邢书超

摘要：在页岩气钻井过程中，窄密度窗口下钻井时常伴随着溢流的发生，由于井底高温高压溢流的检测比较复杂，因此及早的发现溢流在精细化钻井中显得尤为重要。本文通过对动力井控水力系统的研究，说明了溢流和控制套压的过程中溢流量、井筒压力的变化规律，介绍了基于压力信号判断气液两相溢流的原理，建立了基于压力信号法检测、预报溢流的数学模型，通过井底压力和压力转换变量两种方法来判断溢流的产生，对现场测得的井口和井底压力进行曲线拟合，然后对拟合的曲线用实时多步离散的方法对其进行处理，编制简单的程序算法，即可实现判断井底溢流开始和停止的时间。该方法简洁实用，具有一定的可操作性，可应用于欠平衡钻井、控压钻井、微流量钻井和动力井控中，能及时的发现溢流，降低井控风险。

关键词：动力井控；井底压力；溢流；压力信号

随着涪陵页岩气商业化开发的进程，越来越多的井在施工过程中面临由邻井压力导致的溢流问题。为了实现安全钻井，除了了解邻井生产动态，配置适应的钻井液处理系统和井控装置外，还配置可靠的溢流监控及预报装置。在钻井中应用测量溢流的传感器比较费时费力，而且在高压高温的油基钻井液环境下容易失效，基于壓力信号法测量溢流简单快捷而且准确，便于普遍性的应用。

一、溢流和控制套压的过程中地层进气量、井筒压力的变化规律

假设钻井液不可压缩，动力井控的实现是通过增加套压使流动维持在式1的条件，直到溢流停止发生，其主要的目标是缩小溢流体积和控制溢流流出，也是精细化钻井的目标。