复杂深井钻井技术及应用(技术攻关系列丛书)3

《复杂深井钻井技术及应用(技术攻关系列丛书)3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第三节控压钻井技术一、控压钻井技术原理控压钻井（MPD）是在欠平衡钻井技术基础上发展起来的。它利用了欠平衡钻井的思想、方法和装备，采用确保安全的“微欠、微过平衡模式”，即在钻进过程屮控制在微欠平衡状态，起下钻过程中控制在微过平衡状态，从而有效地控制井内压力，提高窄安全密度窗口、高压高产气井、高风险气井等复杂条件下的钻井安全性和钻井效益，是欠平衡钻井技术的特殊应用，成为解决窄安全密度窗口下缝洞性油气藏安全钻井的关键技术。（1）技术核心将井底压力控制在合理的范围以内；（2）技术思路压井原理；（3）控制方法一一密度（性能）、排量、套压；（4）控制手段一一欠平衡装备；（5）

2、技术特点一一针对性、多样性。控压钻井技术在钻进过程中保持微欠平衡状态，可以充分暴需和发现油气，同时也可控制进入井内的有毒有害气体在可接收的范围内。在起下钻过程中保持微过平衡状态，可以避免使用不压井起下钻装置带来的问题，也可控制钻井液漏失在可接收的范围以内。可同时兼顾防喷、制漏、保护储层和井控安全。塔中的储层为奥陶系礁滩复合体，具有高渗孔隙性特征，偶然有微小裂缝和微小溶孔存在，属于典型的压力敏感性地层，适合于使用控压钻井（MPD）技术。但在塔里木油［□压力敏感性地层实施控压钻井技术，除了要解决准确掌握地层压力系统这一难题外，还需要三项核心技术作保障：（1）钻进过程中的

3、微欠平衡控制方法（2）起下钻过程中的微过平衡控制方法（3）保证安全的井控方法1、钻进过程中的微欠平衡控制方法控压钻井技术在钻进过程中的微欠平衡，表现形式为边喷边钻，可以充分暴露和发现油气，同时也可控制进入井内的有毒有害气体在可接受的范围。能够形成微欠平衡的压力控制方法很多，如注气、变排量、变密度、变套压等。由于塔里木油田压力敏感性地层的孔隙压力系数一般在1.2左右，因此，采用改变套压进行压力控制的方法是最简单可行的。变套压的压力控制方法一般按如图8-10过程进行。直至井口，井口阻流阀回压图8・10微欠平衡控压钻井控制方法常规控压钻井技术通过改变钻井液密度、钻井液流变

4、性、返速、节流阀回压等来实现井底压力的调节与控制，以适应窄密度窗口和复杂漏喷条件下安全钻井的需要。常规控压钻井技术的最大问题是当接单根（立根）以及起下钻过程屮钻井液停止循环时，由于循环压耗消失，使井底压力减低，易发生溢流甚至发生井喷事故。注气控压钻井技术是在常规控压钻井技术Z上发展起来的。循环时注气，减少液柱压力以抵消循环压耗；停止循环时停止注气则压力恢复，从而能更好地适用于窄密度窗口、甚至零窗口条件下的安全钻井。2、起下钻过程中的微过平衡控制方法对于敏感性地层，由于钻井液安全密度窗口窄，会经常11!现井漏、溢流等情况。在深井条件下，密度控制的微小变化、性能控制的微

5、小波动和循环过程屮的动态效应，都有可能引起井底压力的较大变化，从而导致井漏、溢流的频繁发生。安全起下钻最大的问题是井下环空液面的准确判断。如果能够准确判断井下环空液面高度，就可以通过调整灌入钻井液量和灌入钻井液的密度，使井内压力处于动平衡状态中，确保起下钻、电测作业的井控安全。如果不能够准确判断井下环空液面高度，在起下钻、电测作业过程中盲目灌浆，不但会消耗大量的钻井液，还可能诱发溢流，导致复杂事故，进而严重影响到起下钻、电测作业的井控安全。生产实践表明，对于敏感性地层迫切需要一双“井下观察的眼睛”來准确掌握井下液面的高度和变化情况，在保证井控安全同吋，避免起下钻盲目

6、灌浆，节约钻井液，减少复杂处理时间。保证电测的安全性，确保顺利进行放射性、成像、常规全套电测。并为试油起下管柱、更换管柱和下油管提供便利和井控安全。应用井下液面探测系统(LLT)nJ'以满足上述要求。起下钻作业和测井作业均可根据液面监测结果，现场作业人员调整灌钻井液量，非常容易地控制井筒内的液柱压力，防止地层流体进入井筒，既保证了起下钻过程中井控安全，也解决了测井作业的井控问题，又节约了大量的钻井液，现场作业人员给与了高度评价。3、安全有效的井控方法实施控压钻井技术在微欠平衡与微过平衡之间的转换、钻进和起下钻时发生溢流等情况下都需要进行压井作业，需要有安全有效的井控

7、方法。适用于压力敏感性地层的压回法、重泥浆帽法等压井方法可以解决这个问题。二、TZ62-27井注气控压钻井实施情况塔里木油田塔屮62井区的油藏为碳酸岩缝洞性油气藏，储层地层压力敏感，安全密度窗口窄，易发生喷、漏事故，并且井内含有H?S,会对钻井施工造成很大风险。针对这种情况，为了能够在保护储层的前提下，安全的实施钻井作业，塔里木油田引入了注气控压钻井技术，并将其应用在塔中62-27井，该井自2006年7月9日起开始进行控压钻井，7月21日控压钻井作业完毕，共计钻井进尺141.20m。1、地质概况塔中62—27井位于塔里木盆地中央隆起塔中低凸起塔中I号断裂坡折构造