恒定井底压力控制压力钻井

压井方法优选与存在的问题压井是利用井控设备和压井方法向井内注入一定比重和性能的压井液，重新建立井下压力平衡的过程。

选取合适、有效的压井方法关系到压井是否成功的关键，一旦发生井喷失控，将会造成重大损失，甚至巨大社会影响，因此，发生溢流或井涌后编制压井方案,选择最优的压井方法是压井成功的前提。

一、压井方法及优缺点压井方法包括常规压井法和非常规压井法，常规压井法含司钻法、工程师法、边循环边加重法；非常规压井法含平推压井法、置换压井法、低节流压井法、体积控制压井法。

1.常规压井法⑴司钻法压井。

司钻法又称二次循环法，是指当溢流发生时并且完成关井工作后，考虑先利用钻井液循环将溢流排除，然后再结合钻井液压井的方法。

这种方法的优点在于比较容易掌握，并且最关键的是操作时间短。

缺点是设备承压高，风险相对较大。

⑵工程师法压井。

工程师法又称一次循环法，是指当发生溢流时，要实现迅速的关井行为并记录重要的溢流数据，通过计算填写压井施工单，然后利用加重钻井液，保证全部工作的实现在一个循环内完成。

工程师法压井的最大优势是装置所承受的压力小，相对风险小，经济效益高。

缺点是：①精确控制井底压力难，影响因素多，一旦控制不好，容易引起油气侵，造成反复压井。

比如：井眼轨迹、井身质量、泥浆密度与循环压降的精确计算困难，高密度泥浆差距大，另外，地面装置在压井过程中，地层砂子反出堵塞通道，需要反复开大、关小节流阀。

因此，立管压力的控制难度大。

②在压井过程中井底漏失量不好掌握，若漏失严重，压井泥浆不够用，也会造成压井失败。

⑶边循环边加重法压井。

边循环边加重法又称同步法或循环加重法。

是指当溢流关井求得地层压力之后，采用边循环边加重的办法压井。

它的优点是在重浆储备不足，边远地区能够很快的开展压井作业。

但是，这种方法的最大缺点是压力的计算比较复杂，因此在实践中很少采用。

2.非常规法压井⑴平推法压井。

平推法又称压回地层法、挤压法或顶回法，是指从地面管汇向井内注入钻井液将进入井内的地层流体压回地层的压井方法。

钻井工程专业名词解释一、名词解释：1、钻井进尺工作时间：与进尺有关的钻井作业时间，包括存进尺、接单根、扩划眼、换钻头、循环钻井液、起下钻、定向测量及定向作业等。

2、钻井工程质量：主要是指井身质量、取芯质量和固井质量。

3、碰压：固井过程替水泥浆时胶塞到达阻流位置时压力突然升高的过程。

4、联顶接：从钻台面要将生产套管送到地面规定高度的连接套管。

5、鱼头：钻井作业中一般将井内由于处理事故过程余留的钻具、套管以及其他工具叫井内落鱼，最上部顶端位置叫鱼头。

6、狗腿：将钻进过程中井斜变化较大的地方称为“狗腿".7、迟到时间：钻头破碎地层后，岩屑随钻井液由井底上返至振动筛所需要的时间称作迟到时间。

8、钻井液柱压力：由钻井液柱的重力所引起的压力。

9、岩石可钻性：岩石可钻性是岩石抗破碎的能力。

可以理解为在一定钻头规格、类型及钻井工艺条件下岩石抵抗钻头破碎的能力。

10、钻井液失水：在压力差作用下，钻井液中的自由水向井壁岩石的裂缝或空隙中渗漏，称为钻井液的滤失。

11、地层破裂压力：在井下一定深度裸露的地层，承受流体压力的能力是有限的，当流体压力达到一点数值时会使地层破裂，这个液体压力称为地层破裂压力。

12、井喷：是地层中的流体喷出地面或流入其他地层的现象。

13、溢流：地层流体进入井筒内，使返出的钻井液量大于泵入量，停泵后井口自动外溢的现象。

14、井控：是指对油、气井地层压力的控制。

15、压力梯度：单位深的压力增量。

16、压井：向失去2压力平衡的井筒内，泵入高密度钻井液，以恢复和重建压力平衡的作业。

17、平衡压力钻井：是指井底压力等于或大于地层压力情况下的钻井。

18、关井：发生溢流和井涌后，关闭封井器和节流关汇，阻止地层流体继续侵入井筒的过程。

19、循环周：钻井液从井口泵入至井底再从井底返到地面的时间。

20、静液压力：由静止液柱的重力引起的压力。

21、地层压力：地下岩石孔隙内流体的压力。

22、抽吸压力：上提钻柱时，由于钻井液粘滞作用产生的使井底压力减小的瞬间附加压力。

压力控制钻井技术根据国际钻井承包商协会（IADC）的定义[1]，压力控制钻井（Managed Pressure Drilling—MPD）是一种适应性的钻井方式，用于精确控制某个井段的井底环空压力，其目的在于根据地层压力的变化相应地控制环空压力，使井底压差保持在设计的范围内。

压力控制钻井过程中要避免地层流体连续进入井筒，偶尔发生油气侵时要通过合理的作业程序进行控制，防止进一步地井侵。

1.2 技术应用压力控制钻井的应用方式包括四种：恒定井底压力钻井、泥浆帽钻井、双梯度钻井和HSE钻井。

其中恒定井底压力钻井技术是应用最广的技术，也最适合渤海地区应用。

恒定井底压力钻井（MPD-CBHP）是在钻完井过程中始终将井底压力控制在较恒定的压力窗口内，是压力控制钻井主要的应用方式。

例如中－沙油气公司SSG（SINO-SAUDI GAS）在沙特KAS地区利用CBHP技术在探井中减少钻井复杂问题、避免卡钻等重大意外问题，在钻进、起下钻、接单根等过程中保持了井底压力的恒定。

北海StatoilHydro公司的Kvitebjørn高温高压井CBHP作业中，使用了连续循环系统CCS、随钻井底压力检测APWD、随钻地层压力检测FPWD、平衡泥浆段塞BMP、自动节流控制技术等新技术，在钻进及起下钻、接单根时使井底压力以当量密度0.02 g/cm3高于地层孔隙压力，避免了高温高压、高产地层的复杂问题[4]。

2 海上MPD作业流程设计压力控制钻井设备应至少包括压力控制系统、流体处理系统、井下工具系统等。

现场应用时要针对作业井的具体情况进行合理优选，特别要结合海上平台的具体情况，在满足作业能力和安全环保要求的前提下，尽量简化设备，减少平台的空间占用。

2.1 作业流程设计设计MPD时考虑了以下几种工况：（1）在钻储层上部的水泥塞或未发现油气显示前，通过液压系统打开液动闸板阀3，井口返出流体经泥浆槽8至振动筛，与常规钻井相同；（2）进行MPD作业期间，关闭液动闸板阀3，关闭MPD节流管汇中路阀，流体进入液气分离器后，游离的气体被分离出来，输送到点火器燃烧掉。

控制压力钻井技术应用探讨摘要：由于钻井环境较为复杂，传统开采方式还存在一定的局限性，导致钻井作业中面临着较多的安全隐患，而且井下情况比较复杂，出现卡、漏、塌等现象的概率较高，不仅会导致钻井效率下降，油气层还会因此受到污染，降低开采质量，产生较大的损失。

而目前采用的控制压力钻井技术使用了承压和封闭的钻井液循环系统，不仅可以更好的控制复杂的井下环境，减少各种作业问题，还能够降低钻井成本，提高钻井可钻性等，尤其是可以更好的适应窄密度窗口钻井工作而开展，因此该技术的应用价值也比较高，已经受到了广大钻井公司的青睐。

基于此，本文就控制压力钻井技术应用进行了探讨，以期能够为当前的钻井作业提供科学的参考依据。

关键词：控制压力；钻井技术；应用引言控制压力钻井技术能够有效提高对井眼压力的精确控制，确保井内压力保持在合理的范围之中，而井底压力保持稳定则会保障钻井工作的顺利进行，减少各种不良问题的发生，因此相关技术人员也越来越重视对该项技术的研究工作，这对提高当前油气开采工作的质量也有着十分重要的现实意义。

一、控制压力钻井技术概述控压钻井技术是在对井眼环空进行精确控制的前提下实施的一种欠平衡钻井技术。

在实际操作中，相关作业人员需要用到地面井口压力控制设备（RCD）、井下监控系统（PWD）、地面节流系统、回压补偿系统、智能压力控制系统的互相协调配合进行钻井操作，在钻进的过程中可以利用上述设备对井筒压力剖面进行动态控制，以此可以确保井底压力能够控制在合理的范围内，从而有效地预防井下可能会出现的易漏地层井漏、井涌等状况，同时还能够保护油气层，最终实现安全、高效地钻井工程施工。

近年来，控制压力钻井技术的应用范围越来越广，在各油田的钻井工作中起着重要的应用价值，实践中也可以发现，控制压力钻井技术采用的设备中同时使用了承压和封闭的钻井液循环系统，该系统的组成比较复杂，但是通过了相关设备的操作能够更好地面对传统钻井方式可能会遇到的各种井下复杂状况，并有效解决了以往钻井过程中出现的钻井成本高、钻井可钻性低等各种障碍。

精细控压钻井井底压力自动控制技术初探作者：黄忠来源：《中国化工贸易·中旬刊》2019年第03期摘要：油田开采是当前我国获得石油资源的主要方式，开采效益的高低也决定着实际收益的高低，目前，我国的很多油田在开采钻探中使用的一般都是常规的钻探技术，但是很多位于地质条件相对复杂地方的油井还会存在钻井液安全密度窗口过窄的问题，使得油田出现井涌、压差卡钻等一些较为严峻的井下问题，这些问题的出现使得油田的开采进度受到影响，也会造成大量的浪费，甚至直接会造成油井的报废。

基于此，本文就精细控压钻井井底压力自动控制技术的进行了分析，提出了精细控压钻井井底压力自动控制技术的具体应用，并对精细控压钻井井底压力自动控制技术的未来展望进行了阐述。

关键词：精细控压钻井;井底压力自动控制技术;展望精细控压钻井技术是当前油气钻井工程领域中新兴的一种钻探技术，其主要应用原理就是使得钻井时的井底压力保持恒定，以便能够在窄密度窗口复杂地层井段的安全，以便能顺利钻进，从而减少油井中井涌、漏失、压差卡钻井复杂问题的发生，应用效益显著，对我国某些处在复杂地形区域的油田开采中具有重要的现实意义。

1 精细控压钻井技术1.1 概述精细控压钻井是一种有效实现安全钻井的一种钻探技术，其在应用过程中需要借助相配套的井下工具对井底压力、钻井液性质进行测量，并及时的将测量数据传递到井口的计算机当中，计算机会依据相关的数据信息对井口进行调节，以便达到控制井底孔隙压力的目的。

该项技术常应用于我国西部地区的一些较为复杂的油井中，以及对油田枯竭油气层二次开发中，近几年，随着该项技术的不断成熟，其在深海海底油藏钻井中的应用逐渐普及，其中形成的欠平衡精细控压钻井工艺能够通过可控微溢流控压钻井解决发现与保护储层、防止窄密度窗口过窄的世界难题，使得钻井周期得到了大幅度的缩短，有力的提高了油田开采获得的经济效益。

1.2 精细控压钻井井底压力自动控制工艺原理精细控压钻井自动控制系统的核心是地面控压钻井回压泵系统、控压钻井节流管汇系统以及节流管汇系统控制系统[1]。

控压钻井技术及应用分析作者：孙宏威来源：《中国新技术新产品》2013年第06期摘要：随着全球经济的快速发展，能源紧张已成为全世界共同面临的重要问题，石油在能源中占有非常重要地位，是国家得以持续发展的保证。

我国于新中国成立之初开始勘探并成功开发石油资源，经过几十年的不断努力，我国的采油技术已日臻成熟，对复杂地层油气资源开采也取得了很好的成效。

文中对控压钻进技术进行了详细的分析，并进一步对控压钻井技术的应用形式进行了具体的阐述。

关键词：控压钻井；控压原理；应用中图分类号：TD842.2+4 文献标识码：A随着我国对采油技术的不断发展，控压钻进技术以其生产成本低、操作流程简单、节省非生产时间和提高油井生产效率等诸多优点，成为复杂地层油气资源开采的主要技术。

近年来，国内外在钻进新技术的研发方面也以其为重点，对此采油技术进行深入的研究分析，以促进控压钻井技术得以进一步的完善。

1 控压钻井技术1.1 控压钻井技术的定义针对于控压钻进技术的具体定义可以说是种类比较繁多，虽然表述方法各不相同，但在对其技术特点的认识上还是一致的。

控压钻井技术是用于精确控制整个井眼压力剖面的实用钻井程序，其目的在于保持井底压力在设定的范围以内。

我国对些定义也进行了相关的表达，在总体上国内外学者对其控压钻井技术的优点的认知还是相同的，即总体上具有降低生产成本，简化操作流程，缩短非生产时间和显著改善油井生产效率等优点，具体主要表现在以下几个方面：一是在钻进过程中，地层流体容易侵入，这时就会影响钻井的性能甚至是导致故障的产生，增加了深层钻井投资风险。

控压钻进技术就能够对井眼内环境压力实施有效的控制，从而避免了流体故障性的侵入，提高了钻进的性能。

二是控压钻井技术可以对回压、流体密度、流体流变性、环空液面、循环摩擦力和井眼几何尺寸实施动态监控，并针对监控状况自动实施应对策略，从而实现及时、高效和低成本的故障处理。

三是控压钻井技术能够实施孔隙压力和破裂压力间的对比监测，或以有效的进行预测，提前对容易发生的井涌、井塌、井漏等事故做好防范工作，避免损失的发生。