国外充气钻井液钻井技术

摘要

充气钻井液是一种密度范围在0.47～0.83g/cm3之间的气(通常为空气或氮气)液(通常为水或油)混合物,钻井中将气体通过地面设备连续不断地注入钻井液,使其呈均匀气泡状分散于钻井液中,从而达到降低环空液柱压力的目的.一般在典型的以φ89钻杆钻φ152井眼时液体的泵注速度范围在0.378 5～0.757 m3/min之间,气体的注入速度范围在7.08～35.4 m3/min之间,环空返出的充气钻井液,经地面除屑、除气后可重复使用.在应用过程中,由于井内流动为两相流(液-气)或三相流(液-气-固),因此钻井前需进行优化设计,达到液/气流量的最佳组合及体积优化,充分了解如何保持钻进时的压力稳定,了解在水平井和斜井中的钻井水力学等.文中对充气钻井液的气/液流量优化、水力学研究以及国外利用该技术在水平井和海上钻井的应用情况作了详细介绍.