压力控制钻井简介

井控的基本概念1.1井控的概念1.1.1井控的定义井控，即井涌控制或压力控制，是指采取一定的方法控制住地层孔隙压力，基本上保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行的技术。

定义中所说的“一定的方法”包括两个方面：（1）合理的压井液密度；（2）合乎要求的井口防喷器。

定义中所说的“基本上保持井内压力平衡”指：P井底-P 地层=ΔP（ΔP取值：对于油井取1.5～3.5MPa；对于气井取3.0～5.0MPa。

）1.1.2井控的分级根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，井控作业分为三级，即初级井控、二级井控和三级井控。

初级井控：采用合适的钻井液密度和技术措施使井底压力稍大于地层压力的钻井过程。

初级井控的核心就是确定一个合理的钻井液密度，初级井控提供的钻井液液柱压力为安全钻井形成第一级屏障。

初级井控技术要求我们在进行钻井施工时，首先要考虑配制合适密度的钻井液，确保井内钻井液液柱压力能够平衡甚至大于地层压力，保证井口敞开时安全施工。

二级井控：由于某些原因使井底压力小于地层压力时，发生了溢流，但可以利用地面设备和适当的井控技术来控制溢流，并建立新的井内压力平衡，达到初级井控状态。

二级井控技术要求井口必须装防喷器组，井口防喷器组为安全钻井提供第二级屏障。

二级井控的实质是“早发现、早关井和早处理”：（1）早发现：溢流被发现得越早越便于关井控制，越安全。

国内现场一般将溢流量控制在1～2m3之前发现。

这是安全、顺利关井的前提。

（2）早关井：在发现溢流或预兆不明显、怀疑有溢流时，应停止一切其它作业，立即按关井程序关井。

（3）早处理：在准确录取溢流数据和填写压井施工单后，就应节流循环排出溢流和进行压井作业。

三级井控：三级井控是指二级井控失败，井涌量大，失去了对地层流体流入井内的控制，发生了井喷（地面或地下），这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制，达到初级井控状态。

即常说的井喷抢险，这时可能需要灭火、打救援井等各种具体技术措施。

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。

井控的基本概念1.1井控的概念1.1.1井控的定义井控，即井涌控制或压力控制，是指采取一定的方法控制住地层孔隙压力，基本上保持井内压力平衡，保证钻井的顺利进行的技术。

定义中所说的“一定的方法”包括两个方面：（1）合理的压井液密度；（2）合乎要求的井口防喷器。

定义中所说的“基本上保持井内压力平衡”指：P-P井底=ΔP （ΔP取值：对于油井取1.5～3.5MPa；对于气井取地层3.0～5.0MPa。

）1.1.2井控的分级根据井涌的规模和采取的控制方法之不同，井控作业分为三级，即初级井控、二级井控和三级井控。

初级井控：采用合适的钻井液密度和技术措施使井底压力稍大于地层压力的钻井过程。

初级井控的核心就是确定一．个合理的钻井液密度，初级井控提供的钻井液液柱压力为安全钻井形成第一级屏障。

初级井控技术要求我们在进行钻井施工时，首先要考虑配制合适密度的钻井液，确保井内钻井液液柱压力能够平衡甚至大于地层压力，保证井口敞开时安全施工。

二级井控：由于某些原因使井底压力小于地层压力时，发生了溢流，但可以利用地面设备和适当的井控技术来控制溢流，并建立新的井内压力平衡，达到初级井控状态。

二级井控技术要求井口必须装防喷器组，井口防喷器组为安全钻井提供第二级屏障。

二级井控的实质是“早发现、早关井和早处理”：（1）早发现：溢流被发现得越早越便于关井控制，越安全。

国内现场一般将溢流量控制在1～2m3之前发现。

这是安全、顺利关井的前提。

（2）早关井：在发现溢流或预兆不明显、怀疑有溢流时，应停止一切其它作业，立即按关井程序关井。

在准确录取溢流数据和填写压井施工单后，早处理：）3（．就应节流循环排出溢流和进行压井作业。

三级井控：三级井控是指二级井控失败，井涌量大，失去了对地层流体流入井内的控制，发生了井喷（地面或地下），这时使用适当的技术与设备重新恢复对井的控制，达到初级井控状态。

即常说的井喷抢险，这时可能需要灭火、打救援井等各种具体技术措施。

精细控压钻井技术创新及应用探讨一、精细控压钻井技术概述精细控压钻井技术是指通过控制钻井液的密度和流量，实现对井下钻井过程中的压力进行精细控制的一种技术。

其主要目的是避免井下钻井中发生井喷、漏失等危险情况，确保钻井作业安全顺利进行。

精细控压钻井技术主要包括控制井下压力的方法、监测井下压力的技术以及应对井下压力异常情况的对策等内容。

在精细控压钻井技术中，最关键的是控制钻井液的密度和流量。

密度控制是指根据井下地层的情况，调整钻井液的密度，确保在钻井过程中产生的压力不致过大或过小，从而避免井下压力异常。

流量控制是指根据井眼的直径、井深等因素，调整钻井液的流量，保证其在井下运行时不会引起泥浆液面上升过快或下降过快，给井下钻井作业带来不利影响。

1. 钻井液配方创新精细控压钻井技术的创新之一是钻井液的配方创新。

传统的钻井液配方多为泥浆型钻井液，其密度调整范围有限，难以满足对井下压力精细控制的需求。

而近年来，随着钻井工程技术的不断发展，新型的油基钻井液和水基钻井液开始逐渐应用于精细控压钻井技术中。

这些新型钻井液具有密度调整范围大、稳定性好、对地层的侵蚀性小等特点，可以更好地满足井下压力的精细控制需求。

2. 井下压力监测技术创新精细控压钻井技术的另一个创新是井下压力监测技术的创新。

井下压力是指在钻井过程中地层对钻井液产生的压力。

传统的井下压力监测技术多为单点监测，难以对井下压力进行全面、精细的监测。

而现在，随着卫星通信技术、传感器技术等的发展，井下压力监测技术也得到了极大的提升。

通过在井下设置多个压力监测点，并通过卫星通信技术将数据传输到地面，可以对井下压力进行实时、精细的监测，为精细控压钻井技术的实施提供了可靠的技术支持。

3. 应急对策机制的创新精细控压钻井技术的第三个创新是应急对策机制的创新。

由于油气田钻井作业的复杂性，井下压力异常情况难以完全避免。

对于精细控压钻井技术而言，建立一套完善的应急对策机制显得尤为重要。

压井的原理
压井是一种在钻井过程中用来控制井底压力的技术，它在遇到油气井喷出或者井底压力过高的情况下，能够有效地控制井内压力，保证井眼的安全。

压井的原理主要是通过在井口注入相应的流体，以抵消井底的压力，从而达到控制井底压力的目的。

首先，了解压井液的选择。

在进行压井作业时，需要选择合适的压井液。

压井液的密度要能够大于井底的地层压力，以保证在井底形成足够的静压力。

同时，压井液的粘度要适中，以确保在井眼中形成稳定的静压力柱。

此外，压井液的化学性质也需要考虑，以防止对地层造成不良影响。

其次，掌握压井液的注入方法。

在进行压井作业时，需要通过井口将压井液注入到井眼中。

注入的方式通常有循环法和直接泵入法两种。

循环法是通过井口将压井液注入到井眼中，然后再通过井口将井底的流体排出，以达到控制井底压力的目的。

直接泵入法则是将压井液通过井口直接泵入井眼中，以抵消井底的压力。

最后，需要注意压井的监测与控制。

在进行压井作业时，需要对井口的压力、流量等参数进行实时监测，并根据监测结果对压井作业进行调整。

同时，需要严格控制压井液的注入速度和压力，以确保压井作业的安全可靠。

总之，压井的原理是通过选择合适的压井液，掌握注入方法，并进行监测与控制，来达到控制井底压力的目的。

只有在严格遵循原理并加以实践操作时，才能确保压井作业的安全高效进行。

控制压力钻井新技术及其应用
压力钻井是一种采用压力驱动的钻井技术，可以有效地控制钻井深度，减少技术难点，提高钻井效率，降低钻井成本。

有针对性控制压力钻井技术的研发是提高压力钻井效率和成熟度的重
要手段。

它包括控制压力钻井参数，调节机械性能，防止破裂和破坏，缩
短钻井时间，避免误差和漏斗功能等方面。

水力压力钻井技术一直是人们关注的焦点，它是通过压力控制来改善
钻井效率和质量的新型技术，一方面可以降低钻井阻力，另一方面可以改
善压力漂浮，减少地质变化对钻井的影响，为探针和钻孔提供更好的保护。

在采用有针对性控制压力钻井技术的钻井过程中，可以实现更高的钻
井效率，更安全的钻井环境，更精确的钻深，更稳定的钻井状态，有效地
避免钻井参数的冗余，提高了钻井的精度和效率，也减少了钻井的成本，
有助于提升技术水平，提高压力钻井后续工作。