尹 建 周长虹 李 刚

1. 中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院 2. 低渗透油气田勘探开发国家工程实验室

0 引言

氮气钻井是以氮气作为钻井循环介质的一种欠平衡钻井方式，由于氮气密度远低于泥浆密度，能够有效避免外来流体对储层的污染，便于及时发现和保护油气层，最大限度地获得储层的原始产能，因此氮气钻井技术是实现气井获产、稳产的有效手段[1-7]。国外自1990年开始，就将该技术大量应用于低渗、致密油气藏等难动用油气资源的开发，并拓展到扩大勘探发现率、提高气井产能和气藏采收率。目前氮气钻井成为主流钻井技术中的重要组成部分，氮气钻井的年最高进尺占年总钻井进尺的30%[8-9]。尽管我国低渗、致密油气藏资源丰富，但普遍埋藏较深、地质条件复杂、开发难度较大[10-13]。为有效开发这些难动用油气资源，国内自2005年，吐哈油田红台2-15井开始进行储层氮气钻井的研究与应用[14]。历经10余年的持续研究与攻关，已逐步完善形成了一系列储层氮气钻井与完井配套技术和装备，目前已在四川、新疆地区多个低渗油气藏完成了氮气钻井与完井技术应用，并取得了良好效果[14-16]。

1 储层氮气钻井技术

氮气钻井的工艺流程为[17-19]：首先将氮气增压后通过立管三通注入钻具，氮气通过钻头时会对钻头进行冷却，同时完成携带岩屑的任务，然后氮气和岩屑通过井中进入排砂管线，排砂管线上安装一个岩屑取样器便于取样，最后到岩屑池，在排砂管线末端设置长明火用于气体检测（图1）。……