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1、黄兵等:控压钻井在Auger张力腿平台上连续获得成功33控压钻井在Auger张力腿平台上连续获得成功编译:黄兵苗娟肖振华(西南石油大学)审校:石晓兵(西南石油大学)摘要壳牌勘探开发公司在墨西哥湾力或当量循环密度(ECD)都比最初开发时高,在(GOM)Auger项目的深水张力腿平台侧钻井二次开发中,破裂梯度减小的挑战会更加复(TLP)上使用控压钻井(MPD)连续实施杂。增加的ECD与原始泥浆密度结合,需要更大侧钻小井眼二次开发。利用动态环空压力控的钻井安全系数,这与压力衰减导致安全系数减小制(DAPC)系统成功实施4口侧钻井,消相冲突。除了井漏和井眼失稳事故。使用
2、MPD能连当从唯一的排流点增加产量时,二次开发钻井续提高钻井作业效率,接近先前认为难以达保持产量以正常速度下降。19992002年间,Au到的油藏目标。由于压力衰竭导致破裂梯度ger先期侧钻井操作中,成功率小于30%。7口井减小,先前认为不能钻达的油层间隙,用中只有2口侧钻井达到3个井槽后成功地钻井、下MPD却能钻进并且无下套管事故。最近的套管和完井。对事故时间和费用全面审核后,停止MPD钻井设计把静态泥浆密度减少到孔隙下一步侧钻。压力以下,控制有效钻井安全系数。后来的后期的钻井核查结论表明,井漏事故是侧钻失MPD钻井操作中,井底压力给定值变化减败的根源。侧钻井的常规操作涉及扩径、井控
3、、缩少,目标压力窗口之外的额定值消失。Au径、封堵和泥浆漏失,这些再次证实所面临的狭小ger的油田二次开发需要对钻井设计和MPD设计再次核查。在整个4口MPD侧钻井的钻井区域的挑战,泥浆密度与钻井ECD的结合比作业时间里,实施MPD操作的细节聚焦于达到钻井安全系数更有效。工程和操作的改进。MPD被认为是一项解决狭小钻井安全系数环关键词MPDDAPC侧钻井井底境的挑战技术。Auger的MPD系统提供了井口所压力当量循环密度用回压的自动控制,通过井口泥浆密度的减少控制ECD的幅度,并且在整个钻井过程中保持恒定的DOI:103969/j.issn.1002641X201001
4、010井底压力(CBHP)。1引言2MPD解决方案AugerTLP是壳牌公司在墨西哥湾(GOM)MPD是一项用于提高Auger二次开发效果的的第一个深水开发项目。TLP锚系在2860ft(1倡导方法,它可以解决井壁失稳问题,最终钻达先ft=3048cm)的GardenBanks426区块,从前难以达到的油藏目标。CBHP的MPD方法在各1994年开始生产。5个主力油藏的产量已经超过5种相态钻井中保持井内相同的压力,包括泵入、流8310bbl(1bbl=0159m),油藏压力从原始状出或起下钻。当钻井系统的变化导致井底压力态衰减超过了5000psi(1psi=6895kPa)。
5、(BHP)增加或减少时,必须控制其他变量来抵消通常在成熟的油田,钻井挑战随着油藏压力的这种改变。衰减而改变。岩石力学分析认为,由于应力在砂岩AugerMPD方法在钻井流速下,能够减少基和超负载页岩重新分布,Auger的压力衰减导致破于井口ECD的井口泥浆密度。在钻井过程中,裂梯度(FG)减小。压力衰减导致破裂梯度减小CBHP的MPD方法与一个把井眼变成闭合系统的成为狭窄钻井安全系数的一个关键部分。附加井口装置一起运行。在钻井过程中,井口回压超负载页岩和原始压力砂岩的井壁稳定必须保可以补偿由泥浆密度减少和其他钻井操作造成的井持。在传统钻井中,井壁稳定只能通过泥浆密度的底压力减小。由于缺乏处理
6、流体的井口设备,在海静水压力获得。现在的井眼几何屈服、环空摩擦压上MPD操作中要避免地层流体或注入流体的34国外油田工程第26卷第1期(20101)流入。~600psi的压力就会失去。BHP能保持几乎恒定钻井系统的各个部分必须要合理并且努力达到的压力并保持在狭窄的操作压力窗口内。CBHP。关键部分包括环空井口压力、钻井流体密度水力学模型对MPD钻井设计至关重要。在设和流变性、岩屑载荷、环空摩擦、井眼几何形状、计中模拟了许多情况,用于决定最优的循环速度、钻杆旋转速度和起下钻速度。各种变量,如岩屑载立管压力和环空流速。这个折中办法是为了确保在荷(机械钻速,ROP)、钻杆旋转(RPM,
7、r/min)立管压力限内和保证足够的岩屑从井底移出,因和泥浆流变性能都可调整,使得井底压力发生小的此,主要的目标是最小化ECD。为了清楚地了解改变。用DAPC代替环空摩擦损失的环空压力应用不同的ROP、RPM值和循环速度对ECD的影响,是成功的MPD操作最显著和最重要的因素。下入了很多灵敏计。在钻井模式中,井口泥浆密度被调整到所需的钻井参数改变前,应用水力学分析不断地预测ECD,接单根时用井筒中的井口回压达到MPD给钻井
