控压钻井关键技术分析

向庭钧(大庆油田有限公司钻探工程公司钻井三公司, 黑龙江 大庆 163412)

控压钻井关键技术分析

向庭钧(大庆油田有限公司钻探工程公司钻井三公司, 黑龙江 大庆 163412)

随着我国科学技术不断发展，控压钻井技术也在不断革新。控压钻井技术能够有效解决泥浆密度窗口底层、裂缝发育压力敏感底层钻井等问题。控压钻井技术作为石油开采钻井的主要方法，不仅生产成本较低，同时也具备可操作性和效率性，在当今我国石油钻井中的应用愈加广泛。基于此，本文重点探究控压钻井关键技术和控压钻技术应用前景。

控压钻井；关键技术；应用；系统

0 引言

由于在石油开采中会遇到过钻探深层复杂底层等问题，再加上孔隙压力和破裂压力间的窗口相对较小，常常会产生井涌、井漏、有害气体泄漏、卡钻、起下钻时间过长等问题，这样不仅会延长钻井时间，同时也会带来安全、污染等问题。如果在钻井过程中能够有效对井下压力进行控制，这样就能够有效缓解地层复杂等问题，但应用控压钻井则能够有效解决上述问题。

1 控压钻井关键技术分析

1.1 井底压力恒定技术

该技术又称之为当量循环密度控制，作为一种环空水力节流压力、钻井液静柱压力的方法来精确控制井底压力。在开展设计过程中，通常是采用低于常规钻井方式的钻井液密度开展平衡钻井，在循环过程中的井底压力等于静液柱压力加上环空压耗。当关井、接钻杆时，循环压耗就会同时消失，让井底压力处于不平衡状态，之后在井口加入回压让井底压力处于平衡，这样能够避免地层流体侵入问题。理论上讲，该种情况在静止时，在井口加入回压等与循环时环空压耗。在境地压力恒定控压钻井作业过程中，在钻进、接单根、环空压力剖面，如果出现底层出现涌、漏问题，即可通过加压控制。

1.2 加压泥浆帽钻井技术

该技术主要是在井中环空流体密度较小在井口施加一个正压力，因此被称之为加压泥浆帽钻井。通常情况下，该技术能够有效控制井漏的问题，在海洋、陆地油气井眼严重漏失底层开展作业。加压泥浆帽钻井技术在应用过程中，如果储层压力小于净水压头，则需要采用泥浆帽钻井技术(不加压)，并在钻井液漏失中向环空泵注入清水，这时井眼气体会被环空清水压回漏失地层，保障能够继续开展施工工作。如果储层压力大于静水压头时，则需要采用加压泥浆帽钻井技术，通过加重钻井液实现经井内压力平衡。在应用过程中，通常是采用转动控制头从地层向环空上部加入液态钻井液帽。此外，在加压泥浆帽钻井技术实施之前，需要对泥浆帽进行增重和增粘处理，并将钻井液缓缓注入到环空中，避免油气上窜进入环空，这样就能够保障井内压力控制平衡度。

1.3 HSE钻井技术

由于海上钻井环境更为复杂，存在着开发商无法克服的技术难题。并且由于我国底层石油资源由于开采过渡，加强海上石油开采势在必行，因此，为了避免在石油开采时污染海水或地质环境，我们可以采用HSE控压钻井技术。该技术作为安全、环保、健康为目的的技术，是一种将钻井液返回到钻台上的一种控压钻井技术。作为控压钻井形式之一，虽然在应用过程中可能存在一定的变化，但是与循环系统相比，该技术融入了承压、闭合钻井液循环系统，通常在发生危险时被迫停钻应用该项技术。闭合钻井液循环系统能够有效避免气体和延时屑从钻台中流出，从而降低H2S气体含量，降低钻台因出现火花造成的安全隐患。

2 控压钻井技术的应用前景

对于控压钻井技术来说，该技术在我国起步相对较晚，外国对此技术的研究相对较多。由于控压钻井需要涉及动力学、环空水力学等方面，部分学者对该项技术开展了细致研究工作。从国际应用情况分析，控压钻井在石油开采中的应用范围愈加广泛，并且实践频率也更多。从我国控压钻井应用情况分析，我国控压钻井技术与充气欠平衡技术融合的较好，在石油开发中也有进行实践工作，但由于控压钻井配套设备在维护和修理中非常贵，因此，控压技术在我国应用还是比较局限。针对此类情况，需要对控压钻井进行一定的调整，这样才能够大大降低控压钻井技术的应用成本，只有再结合一些配套技术，简化控压钻井应用流程，这样才能够有效解决石油勘探钻井技术的难点。由此可见，虽然整体上我国控压钻井技术应用还不够成熟，但该技术还有很大发展空间，通过从成本和施工工序层面进行优化，这样才能够让控压钻井更加贴合我国石油行业发展现状。从我国石油勘探行业发展趋势来看，应用控压钻井技术已经是必然趋势，特别是我国地理环境多样且复杂，采用控压钻井技术能够有效缓解传统钻井技术的弊端，大大提高了石油开采水平。

3 结语

随着我国科学技术不断发展，控压钻井技术也渐渐出现在人们的视野中，控压钻井技术的应用形式多样，要求在石油开采中能够根据开采实际地质情况合理选择控压钻井技术，这样才能够保障石油开采的经济性、效率性。本文重点探究了控压钻井关键技术，并分析了该项技术的发展前景，在未来发展中，控压钻井技术的应用势必会更加趋向于主流。

[1]杨雄文,周英操,方世良,纪荣艺,刘伟.控压钻井系统特性分析与关键工艺实现方法[J].石油机械,2011,10∶39-44+196.

[2]王立辉.控压钻井关键技术的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2016,15∶117+119.