刍议控压钻井技术

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  [摘 要]控压钻井是利用封闭的钻井液循环系统,通过液力井的模拟程序来反馈数据,预测环空压力剖面,从而使自动控制压力系统自动调节节流阀,产生微小调节量来精确控制整个井眼的环空压力剖面。我国关于控压钻井技术的研究起步比较晚,研究水平要远远落后于国外发达国家,在我国也没有控压钻井设备。而国外已经掌握了控压钻井技术的国家对该种技术的保密性又比较重视,我国没有可以借鉴的经验。在这种情况下,我国关于控压钻井技术的研究遇到了很大的困难。但是,控压钻井技术对于石油科技的发展又具有重要的意义。因此,必须要进行控压钻井技术的研究。
  [关键词]控压钻井;钻井技术;应用
  中图分类号:TE242 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0044-01
  一、引言
  控压钻井是目前世界上最先进的钻井技术之一,能够对井底压力进行实时精确的控制、解决现场遇到的井下复杂钻井问题;理论研究与应用实践均表明,它可以有效的解决国内外普遍遇到的窄密度窗口安全钻井难题。为了更好的掌握和运用该技术,从宏观角度将控压钻井看作为一项较复杂的系统工程,既要保证系统内任一组成部分能够正常运转,又要提高系统内各部分之间的协调能力,从而发挥其最大效率。为此,提出了控压钻井系统工程(MPDSE)的概念——控压钻井系统工程就是将系统工程理论应用到控压钻井技术中的一种研究方法。其主要内容是研究系统内部各组成部分的精確设计,系统分析各组成部分之间的相互关系和内部地位,优化处理各组成部分之间的相互制约性,实现系统的最优化。
  二、控压钻井技术概述
  在石油井中采用控压钻井技术的主要目的就是为了更好地控制井底压力。即无论是何种作业状态中,井底的压力都是处于精确控制之中的,这样才能保证钻井技术的安全性和高效性。近年来,随着人们对控压钻井技术的重视程度越来越大,控压钻井技术有了飞速的发展。而且,在控压钻井技术发展的过程中一些新型的技术也融入到其中,例如信息化技术、智能化技术,从而进一步提高了控压钻井技术的先进性,使其在石油开采领域中的应用变得更加有意义。
  控压钻井的原理就是通过对地面节流阀的控制来调控井底压力,使其处于一个稳定的范围内,这样就可以有效避免出现井漏或者是井涌的现象,从而确保钻井作业的安全性。而且,通过精准地控制井底压力,还可以有效提高钻井作业的效率,减少经济成本。
  控压钻井技术可以分成两种类型,第一种是精细控压钻井技术。正如上文所说,控压钻井技术是一种控制井下压力的技术。根据对井下压力控制的精确程度的不同还可以将精细控压钻井技术分成不同的类型,例如流量控压钻井技术、井底恒压控制钻井技术等。第二种是自动控压钻井技术。在钻井的过程中采用该种技术可以实现自动控制环空压力的目的,该种技术是未来控压钻井技术发展的主流趋势。
  三、MPD钻井程序的定义和技术特点
  1.定义:国际钻井承包商协会(LADC)欠平衡和控制压力委员会(Underba1anced Operationand Managed Pressure Commitee)将MPD定义为:MPD是用于精确控制整个井眼压力剖面的适宜钻井程序,其目的是确定井下压力的环境限制,并以此控制环空液压剖面。
  2.技术特点:它不同于常规的开式压力控制系统,而是依赖于封闭的循环系统通过调节井眼的环空压力来补偿钻井液循环而产生的附加摩擦压力。MPD技术一个重要特点就是使用了一套封闭的系统,可增加钻井液返回系统的钻井液压力,以提供钻进的能力和在保持适当环空压力剖面的情况下能连续接钻杆。适当的环空压力剖面阻止了钻井液流人地层造成对地层的伤害。MPD技术的这种控制压力变化还提供了更好地控制井的能力,以及取得更精确的井眼压力控制、保持和返回钻井液的导流,较少中断钻井过程。MPD这种工艺是在地层孔眼压力和裂缝压力梯度之间,完全允许“工作管线”通过精确控制环空压力剖面的一项技术。
  MPD不是设计来增加油井产量或最小化趋肤危害的,而是为了克服一些钻井问题,如低渗透率、循环钻井液损失、差压卡钻,简化套管尺寸和获得深层开孔井眼等。
  四、国内研究的重点
  我国关于控压钻井技术的研究仍处于初级阶段,因此研究的重点和国外发达国家相比也有一定的差别。下文将具体介绍我国在控压钻井技术领域中研究的重点内容。
  第一,是进行控压钻井系统设计方面的研究,这主要是为了满足我国不同类型的钻井作业要求。在进行控压钻井系统设计时应采用不用的设备组合方式以及不同的控压钻机技术;
  第二,是要加强对控压钻井设备的研究力度。我国现在还没有控压钻井设备,这主要是因为缺少一些关键设备的制造技术。因此,必须要将控压钻井设备的研究作为我国研究的重点;
  第三,是要加强对控压钻井工艺的研究。目前我国已经掌握了一些控压钻井工艺,但这还远远不够,必须要掌握全部的控压钻井工艺,这样才能真正将控压钻井技术应用于石油开采实践过程中;
  第四,是要加强对控压钻井软件的研究。在进行控压钻井设计、水力学计算等过程中都需要使用到专业的软件。而我国在控压钻井软件方面的研究还比较落后。鉴于此,必须要重视相关专业软件的研发工作。
  五、结语
  随着油田开发向低压、低渗发展,勘探开发难度变大,井下复杂情况也越来越多,常规的钻井方式已不能满足作业需求。控压钻井技术将会在今后发挥出更大的作用。控压钻井技术对于石油行业的进一步发展具有重要的意义,而我国在控压钻井技术方面的研究仍处于初级阶段,远远落后于国际先进水平。在这种情况下,必须要加强对控压钻井技术的重视,积极引进和研发高精度的控压钻井设备,以提高我国控压钻井技术的水平。
  参考文献
  [1] 姚德辉;李建成;燕修良.充气钻井液技术在云参1井的应用-石油钻探技术,2012.
  [2] 庄湘琦;李相方;刚涛.欠平衡钻井井口回压控制理论与方法-石油钻探技术,2014.
  [3] 果传良.欠平衡钻井工艺及装备在漏失井钻井中的应用-石油钻探技术?2013
  [4] 马哲.无线随钻测量技术的应用现状与发展趋势-石油钻探技术,2010.
  [5] 周英操控压钻井技术探讨与展望[J],石油钻探技术,2013.
  [6] 陈永明控压钻井技术及其应用[J],石油工程技术,2014.
  [7] 周英操,崔猛,查永进.控压钻井技术探讨与展望[J].石油钻探技术,2012.
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