欠平衡鉆井技術(shù)可定義為:井筒環(huán)空中循環(huán)介質(zhì)的井底壓力低于地層孔隙壓力,允許地層流體有控制地進入井筒,并將其循環(huán)到地面進行有效處理的鉆井技術(shù),簡稱UBDT(underbalanced drillingtechnology)[2-9]。

 

  按鉆井工藝及循環(huán)介質(zhì)的不同,可將欠平衡鉆井分為氣相欠平衡鉆井、氣液兩相欠平衡鉆井、液相欠平衡鉆井、全過程欠平衡鉆井4大類。

 

  國內(nèi)部分技術(shù)人員延用了國外習(xí)慣,把欠平衡鉆井劃分并理解為只是包含液相欠平衡鉆井而不包含氣相欠平衡鉆井,同時常常把氣液兩相欠平衡鉆井隨意劃分,比如把泡沫鉆井劃分到氣相欠平衡鉆井中,這是不科學(xué)不合理的。

 

  全過程欠平衡鉆井技術(shù)是指,從欠平衡鉆井井段開始至鉆井完井結(jié)束前,施工過程中鉆進、起下鉆、取心、中途測井和完井(如欠平衡下篩管、下油管等)均在井底欠平衡狀態(tài)下完成[10]。

 

  欠平衡鉆井的完井方式目前主要有裸眼完井、篩管完井和固井射孔完井。前兩種方式目前從技術(shù)上均可以實現(xiàn),并已有現(xiàn)場成功的案例。但是,要實現(xiàn)固井射孔欠平衡完井,就要使用低密度水泥漿,即水泥漿液柱壓力小于地層孔隙壓力(嚴(yán)格講水泥漿井底壓力小于地層孔隙壓力)時才能稱為欠平衡固井。由于水泥漿有候凝、失重過程,同時地層流體始終處于激活狀態(tài),如不能有效壓穩(wěn)(即固井前依靠加重鉆井液壓穩(wěn)),儲層中的油、氣、水會侵入水泥漿中,加劇水泥漿失重,影響水泥石的膠結(jié),致使候凝至膠結(jié)過程中產(chǎn)生各種微間隙,造成固井質(zhì)量不合格,危害后期儲層改造作業(yè),在保證固井質(zhì)量的/壓穩(wěn)、居中、替凈、密封0八字方針中,/壓穩(wěn)0是關(guān)鍵,而壓穩(wěn)又勢必造成過平衡狀態(tài)。因此,目前固井射孔欠平衡完井從技術(shù)上不能完全實現(xiàn)。目前解決此問題的方法主要有3種:一是采用裸眼完井或篩管完井(采用非透式篩管);二是采用特殊封隔器;三是研究/類似凍膠技術(shù)0,使凍膠隔層起到封隔防竄的目的(但儲層的固井質(zhì)量仍會存在問題)。