【正文】 指導(dǎo)教師簽名：。該論文對現(xiàn)場生產(chǎn)具有一定的指導(dǎo)意義。[4] ,石油鉆采工藝，2022，25（2）；18—20.[5] Lyons W C，Guo D，Ceidel F A．Air and Gas Drilling Manul．Mcaraw Hall，2022．[6] SY／T 56132022．泥頁巖理化性能試驗(yàn)方法.[7] 吳仕榮，鄧傳光，鉆采工藝，2022，29（5）7—8.[8] 林強(qiáng)，等．平落006—5井空井固井技術(shù)初探[J]，鉆采工藝，2022，31(1)；3l一32，48.[9] 許期聰，劉奇林，侯偉，天然氣工業(yè)，2022，27(3)：60—62.[10] 朱江，王萍，蔡利山，鉆采工藝，2022，30(2)：145—148.[11] 國外油田工程第23卷第7期(2022．7)；28—32. 中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育指導(dǎo)教師 ： 王增才 職稱： 副教授 工作單位： 天津工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 對 網(wǎng)絡(luò) 09秋 級 專升本 層次 石油工程（鉆井） 專業(yè)學(xué)員 王愷 所完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評 語該論文在完成的過程中查閱了大量相關(guān)的技術(shù)資料，并按指導(dǎo)老師的意見進(jìn)行了多次修改。參考文獻(xiàn)[1] 晃文學(xué)， 石油鉆控技術(shù)2022，29（1）；39—40.[2] 任雙雙，劉剛，斷塊油氣田，2022，13（6）；62—64。結(jié) 論(1) 空氣鉆井由于具有欠平衡鉆井的性質(zhì)，所以對于保護(hù)低滲透油氣藏來說具有比傳統(tǒng)鉆井方式明顯的優(yōu)勢。不過在大多數(shù)情況下，有必要在底部鉆具組合之上分流一部分氣體。氣體鉆井所必需的條件包括以下幾方面：◇ 能夠準(zhǔn)確預(yù)測現(xiàn)場不同情況時(shí)井下流動(dòng)條件下的氣體鉆井模型，即能夠預(yù)測各種井深下的井徑擴(kuò)大、氣體侵入、液體侵入、氣體從鉆柱內(nèi)分流至環(huán)空；◇ 便于調(diào)節(jié)空氣流量、鉆柱幾何尺寸、井眼幾何尺寸；◇ 井下空氣分流器能夠在最合適的井深將一定量的氣體分流至環(huán)空，能夠更有效地利用分流氣體的能量。由于所有鉆井作業(yè)中只有10％的井應(yīng)用氣體鉆井，因此，沖擊鉆具的作業(yè)人員未能充分地全面了解氣體鉆井技術(shù)以便提供這種服務(wù)，作業(yè)公司的工作人員沒有足夠的時(shí)問成為空氣鉆井方面的專家。(2)循環(huán)通過活塞區(qū)的氣體流量不超過沖擊鉆具的額定最大流量(過多的氣體通過沖擊錘會(huì)縮短其使用壽命，有可能造成鉆頭“帶接頭”)。(3)從最小鉆桿壓力開始下人DHAD閥，以防止閥門振動(dòng)造成的沉砂。(1)(不帶DHAD時(shí)該井 MPa，開始鉆進(jìn)前先循環(huán)氣體時(shí)DHAD之下3m處的環(huán)空壓力(低于大氣壓力)。可根據(jù)受下鉆時(shí)壓力波動(dòng)影響的井口壓力來驗(yàn)證測得壓力。波動(dòng)壓力也與鉆頭類型無關(guān)，僅受噴嘴末端內(nèi)所分流的空氣壓力和噴嘴末端出口處的環(huán)空壓力的影響。 壓力試驗(yàn)結(jié)果在DHAD以下環(huán)空中所產(chǎn)生的井下壓力波動(dòng)是“柏努利效應(yīng)”造成的。降低環(huán)空摩擦壓力可以提高通過沖擊鉆具的壓降，從而提高其使用效率。從空氣分流中所獲得的有利因素能夠提高鉆井性能，減少井眼沖蝕，這取決于應(yīng)用情況。這取決于應(yīng)用情況，可能有一個(gè)或多個(gè)這種短節(jié)連接在底部鉆具組合或鉆桿上。 井下空氣分流器(DHAD)井下空氣分流器 [11]是一根鉆桿或鉆鋌短節(jié)()，一般在鉆柱上配有兩個(gè)噴嘴閥，以便將部分鉆柱內(nèi)的氣體分流至鉆鋌之上的環(huán)空。只要有足夠的氣體到達(dá)鉆頭，以最優(yōu)化性能驅(qū)動(dòng)沖擊裝置，同時(shí)保持必要的能量以凈化底部鉆具組合周圍的環(huán)空，其他多余的空氣均無益處，而且實(shí)際上會(huì)減少氣體流體的可用能量。在鉆頭之上的某一點(diǎn)將部分氣體分流至井眼環(huán)空，這是以最低的費(fèi)用獲得上述大多數(shù)效益的唯一方法。適當(dāng)?shù)墓こ虤怏w流體分布以及合適的井眼和鉆柱結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生以下效益：◇ 減少鉆井所需地面設(shè)備和燃料(尤其是大井眼)；◇ 減少摩擦造成的井下能量損耗；◇ 降低環(huán)空井底壓力，以減少鉆屑壓持作用；◇ 增加通過沖擊鉆具的壓降，提高機(jī)械鉆速；◇ 減少鉆頭沖蝕，延長鉆頭壽命；◇ 減少井眼沖蝕，降低鉆井液和水泥漿的總費(fèi)用；◇ 改善井眼凈化，提高井底鉆時(shí)和機(jī)械鉆速；◇ 可以在更深、更惡劣的條件下使用沖擊鉆具和平底鉆頭，例如在松軟的角礫巖地層以及地層水侵入量高達(dá)16～95m 3／h的條件下；◇ 降低鉆頭費(fèi)用(減少所用鉆頭數(shù)量，使用便宜的鉆頭)。(實(shí)際)◇ 大多是由于底部鉆具組合周圍過多的氣體循環(huán)所造成的井眼沖蝕。(實(shí)際)◇ 多余的氣體所增加的效益可能多于抵消所增加的環(huán)空回壓。(實(shí)際)◇ 降低井下流量； ◇ 可能會(huì)降低井眼凈化能力。適當(dāng)應(yīng)用這些技術(shù)可以降低系統(tǒng)中的摩擦壓耗，減少對地面輸人能量的需求，更有利于提高能量在井底的效率 [9]。 氣壓系統(tǒng)◇ 在系統(tǒng)中給定的氣體流量下盡可能降低環(huán)空井底壓力；◇ 在確保凈化井眼和驅(qū)動(dòng)井下裝置的前提下盡可能降低地面水功率。這是一種控制井眼中鉆桿和環(huán)空壓力的合適方法。◇ 主要由流體密度產(chǎn)生的液壓能◇ 主要由流體流量產(chǎn)生的氣壓能用液壓系統(tǒng)鉆井時(shí)，很難消除這一浪費(fèi)。在井徑規(guī)則的井眼中無論使用何種介質(zhì)，這一點(diǎn)一般在鉆鋌環(huán)空的頂部。該技術(shù)已成功地應(yīng)用于現(xiàn)場不同條件的井眼，提高了機(jī)械鉆速，增強(qiáng)了井眼穩(wěn)定性，延長了鉆頭壽命，降低了總成本 [8]。壓力波動(dòng)效應(yīng)(文丘里效應(yīng))一般用于在地面從井口脫氣，在井底也可以產(chǎn)生壓力波動(dòng)效應(yīng)以降低井底環(huán)空壓力。這種新的工具——井下空氣分流器安裝在鉆柱上，可以根據(jù)模型的模擬， 精確分流最適宜的氣體流量。該技術(shù)取得的進(jìn)步在于應(yīng)用一種能夠精確論證井底壓力、流量、動(dòng)能的模型，因此，可以迅速估算不同鉆柱、不同井眼幾何尺寸以及氣體流量。(3)空井固井在平006—5井的應(yīng)用成功，填補(bǔ)了空氣鉆井技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)空白，但是，它僅僅是空井固井技術(shù)的一次有益嘗試，應(yīng)用和推廣該技術(shù)，需要在固井工藝、施工參數(shù)設(shè)計(jì)、防止管鞋替空等方面，做進(jìn)一步研究和試驗(yàn)。(2)空井固井能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)空水泥漿的全充填，解決了空氣鉆井后注入常規(guī)鉆井液后再固井帶來的井壁穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)效益問題，是氣體鉆井技術(shù)的補(bǔ)充和延伸。 固井技術(shù)總結(jié)(1)平落006—井固井作業(yè)，不但實(shí)現(xiàn)了低壓易漏地層一次性正注水泥漿全封固，而且固井質(zhì)量合格。施工過程中對流量變化和壓力變化進(jìn)行了現(xiàn)場監(jiān)測。替配漿水15m 3，環(huán)空出口返出約15m 3。注夾江G級高抗水泥漿，／cm 3。2）注水泥固井準(zhǔn)備結(jié)束后，清水沖洗內(nèi)插管，然后排出地面管線清水。人井管串結(jié)構(gòu)為：+套管鞋+P110 m+浮箍+P110+浮箍+P110+插管座+P110++懸掛器+。充填滿內(nèi)管柱的注入量遠(yuǎn)小于非插入式固井，套管柱外環(huán)空更易充填水泥漿。內(nèi)插管注水泥工藝目前看來比較適合空井注水泥。3）．注水泥技術(shù)常規(guī)注水泥技術(shù)一般采用在注水泥替人前置液，而空井固井在注水泥施工過程中不宜采用前置液，這主要是由于水泥漿重力造成的。注水泥漿結(jié)束后，底部套管承受較大的外擠力，若水泥漿能返至地面，外擠力將更大，回壓凡爾所受的上頂力也很大，套管可能會(huì)被擠扁，浮箍工作的可靠性也難以保證。設(shè)計(jì)引導(dǎo)性好的加長鋁質(zhì)引鞋，減小下入阻力。通井時(shí)，遇阻卡井段必須堅(jiān)持劃眼和短程起下鉆，不能強(qiáng)拉硬放；通井至井底加大氣量循環(huán)，確保井眼清潔。這種鉆具結(jié)構(gòu)和鉆井時(shí)使用的鉆具結(jié)構(gòu)一樣，稱為模擬鉆具結(jié)構(gòu)。針對以上難點(diǎn)，平落006—5井在空井固井時(shí)運(yùn)用了較為全面的空井固井施工技術(shù)，為順利完成該井固井做了充分準(zhǔn)備。(7)井下不確定因素多，潛在風(fēng)險(xiǎn)大。(6)要求水泥漿性能良好。(5)常規(guī)雙膠塞固井時(shí)，套管內(nèi)容積較大，水泥漿配漿量精確設(shè)計(jì)。(4)水泥漿較長時(shí)間對井底高能沖擊損壞固井工具及固井附件，還可能引起環(huán)空堵塞。(3)水泥漿非連續(xù)流動(dòng)造成施工參數(shù)難以控制。(2)固井過程中極易井漏。因而，在沒有液柱壓力的情況下，坍塌壓力很容易使井眼掉塊、坍塌進(jìn)而失穩(wěn)。現(xiàn)場研究表明，空井固井與常規(guī)固井作業(yè)相比，主要存在以下技術(shù)難點(diǎn)：(1)井眼穩(wěn)定與巖屑清除比較困難。為加快鉆井進(jìn)度，從根本上規(guī)避工程復(fù)雜情況。平落006—5井空井固井就是在這個(gè)目的的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行的川渝地區(qū)第一口空井固井嘗試 [7]。因處理井壁失穩(wěn)和井漏等井下復(fù)雜情況要花費(fèi)大量時(shí)間和鉆井材料，無法獲得氣體鉆井既得經(jīng)濟(jì)效益。但現(xiàn)場實(shí)踐表明，空氣鉆井完成鉆井目的后，為了進(jìn)行表層套管或技術(shù)套管固井，需要再替入水基鉆井液。施工順利，固井質(zhì)量合格， mm套管空井固井最深紀(jì)錄，豐富了空氣鉆井技術(shù)?？諝馔ň捎昧四M鉆具配合劃眼、加大排氣量清掃技術(shù)，下套管采用了加長鋁質(zhì)引鞋配合平穩(wěn)控制下放速度技術(shù)，注水泥采用內(nèi)插管配合施工參數(shù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)。為了解決空氣鉆井達(dá)到設(shè)計(jì)井深后，替入水基鉆井液再下套管、注水泥固井面臨井壁水化失穩(wěn)和井漏等問題，第一次實(shí)施了空氣正注水鉆井液固井作業(yè)。 空氣鉆固井技術(shù)實(shí)例 平落 006—5 井空井固井初探平落006—5井是平落壩低壓易漏地質(zhì)構(gòu)造上的一口排水井。無論是漏層與水層同層，還是漏層與水層不同層，采用空氣鉆過漏層中遇地層出水，只要井壁穩(wěn)定，巖屑吸水膨脹小，有足夠的空氣量，就仍可采用空氣鉆井，否則就應(yīng)該轉(zhuǎn)化成其它方式的鉆井。在這種情況下是否可采用空氣鉆