王文勇(中原石油工程有限公司鉆井三公司沙特21隊(duì)，河南 濮陽 457000)

基于控壓鉆井技術(shù)研究與應(yīng)用新進(jìn)展

王文勇(中原石油工程有限公司鉆井三公司沙特21隊(duì)，河南 濮陽 457000)

控壓鉆井技術(shù)可以有效降低井噴的發(fā)生幾率，并提升鉆井時(shí)效性，所以被廣泛的應(yīng)用到許多地區(qū)現(xiàn)代化鉆井中，成為當(dāng)前國內(nèi)鉆井新技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)問題。當(dāng)下全球的石油資源都比較欠缺，控壓鉆井技術(shù)作為石油行業(yè)當(dāng)下主要研究的課題，其技術(shù)與應(yīng)用的研究十分關(guān)鍵。以當(dāng)前控壓鉆井技術(shù)的發(fā)展情況為基礎(chǔ)，結(jié)合近年來的工作經(jīng)驗(yàn)，提出全新的技術(shù)研究理念與應(yīng)用模式，為后續(xù)工作的開展提供參考。

控壓鉆井技術(shù)；應(yīng)用；新進(jìn)展

控壓鉆井技術(shù)是近年來開始廣泛應(yīng)用到各項(xiàng)工程項(xiàng)目中的技術(shù)，可以利用該技術(shù)來解決一些比較復(fù)雜的鉆井難題?？貕恒@井技術(shù)的發(fā)展歷程經(jīng)歷了多次改進(jìn)，可以對井筒環(huán)空壓力剖面進(jìn)行控制，并保證井底壓力與環(huán)控水力壓力剖面二者的一致性。控壓鉆井技術(shù)可以在一些密度比較窄的窗口或者是地層壓力不斷衰減、高溫高壓鉆井狀態(tài)下使用，優(yōu)越性明顯?？貕恒@井技術(shù)的誕生，為鉆井技術(shù)的發(fā)展提供了新的方向，對提升鉆井工作效率具有十分重要的意義，下文將對其進(jìn)行闡述。

1 當(dāng)前控壓鉆井技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展

國內(nèi)川西地區(qū)、華北地區(qū)以及塔里木地區(qū)都已經(jīng)成功進(jìn)入到MPD現(xiàn)場實(shí)踐環(huán)節(jié)，塔里木油田利用哈里伯頓控制鉆井技術(shù)及設(shè)備，將欠平衡鉆井技術(shù)融入到塔中某工區(qū)的鉆井生產(chǎn)活動(dòng)中，取得了比較理想的使用效果。通過總結(jié)實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，MPD技術(shù)與傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)相比較，MPD技術(shù)可以更好的解決窄密度窗口和高壓窗口等相對復(fù)雜的鉆井問題，起到控制漏失、提速以及對溢流進(jìn)行控制的目的，優(yōu)勢比較明顯。控壓鉆井技術(shù)從誕生到后續(xù)使用，整體發(fā)展速度較快，而且伴隨鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展，我國出現(xiàn)了許多適合井筒條件的控壓鉆孔技術(shù)。其中與欠平衡型、精細(xì)型技術(shù)緊密相連的技術(shù)包含電磁波傳輸技術(shù)、壓力預(yù)測技術(shù)、井下隨鉆診斷技術(shù)等。因?yàn)槭艿礁鞣N不同氣體、各種不同泡沫鉆井需求的影響，電磁波傳輸隨鉆測量的發(fā)展速度比較快。可以通過壓力預(yù)測的形式來對破裂與坍塌地層壓力進(jìn)行隨鉆監(jiān)測，這種監(jiān)測形式不僅可以指導(dǎo)相關(guān)工作人員進(jìn)行鉆井，同時(shí)還能對理論以及模型等進(jìn)行驗(yàn)證，保證理論與模型可以和實(shí)際工作情況相吻合，為欠平衡型、精細(xì)型鉆井技術(shù)的發(fā)展提供必要條件。國內(nèi)在控壓鉆井技術(shù)方面近年來已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，使用效果良好。阻礙其發(fā)展的關(guān)鍵原因是因?yàn)橄嚓P(guān)機(jī)械設(shè)備的價(jià)格比較高，所以要適當(dāng)?shù)膶υ摷夹g(shù)進(jìn)行簡化，并做好控壓鉆井機(jī)械設(shè)備優(yōu)化工作，保證該技術(shù)的適用性及經(jīng)濟(jì)性。

2 控壓鉆井技術(shù)闡述

控壓鉆井技術(shù)的誕生，為油氣井鉆井提供了方便，可以控制井筒液柱壓力剖面，并提升工作效率?？貕恒@井技術(shù)的使用目的，就是將鉆井底部環(huán)境壓力與控制環(huán)位置剖面壓力相互調(diào)整，使其成為相同的壓力?？貕恒@井技術(shù)與傳統(tǒng)處理技術(shù)相比較，優(yōu)勢比較明顯，可以對循環(huán)摩擦力、對流體流變性以及濃度等進(jìn)行分析、驚醒控制，并緊密聯(lián)合鉆井工藝及相關(guān)的鉆井工具。在連接后，使用控制環(huán)來對空壓力剖面的情況進(jìn)行控制，以此來控制鉆井風(fēng)險(xiǎn)及鉆井成本。這種處理模式可以最大程度的減少來自于地層的流體入侵，還可以掌控鉆井壓力變化狀態(tài)，對壓力狀態(tài)加以調(diào)整，全方位提升鉆井工作效率。從該技術(shù)近年來的使用情況來看，MPD技術(shù)的使用可以減少井涌的發(fā)生幾率，簡化了操作流程，縮短生產(chǎn)時(shí)間，提升生產(chǎn)效率。

3 空壓鉆井技術(shù)研究

3.1 精細(xì)控壓鉆井技術(shù)闡述

鉆井技術(shù)是一種靠壓力進(jìn)行控制的生產(chǎn)流程，MPD屬于發(fā)展速度比較快的一種精細(xì)化控壓鉆井工作技術(shù)，按照不同的壓力控制精度來對目標(biāo)進(jìn)行定義。如果涌入到地層當(dāng)中的流體數(shù)量比較少，在80L以下，則可以通過精細(xì)控壓鉆井技術(shù)來控制溢流，利用該技術(shù)對溢流量進(jìn)行控制后，可以讓地層當(dāng)中流體體積始終在80L以下，保證后續(xù)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。按照不同的壓力控制等級，對精細(xì)化控壓鉆井技術(shù)進(jìn)行區(qū)分，將其分成動(dòng)態(tài)環(huán)空技術(shù)、微流量控壓技術(shù)以及井底恒壓控制技術(shù)等多種完全不同的技術(shù)。除了上述技術(shù)形式之外，精細(xì)控壓鉆孔技術(shù)還可以在近平衡鉆井、過平衡鉆井等鉆井條件下使用，有效解決循環(huán)密度所導(dǎo)致的各種鉆井問題。

3.2 自動(dòng)控壓鉆井技術(shù)闡述

自動(dòng)控壓鉆井技術(shù)是在鉆井工作進(jìn)行的過程中，利用自動(dòng)剖面來對空循環(huán)壓力進(jìn)行檢測，并調(diào)節(jié)地層流量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全自動(dòng)監(jiān)測，保證換空壓力功能的正常實(shí)現(xiàn)，并最終實(shí)現(xiàn)鉆井技術(shù)目標(biāo)。

4 結(jié)語

控壓鉆井技術(shù)的研發(fā)，基本目的就是對控壓鉆井系統(tǒng)進(jìn)行全面自我調(diào)控。自動(dòng)控壓鉆井系統(tǒng)要正常運(yùn)行，必須要配備專業(yè)化的自動(dòng)調(diào)壓設(shè)備，對多相流流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究。雖然經(jīng)過多年來的不斷發(fā)展，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)日漸成熟，但是自動(dòng)控壓鉆井技術(shù)依然存在欠缺之處需要完善。

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