科威特EMC区块控压钻井技术的应用

2015-08-15张斌中石化中原石油工程有限公司钻井二公司河南濮阳457001

化工管理 2015年8期

张斌（中石化中原石油工程有限公司钻井二公司，河南濮阳 457001）

科威特EMC区块地处沙漠腹地，SHUAIBA地层具有大的孔隙度并且地层欠压实。钻修井施工过程中极易出现严重漏失，根据以往的施工经验，一旦发生，必须不间断向井内灌钻井液以维持井底压力。在长达一个月的钻井周期内如此严重漏失严重影响钻井生产进度并损耗了大量的处理剂，同时，大量的钻井液漏失破坏了油层并影响了产能评价。

使用控压钻井技术，解决了严重漏失的问题，有利于井壁稳定，提高钻井速度，保证钻井质量，保护油气层。

1 MPD钻井技术的系统组成和工作原理

1.1 MPD定义

MPD是用于精准控制井眼压力剖面的一种钻井程序技术，其主要目的是为了确定井下的压力环境限制，并精确控制环空液体压力剖面。

1.2 控压钻井技术特点

控压钻井技术是通过采用比较先进的欠平衡设备及方法使钻井液的循环形成一个封闭、承压的系统，实现钻井优化的一种工艺技术。其目的是方便、快捷的调整环空和井底压力等参数，可以随时控制钻井过程中地层流体进入环空，避开以往正常钻进过程中通过调整钻井液密度来改变井底压力。

这种循环系统需要通过精确计算和模拟得出主要参数，主要参数包括:井身结构与钻具组合、钻井液性能、钻井液泵排量、钻井液密度、机械钻速、岩屑与气体迟到时间、岩屑类型及尺寸等，通过这些数据能合理地预测、解释和实施控压钻井过程中整个环空压力剖面及相应的控制压力措施。

1.3 控压钻井技术的实施原理

在MPD的封闭循环系统中，钻井液从泥浆罐通过钻井液泵进入立管通过钻具及钻头上部的环空，然后返出地面到振动筛或脱气装置，最后回到泥浆罐。可保持钻具旋转，使钻进过程能持续工作。

控压钻井系统通过模拟程序来处理包括井深、转盘转速、井径、密度、粘度、渗透率等参数，并预测环空压力。当为了达到需要必须调整控制压力剖面时，在模拟控制下，节流阀可以自动调节以改变环空摩擦压力的变化。并且自动调控压力系统可以自动调节节流阀，来维持所需的环空压力。

2 MPD钻井技术应用

科威特 EMC区块施工难度大，AHMADI、RANDIC、MAUDUD等地层中含有页岩夹层，特别是AHMADI地层岩性通常以泥页岩为主，并且地层极不稳定易造成缩径，由于水敏性页岩及泥页岩组成非常复杂，且埋藏深浅差别较大，并且夹杂大量灰岩极易发生井漏，而且胶结性较差，岩性缺乏良好的整体稳定性，对于AHMADI地层的泥页岩更容易发生缩径问题。利用控压钻井技术控制井底压力波动有利于井壁稳定性，提高钻井速度和钻井质量。

MPD钻井技术应用时，需重点关注的技术事项:

2.1 钻进过程中两台泵必须隔开。一号泵钻进。二号泵主要用于接单根时从环空打压来维持井底压力平衡。

2.2 起下钻期间，裸眼里用威德福专用喇叭口（RCD），起到套管里后，替入高密度钻井液，并更换成井队的循环喇叭口，以减少对RCD的磨损。

2.3 由于接单根时需用2号泵来保持环空一定压力，整个钻柱中必须接有浮阀。浮阀一旦失效，必须起钻。

2.4 钻进中环空始终保持一定的压力。任何排量的变化都要及时进行调整。