井底恒压式与微流量式控压钻井系统控制机理差异分析
2014-07-13姜英健周英操杨甘生
钻探工程 2014年5期
关键词:系统
姜英健,周英操,杨甘生,刘 伟
(1.中国石油集团钻井工程技术研究院,北京 100195;2.中国石油集团勘探开发研究院,北京 100083;3.中国地质大学〈北京〉,北京 100083)
0 前言
窄密度窗口通常定义为钻井过程中的环空循环压耗大于或等于地层孔隙压力与破裂压力之差,这就给钻井液密度选择和安全钻进带来了挑战[1]。目前最适宜在窄密度窗口地层作业的钻井技术是控压钻井技术[2]。控压钻井技术具体来说,是通过对井口套管压力、钻井液密度、水力摩阻等的综合控制,精确控制整个井眼环空压力剖面,使整个井筒的压力稳定地维持在地层孔隙压力和破裂压力之间,从而有效控制地层流体侵入井眼。减少井涌、井漏、卡钻等多种钻井复杂情况。美国在1995年之前,控压钻井技术使用率不到钻井总数的10%,至2008年,控压钻井技术使用率已超过55%,目前,美国陆地钻机的75%已配备了控压钻井装备。2004~2007年,国外海洋钻井实施了50余次控压钻井作业,作业区域主要位于亚太地区,还包括委内瑞拉、北海、墨西哥湾和巴西等国家,解决了这些地区裂缝性地层漏失严重的问题,减少了钻头使用数量,优化了井身结构,减少或避免了井下复杂问题的普遍发生,并在一定程度上保护了油气层。在钻进、接单根、起下钻时均保持恒定的环空压力剖面,在钻进孔隙压力与破裂压力窗口狭窄的地层或存在涌漏同存现象时,可实现有效的压力控制[3]。避免压裂地层或发生井涌,这样就可以安全地钻过狭窄的密度窗口。……
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