控压钻井关键技术研究.pdf

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1、2012年第41卷石油矿场机械第1期第1页OILFIELDEQUIPMENTOo文章编号：1O01-3482(2012)01-0001-05控压钻井关键技术研究蒋宏伟，周英操，赵庆，郭庆丰(中国石油集团钻井工程技术研究院，北京100195)摘要：国内外的应用结果表明：控压钻井技术在解决窄泥浆密度窗口地层、裂缝发育的压力敏感地层钻井出现的“喷漏同层、喷漏同存”的复杂事故有显著的效果。介绍了控压钻井的定义和应用形式，重点分析了控压钻井系统的组成及工艺流程。提出了控压钻井技术的研究重点，对控压钻井技术的研究和应用有参考作用。关键词：钻井技术；控压；应用；组成；工艺流程中图分类

2、号：TE249文献标识码：AStudyofKeyTechnologyofManagedPressureDrillingJIANGHong—wei，ZHOUYing—cao，ZHAOQing，GUOQing—feng(CNPCDrillingResearchInstitute，Beijing100195，China)Abstract：Theapplicationsathomeandabroadshowthatmanagedpressuredrillingmaysolvesomecomplicatedproblemsoccurredindrillingandreducedr

3、illingcost．Thedefinitionanddiffer—entapplicationoftechniquesispresented．Especially，thesystemcompositionandtechnologicalprocessisintroducedandtheresearchemphasisofmanagedpressuredrillingwasanalyzed．Itwillplayanimportantroleinguidingresearchandapplicationofmanagedpressuredrilling．Keywords：

4、drillingtechnology；managedpressure；application；composition；technologicalprocess在钻探深层复杂地层时，由于孔隙压力和破裂受到海上钻井决策者的重视，从而使控压钻井技术压力之间的窗口通常比较小，经常出现井涌、井漏、得到了快速发展。2004年，IADC／SPE阿姆斯特丹有害气体泄漏、卡钻、起下钻时间过长等钻井问题，钻井会议上提出了控压钻井技术，该技术主要是通不但延长钻井周期，而且还带来HSE(健康、安全、过对井口回压、流体密度、流体流变性、环空液位和环境)方面的问题。如果在钻进过程中对井下压力水力摩

5、阻的综合控制，使整个井简的压力维持在地实施有效控制，可以较好地解决这些复杂问题，控压层孔隙压力和破裂压力之间，进行平衡或近平衡钻钻井(ManagedPressureDrilling，简称MPD)技术井，有效控制地层流体侵入井眼，减少井涌、井漏、卡是缓解上述复杂情况的有效方法。钻等多种钻井复杂情况¨l。IADC欠平衡钻井作控压钻井技术在2o世纪6O年代中期开始在陆业委员会将MPD定义为：一种适用的钻井程序，用地钻井作业中应用，但没有引起足够的关注。近年于精确控制整个井眼的环空压力剖面，目的在于确来，随着海上勘探开发的不断发展，这项技术越来越定井底压力范围，从而控制环空压力

6、剖面Ⅲ4]。收稿日期：2011-07～28基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05021-003)作者简介：蒋宏伟(1978一)，男，河南鄢陵人，博士，主要从事控压钻井和欠平衡钻井技术研究，Email：jianghwdri@cnpc石油矿场机械2012年1月随着控压钻井技术的兴起，国外逐渐形成了系要区别。加压泥浆帽钻井是一种控制严重井漏的钻统的工艺理论，发展了不同控压钻井的工艺技术，例井方法，适用于陆上和海洋油气井眼严重漏失地层如井底压力恒定的控压钻井技术、加压泥浆帽钻井的钻进作业。泥浆帽钻井和加压泥浆帽钻井都适用技术、双梯度钻井技术等。目前，国外Harllibur

7、—于钻进严重漏失地层，但是，若储层压力低于静水压ton、Weatherford、Shell和Statoil等公司已进行了头，则应采用泥浆帽钻井工艺，在钻井液漏失过程中相关的控压钻井技术研究和现场试验应用，并取得向环空泵入清水，一旦侵入井眼的气体被环空内的了较好的应用效果。清水压回漏失层段，即可继续钻进；当储层压力高于静水压头时，就必须采用加压泥浆帽钻井工艺，利用1控压钻井技术的应用形式加重钻井液来平衡储层压力]。控压钻井技术是为了更好地控制井底压力，其加压泥浆帽钻井过程中，通过旋转控制头从地压力控制的目标是：在整个钻井作业过程中无论是面向