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摘要：天然气井钻井施工过程中，选择最佳的钻井工程技术措施，提高钻井技术水平，达到安全钻探的技术要求，积极开展科技创新，不断引进新工艺、新技术措施，提高钻探施工的速度，达到预期的钻井施工质量，满足天然气开采的需要。
关键词：气井；钻井工程；技术措施；探讨
天然气井的钻探施工过程中，提高钻井施工方案的编制设计水平，加强钻井施工设计的管理，提高对钻井施工全过程的控制和管理。实施钻井的地质监督，及时录取随钻的测井资料，为合理解决气层奠定了基础。优化设计钻井工程技术措施，使其满足气井钻探施工的需要。
1天然气井的钻探概述
天然气井的钻井施工管理，在勘探阶段，以发现和保护气层为主。而在天然气的开发阶段，必须达到保护气层，并提高气井的产气量为主，增加气田的采收率，满足天然气生产企业的增产要求。
1.1天然气井的钻井施工设计
天然气井的钻井施工方案的编制，需要结合油气藏的实际情况，依据地质分析的数据资料，确定预钻探气井的井位，充分利用水平井及老井侧钻井的技术措施，优化钻井施工设计，为钻探出优质的井筒，提供最佳的设计。为了满足采气工程的要求，对区块上已经钻探的井筒进行分析，对地层的孔隙压力、破裂压力和坍塌压力进行预测，合理设计钻井液的密度和粘度，使其达到气井钻探施工的质量标准，防止钻井液体系不合格，而导致气层的污染，影响到后续天然气的正常开采。选择合适的井型，确定钻井方式，实施完整的井身结构设计，优化设计钻井设备，达到井控的管理目标，预测钻井周期，使钻井施工达到健康、安全、环保的标准。
1.2天然气井钻井施工过程的控制
在钻探至气层前，制定具体的安全措施，防止发生井喷事故，保证安全钻探施工，达到设计的钻井施工质量。起下钻必须保持平稳，及时观察井口的溢流等状况，发现井漏、井塌或者井喷事故，都会影响到气井钻探施工的顺利进行。钻井施工过程中，合理录取岩心，使岩心的质量满足岩心录井的技术要求，然后依据岩心整理和分析的要求，获得岩心的基础数据，得到精确的井筒数据资料，为合理开采天然气提供依据。按照井身结构的设计要求，实施下套管和固井施工，合理控制水泥浆体系的粘度和密度，使其达到固井施工的质量标准，提高井筒的服役年限，满足气井生产的基本要求。
2气井钻井工程技术措施
优化设计气井钻井的施工程序，采取最佳的钻井工程技术措施，钻探出优质的井筒，满足气体开发的技术要求。气井钻进工程技术措施的应用，以欠平衡钻井技术为主，实施液相的欠平衡钻井，发展为气液两相的欠平衡钻井的模式，提高了气井钻探施工的效率。
2.1欠平衡钻井工程技术措施的应用
欠平衡钻井技术的应用，选择合适的钻井液，保持井筒的欠平衡条件，钻井液产生的压力略低于井下油层的压力，避免给油层带来伤害，属于绿色清洁的钻井施工措施。应用于气井钻井施工过程中，需要配合井控技术措施，才能有效地防止井喷、井漏等事故的发生，提高气井钻井施工的效率。气体钻井技术措施的应用，属于欠平衡钻井技术的范畴。应用空气或者氮气作为钻井液，应用旋转防喷器作为井控设备的钻井施工。保持了井筒的欠平衡条件，提高机械钻速，井底的清洗条件好，避免造成井筒的污染，延长钻头的使用寿命，减少钻头的使用数量，相应地降低了钻井施工的成本。选择空气锤钻头，钻压小，防斜效果突出。有效预防井漏事故的发生，环保性能好，达到气井钻井施工的安全环保标准。气体钻井技术与常规钻井技术对比，循环的介质不同，选择的钻具组合形式也不同，井控的手段也不同，对井控的要求特别高，才能保证安全钻探施工。加强对欠平衡钻井施工技术的研究，结合气藏的地质特征，进行欠平衡钻井施工中流体的流动规律研究，进行井壁的稳定性研究，结合井控的技术措施，提高欠平衡钻井的安全性。利用井控设备，设计了井口防喷器，结合液动的平板阀，更好地控制井口，当钻井施工过程中，井口出现溢流的现象，立即启动井口防喷器，关闭井口，防止发生井喷事故。
2.2井控技术措施的应用
针对气井钻井的实际情况，由于天然气的膨胀特性，采取井控的技术措施是非常必要的。实施常规的压井技术措施，选择井控设备和设施，提高气井钻探施工的安全系数。在气井钻井施工过程中，当井口发生溢流后，利用井控的井口装置关闭了井口，井下有钻具和钻杆，能够进行循环作业，利用节流管汇进行液体的循环，实施压井流程，抑制井喷事故的发生，保证了钻探施工的安全。气井钻井设备的选择是非常关键的，为了满足井控的需要，选择井控设备和设施，才能达到设计的钻探施工标准，更好地完成气井钻探施工的任务。对钻机的选择，必须配套完整，功能齐全，保证井控设备的正常运行，能够支持井控设备的工作，避免发生安全事故。配套的钻头及钻具的组合形式，满足气井钻探施工的需要。气井钻井的井控技术要求高，由于气体受压体积缩小，降压体积膨胀的特性，选额合适的井控设备，加强井口的观察和管理，防止井喷事故的发生。
2.3现代化钻井工程技术措施
针对气井钻井的特殊性，采取高陡构造防斜打快技术措施，应用多稳定器的下部钻具组合形式，选择偏轴钻具，小角度的单弯螺杆钻具实施钻探施工，提高机械钻速，防止井眼轨迹偏斜，达到设计的钻探施工质量。气井钻探施工时，选择个性化的钻头设计，提高破岩能力，优化钻井液体系设计，达到堵漏防漏的效果，有效地防止气井钻探施工中的井漏事故。并结合井控技术措施，提高气井钻探的安全性，避免发生各级各类的安全事故，降低气井钻井施工的成本，促进现代化钻井技术的发展。选择自动化钻井工艺技术措施，实现地面钻机的自动化和井下的自动化，地面钻机的自动控制和管理，是通过自动控制系统完成的。井下的旋转导向的钻井系统包括钻头、旋转导向装置、随钻测井仪器、传感器等组成，在旋转导向装置中预设井眼轨迹设计数据和指令，利用近钻头传感器和随钻测井仪器探测井斜，采取井眼轨迹控制技术措施，合理控制井眼轨迹，如果井斜的偏差超过了规定的范围，导向装置中的电子控制模块发出控制指令，会产生纠错，恢复井眼轨迹，使其达到设计的标准。自动化钻井系统的应用，操作者可以依据地面控制系统的指令，完成整个钻探施工过程，达到降低了岗位员工的劳动强度，通过自控系统的应用，提高天然气井的钻探速度，缩短钻井周期，提高了钻探施工的效率。
2.4井眼轨迹控制技术措施
水平井钻探施工过程中，为了合理控制井眼轨迹，采取井眼轨迹控制技术措施，保证钻探出优质的水平井，满足天然气田开采的需要。结合钻井过程中的随钻测井技术和录井技术措施，将获得的测井资料和录井资料进行分析处理，通过精细的地质描述，依据地层的出水和出气的预测情况，合理设计井位，加强对长水平井段的控制和管理，防止发生井漏、井塌及井喷的事故，保证安全钻探施工，达到预期的钻井施工质量。优化钻具的组合形式，通过优选合适的钻井工具，结合螺旋杆的应用，自动的调节定位工具的使用，提高井眼轨迹控制的能力，规范水平井的井眼轨迹，使其满足气井开发的技术要求。针对水平井钻探的特殊性，加强对造斜井段、稳斜井段和水平井段井眼轨迹的控制，防止发生井壁坍塌的事故，保证井眼轨迹达到设计的目标，钻探出优质的水平井。
2.5高含硫气藏的钻井施工技术措施
针对高含硫气井钻探施工的特点，优选耐腐蚀的钻柱，选择合适的钻头，满足含硫气井钻探施工的需要。通过自行设计研究的高效PDC钻头的使用，提高含硫气井钻探的速度，减少对钻井设备和工具的腐蚀，达到预期的钻探施工的技术要求。不断研究和应用防漏堵漏技术措施，通过近井壁的地层参数，判断漏失层的位置，并进行漏失层的类型分析，采取最佳的堵漏措施，防止钻井液的漏失，避免增加钻探施工的成本，选择合适的堵漏工具设备，实施先进的堵漏技术措施，防止气井的漏失，提高气井安全钻探的效率。
3结论
通过对气井钻井工程技术措施的探讨，选择最佳的钻井工程技术措施，完成气井的钻探施工任务。加强天然气井钻井施工的市场管理，通过招投标的方式，优选具有施工条件的高素质的钻井施工队伍，签订钻井施工的合同，圆满完成天然气井的钻探施工任务。保证天然气井钻井施工过程中的物资和材料的供应，达到质量标准，才能提高气井钻探施工的质量，达到预期的施工效率。强化天然气井钻探施工全过程的安全管理措施，避免发生安全事故，提高气井钻井的价值。
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作者:冉正涛 高原 张宏 单位:中石油川庆钻探长庆钻井总公司
