欠平衡和氣體鉆井技術各種循環介質的欠平衡和氣體鉆井技術已在世界范圍內得到了廣泛應用,并將欠平衡、氣體鉆井與水平井和套管鉆井等技術結合起來,取得顯著效果。

 

  欠平衡鉆井裝備已逐步完善配套了包括旋轉防噴器、制氮設備、可循環泡沫、可循環氣體、套管控制閥和不壓井起下鉆作業裝置等,形成了一套適合欠平衡和氣體鉆井地層篩選與評價技術[6]。據最新資料統計,2007年美國欠平衡和氣體鉆井數約占當年總井數的28%,美國75%的井在鉆井過程中都安裝了旋轉控制頭,90%的煤層氣井采用空氣鉆井。欠平衡和氣體鉆井已用于探井、開發井、水平井和特殊工藝井等,有效發揮了發現和保護油氣層、減少工程復雜程度和提高鉆井速度的作用。

 

  套管鉆井技術除表層套管和技術套管鉆井外,國外又發展了尾管鉆井技術,如貝克休斯公司的EZCase套管/襯管鉆井系統,它通過鉆桿丟手工具連接尾管懸掛器,用尾管部分代替鉆柱進行鉆進,鉆達設計井深后不起鉆直接將尾管與鉆桿脫開留在井內完井。還發展了套管鉆井的取心作業、鋼絲繩換鉆頭和套管欠平衡鉆井等技術。目前,套管鉆井工藝可用于直井、定向井、水平井和開窗側鉆井中。Tesco公司套管鉆井節約鉆井時間30%以上。

 

  控制壓力鉆井技術美國研究人員于20世紀90年代起開始研發控制壓力鉆井技術,主要用于解決裂縫性、巖溶性碳酸鹽巖等地層鉆井過程中的惡性井漏及當量循環密度(ECD)引發的鉆井問題,如在大位移井中ECD過高引發的井漏和窄密度安全窗口問題等[7]。2007年,美國陸上有四分之一的井是利用密閉循環系統進行欠平衡鉆井,其中又有四分之一的井是采用控制壓力鉆井理念進行鉆井的。最近威德福公司研制出降低當量循環密度工具,斯倫貝謝公司發展了隨鉆測量地層壓力的StethoScope技術,這些技術的發展為控制壓力鉆井技術注入了新的活力。

 

  無風險鉆井技術無風險鉆井(no drilling surprise,NDS)技術由斯倫貝謝公司研發,并得到商業化應用。NDS是通過鉆前充分利用地震、鄰井鉆井、測井和錄井等資料建立待鉆井的地質模型,通過MWD和PWD實時監測井下環空壓力、扭矩等各種參數來分析鉆井情況,及早發現復雜事故發生的預兆,及時采取措施,預防復雜情況與事故的發生,從而優化鉆井技術措施,減少或避免井涌、卡鉆和井漏等復雜事故的發生,達到安全快速鉆井的目的。