精细控压钻井井底压力自动控制技术初探

黄忠

摘 要：油田开采是当前我国获得石油资源的主要方式，开采效益的高低也决定着实际收益的高低，目前，我国的很多油田在开采钻探中使用的一般都是常规的钻探技术，但是很多位于地质条件相对复杂地方的油井还会存在钻井液安全密度窗口过窄的问题，使得油田出现井涌、压差卡钻等一些较为严峻的井下问题，这些问题的出现使得油田的开采进度受到影响，也会造成大量的浪费，甚至直接会造成油井的报废。基于此，本文就精细控压钻井井底压力自动控制技术的进行了分析，提出了精细控压钻井井底压力自动控制技术的具体应用，并对精细控压钻井井底压力自动控制技术的未来展望进行了阐述。

关键词：精细控压钻井;井底压力自动控制技术;展望

精细控压钻井技术是当前油气钻井工程领域中新兴的一种钻探技术，其主要应用原理就是使得钻井时的井底压力保持恒定，以便能够在窄密度窗口复杂地层井段的安全，以便能顺利钻进，从而减少油井中井涌、漏失、压差卡钻井复杂问题的发生，应用效益显著，对我国某些处在复杂地形区域的油田开采中具有重要的现实意义。

1 精细控压钻井技术

1.1 概述

精细控压钻井是一种有效实现安全钻井的一种钻探技术，其在应用过程中需要借助相配套的井下工具对井底压力、钻井液性质进行测量，并及时的将测量数据传递到井口的计算机当中，计算机会依据相关的数据信息对井口进行调节，以便达到控制井底孔隙压力的目的。该项技术常应用于我国西部地区的一些较为复杂的油井中，以及对油田枯竭油气层二次开发中，近几年，随着该项技术的不断成熟，其在深海海底油藏钻井中的应用逐渐普及，其中形成的欠平衡精细控压钻井工艺能够通过可控微溢流控压钻井解决发现与保护储层、防止窄密度窗口过窄的世界难题，使得钻井周期得到了大幅度的缩短，有力的提高了油田开采获得的经济效益。

1.2 精细控壓钻井井底压力自动控制工艺原理

精细控压钻井自动控制系统的核心是地面控压钻井回压泵系统、控压钻井节流管汇系统以及节流管汇系统控制系统[1]。如图1所示的精细控压钻井井底压力自动控制工艺原理分析图，当钻探处于正常工作钻进油井时，钻井液泵在工作状态中，这时候密度较低的钻井液开始进行正常的循环工作，同时，PWD实时测量的压力数据会直接传送到控制系统，控制系统则以压力数据为主要依据来调节节流管汇相关阀门的开度，同时还能够提供一定范围的井口回压，此时，回压泵系统停止工作，节流管汇系统和控制系统正常工作，而井底压力在此时的情况是由环空液柱压力、循环摩阻压力和节流管汇压力共同组成，并始终将压力维持在安全密度窗口之内。

2 精细控压钻井井底压力自动控制技术的具体应用

精细控压钻井井底压力自动控制技术问世以来，在我国的塔里木、华北、川渝等地区已经成功投入应用，并取得了显著成效，该项技术的应用改变了我国油田开采过度依赖于国外技术的局面，节省了大笔的技术服务费用，在碳酸盐岩地层、深井复杂地层以及窄密度窗口地层的钻井作业也能够保证安全性，同时也能够缩短工期，是我国油田开采事业中前进的一大步，以下是该技术在我国塔里木地区、华北华东地区以及川渝地区的具体应用实例。

2.1 华北华东地区

华北华东地区常见的井下问题就是“窄窗口”钻井问题，精细控压钻井井底压力自动控制技术在其中的应用能够实现目的层“零漏失”、“零复杂”，大大提高机械钻速，使得钻井周期也得到大幅度的缩短。

2.2 川渝地区

川渝地区地质复杂，因此很多油井在勘探过程中会出现严重溢漏的问题，甚至造成油气井报废，精细控压钻井井底压力自动控制技术的应用能够较为顺利的完成目的层钻进，挽救油气井。

3 对精细控压钻井井底压力自动控制技术的未来展望

精细控压钻井井底压力自动控制技术是我国油田开采事业的一大进步，随着社会经济的进步发展，我国能源资源消耗加剧得到问题越来越严峻，油田开采势必要迈向一个新的高峰期，而该技术的应用实现了更深入的开采，进一步丰盈了我国的资源储备量。与此同时，面对着日新月异的技术发展，我国还需要加大对钻井的科研力度，积极探索更高层次的技术应用手段，以便为油田开采事业注入新的活力。

4 结语

综上所述，精细控压钻井井底压力自动控制技术的应用解决了当前我国油田开采事业中一些较为复杂的井下难题，使得油田开采的阻碍大大减少，给现代社会经济的发展带来了新的活力与动力，因此，各部门应该不断探索该项技术的开发应用以及未来发展趋向，给我国的油田开采工作奠定坚实的技术基础。

参考文献：

[1]李枝林等.精细控压钻井系统控制策略设计及实践[J].钻采工艺，2014（01）：14-17+10.