(一)90年代以来，国内外欠平衡钻井技术的发展方向和趋势

　　欠平衡钻井技术是90年代在国际上成熟并迅速发展的一项钻井新技术(图3-1)。欠平衡钻井又分为：气体钻井、雾化钻井、泡沫钻井、充气钻井、淡水或卤水钻井液钻井、常规钻井液钻井和泥浆帽钻井。在美国，欠平衡钻井技术被称为上游石油工业新技术，已经成为钻井技术发展热点，并越来越多地与水平井、多分支井及小井眼钻井技术相结合。国外欠平衡钻井技术主要集中在井控、钻井液、程序设计、特殊工具等方面。

图3-1　世界采用欠平衡钻井技术增长趋势的预测

　　自80年代以来，由于研制成旋转防喷头、空气钻井马达等设备，又研究出各种往井筒中注氮的方法，使欠平衡钻井工艺达到了大规模投入工业使用的程度，并呈现稳步增长的势头。其原因主要是人们对减轻地层伤害越来越关注，而且欠平衡钻井有可能提高钻速和减少衰竭油藏中的井漏问题。目前在国外该项技术已成为一种成熟的钻井工艺。一些油公司曾报道，与常规方法钻水平井相比，运用欠平衡钻井技术使水平井产量提高了10倍。  

　　目前欠平衡钻井系列分为：①气体钻井，包括空气、天然气和氮气钻井，密度适用范围0～0.02g/cm³；②雾化钻井，密度适用范围0.02～0.07g/cm³；③泡沫钻井液钻井，包括稳定和不稳定泡沫钻井，密度适用范围O.07～0.60g/cm³；④充气钻井液钻井，包括通过立管注气和井下注气两种方式。井下注气技术是通过寄生管、同心管、钻柱和连续油管等在钻进的同时往井下的钻井液中注空气、天然气、氮气。其密度适用范围为0.7～O.9g/cm³，是应用广泛的一种欠平衡钻井方法；⑤水或卤水钻井液钻井，密度适用范围1～1.30g/cm³；⑥油包水或水包油钻井液钻井，密度适用范围为0.8～1.02g/cm³；⑦常规钻井液钻井(采用密度减轻剂)，密度适用范围大于O.9g/cm³；⑧泥浆帽钻井，国外称之为浮动泥浆钻井，用于钻地层较深的高压裂缝层或高含硫化氢的气层。欠平衡钻井技术按工艺分类可分为两种：流钻(flow drilling)是指使用普通钻井液的欠平衡钻井；人工诱导欠平衡钻井是指由于地层压力太低，必须采用特殊的钻井液和工艺才能建立欠平衡。  

　　现在已有20多个国家应用欠平衡技术钻井，技术先进的国家包括美国、加拿大、英国、阿根廷、墨西哥等国。这些欠平衡技术先进的国家，创造欠平衡条件采用的常用技术有：边喷边钻；泥浆帽钻井；立管气体注入；环空气体注人；连续油管钻井。水、地层水、海水、淀粉水、柴油、原油都曾用做欠平衡钻井的循环工作介质。散装或膜滤氮气、工业废气、空气、氮气和空气的混合气、天然气和空心玻璃球都作为减轻剂或发泡剂。