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摘要：隨著我國經濟的高速發展，對于石油的需求量也在不斷的增加，長時間大量的開采造成當前油田的勘探工作難度越來越大。由于井漏井斜出水甚至是坍塌等情況時有發生，這在一定程度上增加了鉆井時間，造成了鉆井周期延長，成本也隨之增加，對于油田勘探開發造成了嚴重的影響和制約，所以急需要一種技術來降低鉆井的成本提高其工作效率。氣體鉆井技術相對于傳統的鉆井工藝其鉆速更快，更加容易穿過底層，設備簡單和安全性高的特點在一定程度上解決了這些難題，但是這種技術也是有著諸多的難點存在，本為綜合分析氣體鉆井技術在油氣方面應用的特點，并對其優缺點進行簡單的探析。

關鍵詞：氣體鉆井工藝；應用；優缺點分析

氣體鉆井相對于傳統的水平井鉆井技術有著鉆速更快成本更低的優點。其工作原理是將傳統鉆井過程中使用液體循環的介質換由氣體替代，然后通過對其壓縮形成環空氣將井下鉆屑帶出地面，它大大的減少了鉆井液的使用消除了鉆井液對于環境的污染問題。

1氣體鉆井工藝的特點分析

1.1氣體鉆井工藝的分類

氣體鉆井工藝可以按照介質來分類，其是由空氣鉆井和惰性氣體鉆井構成。而空氣鉆井可以分為純空氣鉆井、霧化鉆井、充氣鉆井、泡沫鉆井；惰性氣體鉆井則是由氮氣鉆井、天燃氣鉆井和采油機尾氣鉆進等構成，其各有各的特點和優點。

1.2氣體鉆井工藝的優點

（1）機械鉆速得到提高。氣體鉆井的方式使得井筒液壓柱的壓力得到大幅度的減小，這樣井底破巖效率增加，同時有助于減少“壓持作用”鉆頭是繼續削切新的巖石而不是對已破碎的巖屑繼續碾壓做無用功，所以機械鉆速得到有效提高。（2）對于井漏現象有效較少或避免。對于時常發生的井漏現象來說，裂縫一旦形成就會增加鉆井液的成本，同時還需要堵漏成本，甚至是由于漏失的鉆井液對于底層造成嚴重的傷害而帶來的損失，從根本上增加了整個鉆井工程的成本，而欠平衡工況可以對井漏問題做到減少甚至是避免。空氣鉆井體系的當量壓力梯度較小，而密度窗口范圍又比較大，這樣在各種地層段欠平衡工況形成，所以空氣鉆井工藝可以使井漏想象減少甚至是避免。（3)對于鉆頭壽命的延長。氣體鉆井的過程中井底的狀態為負壓，這樣的環境有利于將已破碎的巖石帶離井下，從而避免了鉆頭對于已經破碎巖石的重復工作，從而減少對鉆頭的磨損情況，根本上使鉆頭的壽命得到了延長。（4）卡鉆等情況的減少。由于氣體鉆井有著速度快的特點，一定程度上縮短了鉆井的時長，使鉆具和扶正器的磨損得到減少，另外注氣壓力較低，鉆具的刺漏想象得到有效控制，鉆具的使用安全得到保障，所以井下卡鉆等情況減少。

1.3氣體鉆井工藝的缺點

雖然氣體鉆井工藝在一定程度上提高了鉆井工作的效率，但是它和其他鉆井工藝一樣存在一些問題和不足，其主要表現在：1）更容易引起井下起火和井下發生爆炸的情況2）此項技術不適合用在含有大量地層水的井段3）此項技術不適合用在高壓高產油氣層及含有硫化氫的地層4）此項技術不適合用于深井5）此項高技術不適合用在容易坍塌的井段，容易出現井壁失穩問題6）鉆井過程所需要的設備和工藝相對比較復雜。

2氣體鉆井工藝適用性的分析

2.1不出水的堅硬地層對于堅硬的地層，氣體鉆井技術的采用可以使機械轉速大幅度的提高。這是因為地下層出水的話會使得黏土顆粒造成凝結膨脹的現象，這樣很容易造成環控堵卡的現象，所以其鉆井技術不合適于出水較多的地層。

2.2嚴重缺水的地區氣體鉆井工藝是由氣體作為循環介質的技術，對于水的需求量特別低，所以特別適合與我國西北的局部比如沙漠和高原等嚴重缺水的地區，一定程度上解決了嚴重缺水地區無法進行油氣勘察的難題。

2.3對于穩定地層起到積極的作用考慮到井壁其穩定性的問題，不穩定的地層不適用于氣體鉆井工藝的情況主要包含：流變性不穩定的地層；破碎性不穩定的地層；異常地應力不穩定地層；深井以及超深井等深部地層。

3結語

由于我國特殊的國情造成的目前我國很多油氣田的開發已經進入了相對比較復雜的油氣藏勘探開發的階段，由于油氣井壓力低滲透大的特點常規的鉆井技術往往會使鉆井液漏失太多，對于油層保護造成消極的影響，鉆工工作的效率也大大的降低，而氣體鉆井技術可以在一定程度上解決這些難題，從而在一定地區得到了比較廣泛的推廣應用，但是對于地層出水，井斜控制，井下燃爆和井壁失穩的問題仍需要不斷的完善，目前尚無有效措施可以在根本上解決這些難題，所以要更加致力于氣體鉆井技術的研究，對于其難點和問題點重點探究，從而在根本上解決目前我國油氣勘探遇到的難題。

參考文獻：

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[3]胡靖.氣體鉆井施工參數優化設計及軟件開發[D].長江大學,2012.

作者：齊璐；桑明杰；劉西增 單位：青海油田井下作業公司試油測試大隊