变喷边钻技术特点

在钻井液柱压力低于地层压力的条件下钻开油气层的技术是欠平衡压力钻井，也称为边喷边钻技术。所用的钻井液可以是空气或低密度的泡沫液。井场所用设备较常规钻井复杂。

在实施欠平衡压力钻井时，地层压力高于井筒液柱压力，地层流体会在钻进阶段不断地涌进井筒中。为防止大量的地层流体进入井筒而失控，在井口处必须安装旋转防喷器。旋转防喷器的作用是在钻具旋转的情况下能将方钻杆密封，既不影响钻具的上提下放，又可控制井口压力，防止大量的地层流体涌进井筒，造成井的失控。

在钻开油气层时地层流体有控制地从岩石孔隙进人井筒，可防止钻井液中的液、固相进入岩石孔隙中，几乎可完全避免油层的污染。进入井筒的液体经旋转防喷器的放喷管线引到井场之外安全处理。

边喷边钻技术（techaology ofdrilling with blow-out）是在高压气井里的一项钻井新技术，即在钻入高压气层时不进行压井，而是一面继续钻进，一面进行有控制地放喷，以降低井内的气压。为此必须在井口安装旋转防喷器，控制高压气从旋转防喷器下的四通放出。采用边喷边钻的技术，不会因采用压井而堵死含气层的孔隙度，防止泥浆对气层的破坏作用。

在这种技术中，旋转防喷器的质量和可靠程度是欠平衡压力钻井能否成功的关键。另一个关键是地层压力与钻井液柱压力差值的控制。压力差太大，大量的地层流体进入井筒中，使旋转防喷器负载过大，喷出的流体量过大，即使喷出物(主要是可燃气体)处理量大又带来危险；同时过大的压力差也有可能将岩石压破，使井壁坍塌。地层压力与液柱压力差太小，虽然排出的气体减少，但不能有效地防止钻井液中的液、固相污染油层。通常是根据旋转防喷器的承载能力、井场处理喷出流体的能力和被钻开岩层的强度确定适当的压差。压力差应为地层岩石强度的1/3～1/2。由于这种技术的危险性较大，应用还较少。

研究选择一口地热喷发井（ZK1号井）以便进一步了解深部液控热储的赋存利用。ZK1号井深钻遇构造裂隙，发生井漏，由泥浆改换清水顶漏钻进至井深92.34m，取心提钻增温汽化而发生液汽流强烈井喷，经打开全闭式井口防喷器强行下入注具后，应用注水冷却原理获得压井成功。井深100.73m又钻遇裂隙井漏无法返回对热液进行冷却而再度发生井喷。为此研究成功分水降温控喷续钻进至设计井深。在重新安装井口引喷装置后，应用压力平衡原理和喷成功，达到设计完井要求。 该研究采用地质岩心钻热喷发井的施工，比用石油钻井设备或地热专用钻机施工可节约大量投 2100433B