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控压钻井气侵早期监控方法及其应用

2019-05-21周号博牛新明范红康高立攀

中国矿业 2019年5期

周号博,牛新明,王 果,范红康,高立攀

(1.中国石化石油工程技术研究院,北京 100101;2.中石化中原石油工程公司西南钻井分公司,四川 成都 610052)

随着油气勘探开发逐步向深部复杂地层、深水、超深水发展,常遇到窄安全密度窗口地层油气钻采问题[1-2]。控压钻井技术(managed pressure drilling,MPD)能很好地解决这些钻井难题,减少非生产时间,节约钻井成本。且随着控压钻井技术逐步向精细控制方向发展,精细控压钻井技术很可能是未来的首选钻井方案。MPD技术不但能够很好地解决窄密度窗口钻井安全问题,同时还可用于对井下气侵、溢流的动态控制。在MPD中发生气侵溢流时,通过井口节流管汇、实时控制系统对气侵进行有效控制直至气侵流体安全排出或压入地层,而不是常规钻井中的直接关井压井操作。控压钻井系统实现气侵有效控制的关键因素是气侵的早期监测与最优控制参数的制定。

气侵早期监测是指通过地面、井下钻井工程参数对地层气体侵入井筒进行早期预测,其对确保油气钻井安全至关重要。目前,控压钻井气侵早期监测方法主要有微流量气侵监测与井底压力特征分析监测,微流量监测方法主要是在循环出入口安装高精度质量流量计,通过实时质量流量分析进行溢流早期监测,但在出入口同时安装高精度质量流量计成本较高,国外压力特征分析监测方法主要基于智能钻杆海量实时数据分析,但智能钻杆成本高、多用于模拟实验,现场应用少,限制了该方法的推广[3-9]。……

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