠閥技術，今年分別在鴨940井、牛東(dong) 8－12成功實施。該技術不僅(jin) 具有氣體(ti) 鑽井零汙染的效果，而且成本僅(jin) 為(wei) 套管閥下尾管成本的20%。
　　多年來，在集團公司和指揮部大力支持下，工程技術研究院科研人員不畏艱險，兢兢業(ye) 業(ye) ，敢於(yu) 攀登鑽井技術新高峰，使氣體(ti) 鑽井技術取得豐(feng) 碩成果。2006年，《氮氣鑽井在紅台區塊的研究與(yu) 應用》項目獲得集團公司科技創新二等獎，《吐哈油田氣體(ti) 鑽井技術研究與(yu) 應用》項目獲得自治區科技進步二等獎。《欠平衡鑽井技術的研究與(yu) 應用》、《充氣鑽井技術在勝火201井的研究應用》等多項科研成果，分別獲得指揮部技術創新成果獎。
　　目前，油田欠平衡鑽井設備從(cong) 無到有，配套了可滿足同時進行2口井現場應用要求的旋轉防噴頭、製氮設備、注入管匯及監測設備、欠平衡軟件等專(zhuan) 用設備和工具，為(wei) 欠平衡鑽井的研究、應用和技術