胡征

摘要：隨著我國油田經(jīng)濟的不斷發(fā)展，鉆井技術已經(jīng)得到了完善和改進。欠平衡鉆井技術在鉆井過程中有著顯著的優(yōu)點，但是欠平衡鉆井技術在應用過程中對穩(wěn)定性的要求非常高，而在實際應用過程中影響井底壓力的因素非常多，這些因素的存在導致欠平衡鉆井技術在應用過程中會出現(xiàn)問題，因此需要對造成壓力波動的因素進行分析，并提出相應的解決措施，能夠有效完善欠平衡鉆井技術在鉆井過程中的應用。

關鍵詞：欠平衡鉆井;控制技術;井底壓力

在進行欠平衡鉆井過程中，井底壓力和地層孔隙壓力會形成壓差狀態(tài)，壓差狀態(tài)的存在能夠有效保護油氣層。在實際應用過程中，如果欠壓值出現(xiàn)不合理，造成壓差過大，就會對地層以及地面設備造成很大影響，以至于增加施工風險。如果壓差過小就會引起井底壓差波動，對欠平衡鉆井造成影響，進而對油田儲集層造成傷害。因此在進行欠平衡鉆井過程中要確定欠壓值，影響井底壓力波動的不確定因素非常多，必須要依靠足夠的手段來控制井底壓力，避免井底壓力出現(xiàn)較大波動，是保證欠平衡鉆井施工最為有效的手段。

1井底壓力控制技術

1.1井底壓力監(jiān)控法

在進行欠平衡鉆井過程中，需要依靠PWD技術對井底壓力進行檢測，并通過檢測數(shù)據(jù)進行壓力控制，當井底壓力處于欠平衡狀態(tài)時，可以利用該方法對井底壓力進行控制，井底壓力監(jiān)控法是一種最直接、最準確的方法。如果存在以下幾種情況，僅是依靠地面壓力很難估算出井底壓力，需要通過井底壓力檢測技術來實現(xiàn)壓力控制。

在進行鉆井過程中，采用井底動力鉆具會受到馬達壓力損耗的影響，因此很難通過地層壓力來表示井底壓力，需要采用PWD技術對井底壓力進行檢測，從而確定井底壓力的大小。

利用欠平衡鉆井技術對大斜度定向井或者大位移井進行鉆井時，會受到井眼清洗條件的影響，導致在水平段的壓力耗損較大，合理利用PWD技術能夠有效判斷水平段是否出現(xiàn)欠平衡狀態(tài)。

PWD技術能夠對井底壓力進行檢測，當檢測結果顯示井底處于過平衡狀態(tài)時，井底壓力與地層壓力之間沒有必然聯(lián)系，因此降低立壓值能夠引起PWD技術所檢測的井底壓力降低，但井底有可能處于正壓差狀態(tài)。雖然PWD技術能夠有效對井底壓力進行檢測，但是由于該設備的運行成本較高，因此在國內并沒有得到大范圍使用。

1.2井眼出流量控制法

地層是否有流體產(chǎn)生是衡量井底是否處于欠壓狀態(tài)的條件，如果地層內有持續(xù)流體產(chǎn)出，說明地層處于欠平衡狀態(tài)。合理控制地層流量保持在少量的增長狀態(tài)，不僅有利于保持井眼出流量穩(wěn)定，而且還能夠有效降低設備壓力，通過控制井眼出流量，保持井底有小流量采出，能夠有效控制欠平衡壓力鉆井控制。

但是在實際應用過程中，井眼出流量會包含氣體出流和液體出流兩個方面，如果僅是單純的液體出流，那么對其壓力控制比較簡單，如果出流中還有氣體，那么在理論上和操作上對其控制就比較復雜。在進行控制過程中，在同一單位時間內，需要將流量控制在合理范圍之內，才能有效進行井底壓力控制，該方法的使用不管是在理論上還是流量檢測設備上都需要進行完善和改進，目前該方法并沒有得到廣泛使用。

1.3立管壓力控制法

在進行欠平衡鉆井過程中，環(huán)空中除鉆井液之外還會存在巖屑以及氣體，具有三相流動特性，因此在計算環(huán)空中三相流對經(jīng)濟壓力造成的影響比較麻煩，需要擁有專業(yè)的模型、軟件、計算機以及操作人員來完成，所計算出的結果也無法保證精確性。

通常情況下，當欠平衡鉆井液中含有氣、液、固三相分離系統(tǒng)時，能夠將井內所采出的流體進行氣、固分離，可以有效確保入口鉆井液性能密度穩(wěn)定，因此在利用單向流模型進行計算液柱壓力和壓耗時，需要計算出立管壓力和井底壓力，并且對井底壓力進行分析和判斷。依靠立壓來控制井底欠壓的方式比較簡單，且較為準確。

1.4注入流量控制法

通過改變氣、液的注入量能夠有效改變沿程壓力所造成的損害，如果地層壓力和預測壓力兩者之間的差異性比較大，并且井口回壓要高于原設計回壓狀態(tài)，需要采用常規(guī)方式對鉆井液進行密度調整。從改變排量角度進行分析，對于原設計的液體注入量可以改變，改變注入量，既不會增大設備的需求，也不會對地層造成危害，通過改變排量的方法能夠有效改變井底欠壓值，該方法比較簡單，而且運行成本較低，是目前很多油田企業(yè)在進行欠平衡壓力鉆井過程中最常用的井底壓力控制技術。

2井底壓力控制方法的選用

欠平衡鉆井壓力控制方法中主要是通過調節(jié)流動節(jié)流閥開度實現(xiàn)，只是在具體操作中控制方式的不同。想要實現(xiàn)井底壓力控制需要擁有先進的井底壓力檢測方法，在此過程中需要投入的技術和設備成本比較高，我國對于地層產(chǎn)出量控制方法的運用還不是特別成熟，在鉆井設備條件充足的情況下，壓力差值不是特別高，可以采用立壓控制法和套壓控制法進行欠平衡鉆井。

由于地層流體會不斷侵入井底，采用井口回壓控制井底壓力時，環(huán)空液柱壓力會出現(xiàn)變化，如果地層流體的侵入量不是特別高，環(huán)空壓耗會因為氣體的侵入而出現(xiàn)減少，因此在實際應用過程中，如果能夠有效控制井口回壓，就可以使井中立壓降低，欠平衡壓差值就會出現(xiàn)明顯增大的情況，因此要想維持井底欠壓值，就需要改變井口回壓的大小。

在進行欠平衡鉆井過程中，利用回壓控制的方法來維持欠壓值比較簡單，如果地層只產(chǎn)出液相，那么環(huán)空液柱壓力會隨著混入流體的多少而發(fā)生改變，如果地層產(chǎn)出液相和氣相，那么環(huán)空液柱壓力不僅會隨著混入流體的多少而發(fā)生改變，而且會隨著混入氣體的多少而發(fā)生改變。因此需要及時更新監(jiān)測手段和計算手段，才能夠在最大程度上保持井底壓力不變。

3結束語

從目前欠平衡壓力鉆井的使用實際情況來看，欠平衡壓力鉆井能夠有效保護油井儲層，提升油井的鉆井速率，并且對于非均質性嚴重的油層能夠有效控制井底壓力，進而提升油田的經(jīng)濟效益，降低鉆井作業(yè)成本，欠平衡壓力鉆井技術的應用前景非常良好。

參考文獻：

[1]侯緒田.欠平衡鉆井井底壓力自動控制技術[J].石油鉆探技術，2004（02）：25-26.

[2]劉佳娜，李友軍，梁俊恒.欠平衡鉆井壓差確定及井底壓力控制技術[J].科技資訊，2010（12）：119.

[2]于勤學.欠平衡鉆井井底壓力控制技術探討[J].中國石油和化工標準與質量，2017（3）