高压油藏钻井过程中的压力控制
油气井压力控制课件
采用先进的压力控制技术和算法，如 PID控制、模糊控制等，提高压力控 制的精度和响应速度。
压力控制安全风险与防范措施
安全风险
油气井压力控制不善可能导致井喷、 管线破裂等安全事故。
防范措施
加强压力监测和预警系统建设，制定 应急预案，定期进行安全培训和演练 ，提高员工安全意识和应对能力。
06 油气井压力控制 案例分析
压力传递原理在油气井压力控制中具 有指导意义，它可以帮助我们了解地 层中压力的传递规律，从而更好地进 行压力控制。
压力波动原理
压力波动原理是指油气井中的压力会随着生产的变化而波 动。
压力波动原理在油气井压力控制中具有指导意义，它可以 帮助我们了解油气井中的压力变化规律，从而更好地进行 压力控制。
03 油气井压力控制 设备与工具
提高采收率
降低生产成本
有效的压力控制可以减少不必要的增 产措施和修井作业，从而降低生产成 本。
通过合理的压力控制，可以优化采油 采气工艺，提高油气井的采收率。
压力控制的方法与技术
01
02
03
04
节流阀控制
通过调节节流阀的开度来控制 油气井的压力。
压井作业
通过压井液调整油气井的压力 ，保持压力稳定。
案例一：某油田的压力控制实践
总结词：成功应用
详细描述：某油田通过实施压力控制技术，有效降低了油气井的套压，提高了采 收率和产能。该案例中，油田采用了合适的井口压力控制设备，优化了生产参数 ，确保了压力控制的稳定性和可靠性。
案例二：某气田的压力控制优化方案
总结词：技术升级
详细描述：某气田面临压力控制方面的挑战，通过技术升级和改进，优化了压力控制方案。该案例中 ，气田采用了先进的压力控制技术和设备，提高了压力控制的精度和稳定性，从而提高了气田的产量 和效益。
加强质量控制提升钻井监督效果的措施分析
180随着我国社会经济的高速发展与繁荣，促使各行各业都获得了前所未有的发展与进步。
而勘探与开发石油资源作为一个十分重要的行业，对我国社会经济的发展有着举足轻重的作用。
所以，必须高度重视石油钻井施工质量，才能将勘探与开发石油资源的效率显著提高，从而使得勘探与开发石油资源工程，更好地促进我国社会经济的发展与进步，最终能够显著地提升我国的经济水平与发展速度。
1 我国钻井监督效果现状分析对于油田生产原油来说，一般都会受到新井开发效果的直接影响，而钻井工程的实际施工质量又会直接影响新钻井的使用寿命以及使用质量。
虽然，我国现阶段所开发出来的新钻井以及水平井的数量相对比较多，但是仍旧存在着钻井监督人员不足的问题。
也正是在这样的背景下，使得钻井质量的监督工作量变得越来越大，并且其工作强度与难度也相对比较高。
所以，我们要想将钻井监督的力度以及效率显著提高，就必须有效地监管与控制钻井施工过程。
2 影响石油钻井施工质量的原因为了提高石油钻井工程的施工质量，要对导致钻井施工质量降低的原因有一个清晰的认识，并采取相应的措施，对影响钻井施工质量的各种因素进行有效的控制，从而提高钻井施工的质量，从而钻探出更多的优质井筒，从而提高油气田勘探开发的效率。
在油田钻井过程中，受多种因素的影响，而钻井液又是其中的一个重要组成部分。
钻井液浓度的控制不当，不仅会影响到钻进的正常进行，而且还会造成井喷和井喷的失控，从而极大地影响到钻探工作的质量，甚至会造成井筒的损坏，对石油钻探工作造成很大的影响。
钻井液剪切力偏大或偏低均会引起都鲁，从而影响到钻进过程中的成井质量。
在钻井施工中，主要是靠着钻头将岩石击碎，钻出井口，并在井口中形成井道，通过下套管、固井施工等步骤，最终形成一个稳定的井筒，从而为进行科学的采矿提供了一个良好的环境。
在钻探过程中，技术措施的选用直接关系到钻探的成败。
如果采用了欠平衡钻井的工艺技术措施，就可以保证井筒维持在欠平衡的状态，避免钻井液进入到储层，从而对储层造成污染，同时还可以提高机械钻速，从而获得更高的石油钻井施工的质量。
油井憋压管理制度
油井憋压管理制度一、憋压管理概述为了保障油井施工和生产过程的安全稳定，有效控制井下压力，避免井口喷出及其他事故发生，公司制定了憋压管理制度。
本制度旨在规定油井憋压操作的流程和要求，保证操作人员的安全，保障设备的完好，减少生产事故的发生。
二、憋压管理的范围1.本制度适用于公司所有油井的憋压操作，包括新井的施工憋压、老井的检修憋压和生产井的定期憋压。
2.憋压操作人员必须熟练掌握憋压操作的相关知识和技能，严格按照本制度的要求执行。
三、憋压管理的流程1.憋压前准备工作（1）憋压作业前，操作人员必须进行憋压操作前的准备工作，包括检查各种憋压设备的完好情况，确认井口设备的密封性良好，压力表和压力控制器的准确性。
（2）憋压前必须确认井口的环境安全，避免存在爆炸、火灾隐患。
2.憋压操作流程（1）憋压开始前，必须将憋压设备连接到井口，确保密封性良好。
（2）按照设定的憋压参数进行调节，监控压力表的变化，保持憋压操作平稳进行。
（3）在憋压操作中，操作人员必须时刻监控压力的变化，及时调整操作，避免井口喷出。
3.憋压结束后操作（1）憋压操作完成后，必须按照规定的程序进行憋压及排压，避免发生压力突变。
（2）憋压结束后，必须进行设备的清洗和维护，确保设备完好。
四、憋压管理的要求1.操作人员必须经过相关培训和考核，持证上岗，严格按照操作规程进行操作。
2.憋压设备必须经过定期检测和维护，确保设备完好。
3.憋压操作过程中，必须注意井口的安全，避免发生喷出等事故。
4.憋压操作过程中，必须时刻监控压力的变化，及时调整操作。
5.憋压操作完成后，必须进行相关记录和汇总，保留备查。
六、憋压管理的现场监督憋压操作的现场监督必须由专业监督人员进行，确保操作过程的规范和安全，及时发现并处理问题。
七、憋压管理的质量检查油井憋压管理的质量检查必须进行定期检查和随机抽查，确保憋压操作的质量和安全。
八、附件无以上为我公司油井憋压管理制度，希望所有相关人员严格遵守，确保憋压操作的安全稳定进行。
压力控制钻井简介
流监控系统、强行起下钻装置等，其作用是防止发生
井喷，控制井口返出流体流量和流体压力，维持井底 压力稳定，保证在井口有压力时钻井作业能够正常进
行。
39
三、压力控制钻井装备
7100EP旋转控制头
PCWD系统
40
三、压力控制钻井装备
Williams系列旋转控制头
开度1
10
阀开度mm
15
20
25
30
35
47
三、压力控制钻井装备
3、分离设备
海上立式密闭四相分离器
48
三、压力控制钻井装备
Flow from well
Gas
Cuttings
Oil Mud
海上卧式密闭四相分离器
49
三、压力控制钻井装备
50
三、压力控制钻井装备
SWACO Offshore Standard 液气分离器总成技术参数 工作压力不低于1.0 MPa（145psi） 进液口 4 1/16″ 排液口 8″ 排气口 8″ 最大气体处理量 17.5 mmscf/d （49.5×104 m3 /d） 最大泥浆处理量 1500 gpm （8176 m3 /d）
15
二、压力控制钻井工艺
2、地层适应性分析 • 1）地层压力系数和地质情况较清楚的储层； • 2）井眼稳定性良好的石灰岩、花岗岩储层； • 3）胶结性能良好的砂岩储层； • 4）H2S含量低于20ppm 的储层。
16
二、压力控制钻井工艺
区块筛选
筛
油藏类型
地质条件
初步经济评价
选
适合MPD的目标区块
5
一、压力控制钻井技术简介
油气井压力控制 关井压力恢复和读取时机分析
基金项目:国家自然科学基金项目(No.50076029)资助。
作者简介:李相方,男,1955年7月生,1981年毕业于石油大学,1992年获博士学位,现为石油大学(北京)教授、博士生导师,主要从事欠平衡钻井与油气井测试、天然气工程研究。
文章编号:0253Ο2697(2002)05Ο0110Ο03关井压力恢复和读取时机分析李相方 庄湘琦(石油大学石油天然气工程学院 北京昌平 102200)摘要:论述了关井后井底压力恢复原理;分析并描述了气体在环空滑脱上升与立压、套压变化的关系。
基于天然气藏渗流力学及达西定律,揭示了气侵溢流关井后立压和套压的恢复特征,给出了不同渗透率的油气藏关井压力读取时机及读取方法,为快速与准确获取地层压力提供了一条有效的途径。
关键词:关井;压力恢复;关井井底压力;关井地层压力;读取方法中图分类号:TE21 文献标识码:A随着我国海洋与西部等油田深层油气藏勘探与开发,近几年井控问题显得比较突出。
众所周知,溢流发生后,准确求取地层压力是安全井控的必要条件,而准确读取关井压力又是准确获取地层压力的必要条件。
几十年来,关于何时读取关井压力一直存在着误区。
从原理上讲,大家承认关井稳定所需时间与溢流种类、储量、地层渗透性及地层欠平衡压差等有关[1～6],但苦于给不出可操作的推荐时机,于是,有一些专家推荐关井10～15min 后读取立压与套压[1～3],另有一些专家推荐关井5～20min 后读取立压与套压[4～6]。
也有一些专家[7～8]提出了在压力恢复至稳定后再读取压力的观点,但这对于低渗透油气藏是难以做到的,同时识别圈闭压力也较困难。
研究表明[9～11],对于不同油气藏,溢流关井稳定所需时间的差别很大。
鉴于目前钻井现场普遍采取关井取压方式,准确读取关井压力对安全井控,尤其是对付高温高压油气藏井控与复杂地质条件下的井控有重要作用。
图1 关井期间流体“U ”型管原理图 Fig 11 U-shape tube theory of shut-in 1 关井后压力恢复原理因气侵是井控的难点,故笔者假设侵入流体为天然气,并且假设钻柱中未装钻具回压凡尔。
油井工作原理
油井工作原理油井是指为了开采地下石油资源而在地表或水下钻探开发的设施。
油井工作原理是指油井在采油过程中的工作原理和机制。
油井的工作原理主要包括地层压力、油藏特性、钻井技术、油井完井和生产工艺等方面。
下面我们将详细介绍油井的工作原理。
首先，地层压力是油井工作的重要驱动力之一。
地层压力是指地下岩石层受到的压力，它是由地层岩石的重力和地下水压力共同作用形成的。
在油井开采过程中，地层压力会推动石油从油藏中流出，从而实现油井的生产。
地层压力的大小和变化对油井的生产效率和稳定性有着重要影响。
其次，油藏特性也是影响油井工作的重要因素之一。
油藏特性包括油藏岩石的孔隙度、渗透率、含油饱和度等参数。
这些参数决定了油藏中石油的储量和流动性。
通过对油藏特性的分析和评价，可以确定最佳的采油工艺和生产方式，提高油井的产能和开采效率。
钻井技术是油井工作中的关键环节。
钻井技术包括钻井设备、钻井工艺和钻井液等方面。
钻井设备主要包括钻机、钻头、钻柱等，它们通过旋转和下压作用将钻头钻进地下岩石层，形成油井井筒。
钻井液则起着冷却、润滑、控制井压、悬浮岩屑等作用，保障钻井的顺利进行。
油井完井是指在钻井完成后，通过安装管柱、封隔层和井口设备等工艺，使油井能够进行正常的产油和注水作业。
油井完井工艺的合理设计和施工质量对油井的稳定生产和长期运行至关重要。
最后，生产工艺是指油井从地下油藏中生产石油的过程。
生产工艺包括采油方式、人工提升、自然流出、注水开采等。
通过合理选择和应用生产工艺，可以最大限度地提高油井的产能和开采效率，实现经济效益最大化。
综上所述，油井工作原理涉及地层压力、油藏特性、钻井技术、油井完井和生产工艺等多个方面。
只有深入理解和掌握油井工作原理，才能有效地指导油田开发和油井生产，实现资源的最大化利用和经济效益的最大化。
希望本文能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考和帮助。
石油钻井地层压力预测与计算方法
(1)
Pc——套管压力，MPa; Lf——动液面，m
L——泵挂深度，m; H——油层中部深度，m;
ot , os ——地下、地面原油密度， g/cm3
w
——地层水密度，g/cm3;
三、 井底压力的计算
水井井底注入压力p井计算
p井 pef H w 101 .97
(2) (3) (4)
pef p pm p fr pcf pV
p fr 1.06510
14 1.8 0.2 0.8 HQ1
d14.8
2 Q2 4 d2
pcf 1.0861013
(5)
pef , ppm——有效、实测井口注入压力，MPa; pfr,pcf,pV——注入水通过油管、水嘴、配水器节流凡尔所产生的压力损失， MPa; Q1, Q2——注入量，m3/d; 当有两个直径相同的水嘴时，Q1=0.5Q2.
（6）
p1 , p2——水井、油井单独生产在任一点产生的地层 压力，MPa; pe——原始地层压力，MPa.
四、油水井间地层压力分布
对水井
p1 p
' 井1
1.842103 Q1 r ln 1 K K rw h1 rw
1.842103 Q2 r ln 2 K K rw h2 rw
式（11）减式（12）得
p井1 p井 2 1.842103 K K rw Q1 Q2 d h h ln r 2 w 1
（13）
设M＝K· Krw/µ ，则式（13）变换 为
1.842 103 M p 井1－p 井 2 Q1 Q2 d h h ln r 2 w 1
p井1 p井1 p井2 1.842103 Q2 d pe ln K K rw h2 rw
钻井井控实施细则
第一章总则第一条为了深入贯彻中国石油天然气集团公司《石油与天然气钻井井控规定》，进一步推进辽河油田井控管理科学化、规范化、制度化，有效地预防井喷、杜绝井喷失控事故的发生，特制定本细则。
第二条井控工作是一项系统工程。
涉及到地质、钻井、录井、测井和试油等专业，以及勘探开发、钻井工程、地质设计、工程设计、工程监督、质量安全环保、物质装备和教育培训等部门。
各专业和部门必须各司其职、齐抓共管。
第三条井控工作要树立“以人为本”的理念，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”和“井控、环保、联防联治”的原则，严细认真、常抓不懈地做好井控工作，实现钻井作业本质安全。
第四条辽河油田井控工作的指导方针是“立足做好一次井控，快速准确实施二次井控，杜绝发生井喷失控”。
第五条本细则适用于辽河油田范围内的石油与天然气钻井（含侧钻井，下同）工程，浅海钻井参照本细则。
油田公司有关部门和进入辽河油田作业的工程技术服务企业及所属单位必须认真执行。
第六条欠平衡钻井作业执行中国石油天然气集团公司《关于加强欠平衡钻井井控技术管理的意见》、《欠平衡钻井技术规范》和本细则。
第二章井控风险识别第七条辽河油田地处渤海湾辽河平原，钻井施工地区多为农田、河流水网、苇塘、浅海及自然保护区，征地有一定难度。
油区内地质条件十分复杂，具有多断块、多套含油层系、多储层岩性、多油藏类型、多油品性质等特点。
其中稠油、超稠油所占较大比例，部分区块分布浅气层，属中低压油气田。
每年的11月至来年3月气温基本在零度以下，气候较寒冷。
第八条根据集团公司有关文件要求，结合辽河油田钻井井场环境、油藏类型、油品性质、压力资料和工艺技术，按照不同的井型、井别、施工区域，对钻井工程进行井控风险级别划分。
第九条按照分级管理的原则，辽河油区井控风险划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级：（一）Ⅰ级风险井：预探井、“三高”油气井、滩海人工端岛钻井。
（二）Ⅱ级风险井：详探井、评价井、气井、含浅气层开发井、注水区块调整井、稠油蒸汽驱块调整井。
控压钻井技术及其应用
控压钻井技术及其应用姓名： XX班级：序号：学号：摘要：控压钻井是利用封闭的钻井液循环系统，通过液力井的模拟程序来反馈数据，预测环空压力剖面，从而使自动控制压力系统自动调节节流阀，产生微小调节量来精确控制整个井眼的环空压力剖面。
本文介绍了控压钻井的概念和原理及其应用和发展。
关键词：控压钻井；MPD；钻井技术；应用控压钻井是目前世界上最先进的钻井技术之一，能够对井底压力进行实时精确的控制、解决现场遇到的井下复杂钻井问题；理论研究与应用实践均表明，它可以有效的解决国内外普遍遇到的窄密度窗口安全钻井难题。
为了更好的掌握和运用该技术，从宏观角度将控压钻井看作为一项较复杂的系统工程，既要保证系统内任一组成部分能够正常运转，又要提高系统内各部分之间的协调能力，从而发挥其最大效率。
为此，提出了控压钻井系统工程（MPDSE）的概念——控压钻井系统工程就是将系统工程理论应用到控压钻井技术中的一种研究方法。
其主要内容是研究系统内部各组成部分的精确设计，系统分析各组成部分之间的相互关系和内部地位，优化处理各组成部分之间的相互制约性，实现系统的最优化。
一、MPD的系统组成和工作原理[1]1、定义和技术特点(1)MPD的定义：国际钻井承包商协会(LADC)欠平衡和控制压力委员会(Underba1anced Operation and Managed Pressure Commitee) 将MPD定义为：MPD是用于精确控制整个井眼压力剖面的适宜钻井程序，其目的是确定井下压力的环境限制，并以此控制环空液压剖面。
(2)技术特点：它不同于常规的开式压力控制系统，而是依赖于封闭的循环系统通过调节井眼的环空压力来补偿钻井液循环而产生的附加摩擦压力。
MPD技术义个重要特点就是使用了一套封闭的系统，可增加钻井液返回系统的钻井液压力，以提供钻进的能力和在保持适当环空压力剖面的情况下能连续接钻杆。
适当的环空压力剖面阻止了钻井液流人地层造成对地层的伤害。
油田钻井井控装置的安装试压使用和管理实施细则
油田钻井井控装置的安装试压使用和管理实施细则第1条井控装置的安装包括钻井井口装置的安装、井控管汇的安装、钻具内防喷工具的安装等。
第2条钻井井口装置的安装规定：（一）钻井井口装置包括防喷器、防喷器控制系统、四通及套管头等。
各次开钻要按设计安装井口装置。
（二）防喷器安装完毕后，应校正井口、转盘、天车中心，其偏差不大于10mm。
用Ф16mm钢丝绳和反正螺丝在井架底座的对角线上将防喷器绷紧固定。
防喷器顶部安装防溢管时，不用的螺孔用丝堵堵住。
（三）防溢管处应装挡泥伞，保证防喷器组及四通各闸阀清洁。
（四）冬季施工（11月1日至次年3月1日或最低温度低于0℃），井口装置及井控管汇应采取保温措施，保证开关灵活。
（五）具有手动锁紧机构的闸板防喷器应装齐手动操作杆，操作杆手轮应接出井架底座，靠手轮端应支撑牢固。
使用单万向节的操作杆与水平方向夹角不大于30°；使用双万向节操作杆应满足手轮转动灵活。
手动锁紧杆离地面高度超过1.6m应安装手轮操作台。
挂牌标明开、关方向、到位圈数和闸板类型。
手轮处应有计量开关圈数的计数装置。
（六）防喷器控制系统控制能力应与所控制的防喷器组合及管汇等控制对象相匹配。
防喷器远程控制台安装要求：1、安装在面对井架大门左侧（侧钻井、老井加深井宜安装在面对井架大门左侧）、距井口不少于25m的专用活动房内（稠油井如受场地限制，距井口距离不宜少于20m处），距放喷管线或压井管线有2m以上距离，周围留有宽度不少于2m的人行通道，周围10m内不得堆放易燃、易爆、腐蚀物品；使用电动钻机，摆在钻台后方或井场左后方，距井口25m以远。
2、管排架（液压管线）与放喷管线的距离不少于1m，车辆跨越处应装过桥盖板；不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业；在液控管线处应设立高压警示标志；井口处应使用耐火液压软管。
3、远控台总气源应与司钻控制台气源分开连接，配置气源排水分离器，并保持工作压力；远程控制台应使用通径不小于16mm专用供气管线，不应强行弯曲和压折气管束。
矿山压力及其控制概述
矿山压力及其控制概述矿山作为一种特殊的工作环境，其压力问题一直备受关注。
矿山压力是指矿山开采过程中由于地质条件、采矿方式、采场布置等因素所形成的对地表、井筒和巷道等构筑物以及人员作业产生的压力。
矿山压力不仅对工程结构的稳定性和机械设备的正常运行产生影响，而且还对矿工的健康和安全造成威胁。
因此，矿山压力的控制是保证矿山正常、安全、高效开采的重要前提。
矿山压力的控制可以通过以下几个方面来实现：1.合理的采场布局和采矿方式：合理的采场布局和采矿方式可以减小岩层顶板的压力，并降低地表和井筒等构筑物受到的压力。
例如，在岩层顶板稳定条件较差的区域，可以采用长壁工作面或房柱工作面等相对稳定的采矿方式，减小岩层顶板的位移和压力。
2.巷道支护和岩层顶板管理：对于巷道来说，合理的支护方式和材料可以增强巷道的稳定性，减小巷道受到的压力。
岩层顶板的管理包括进行岩层控制、降低巷道高度、提高巷道顶板强度等措施，以减小岩层顶板的位移和压力。
3.水文地质调查和水压力控制：通过水文地质调查，了解地下水位、水头和水文地质条件等，采取适当的排水措施，控制水位和水压力的变化，减小对巷道和井筒等构筑物的压力。
4.地应力测量和监测：地应力测量和监测是评估岩层压力和地层压力的重要手段，能够提供有关矿山内部地应力分布的准确数据，为矿山压力的控制提供科学依据。
可以通过测量地应力来确定巷道和井筒等构筑物的支护压力，以及确定开采影响范围和区域压力分布，从而合理安排支护措施和工作面进度。
5.人员密闭和防灾避险：在煤矿开采中，为了保证矿工的安全，可以采取人员密闭和防灾避险等措施，减小不安全因素的影响。
总之，矿山压力的控制是矿山开采过程中的关键问题，控制矿山压力有利于保证矿山的稳定和人员的安全，提高矿山的生产效率。
通过合理的采场布局、巷道支护、岩层顶板管理、水压力控制和地应力测量等措施，可以减小矿山压力的影响，实现矿山的正常、安全、高效开采。
控压钻井技术
井 深（m）
当量泥浆密度（g/cm3）
0.8
1
1.2 1.4 1.6 1.8
2
2.2
2.4
2.6
300
蓬
地漏试验
当
组
800
破裂压力
1300
漏失压力
蓬
当
组
1800
2300 坍塌压力
蓬
当
组
2800
孔隙压力
实际密度
塔
3300
本
组
3800
蓬
当
组
4300
塔
4800
本
组
5300
MPD分类
IADC UBO协会的MPD分会将MPD技术划分 为二大类：
✓使用回压泵 ✓使用节流阀：自动/半自动/手动 ✓恒压点 (PoCP)
o双梯度钻井MPD
泥浆稀释 无隔水管泥浆回收 海底泥浆举升钻井 (SMD) 使用特殊工具
注入不可压缩的轻固体和液体（在研）
恒定井底压力MPD
控制回压(AtBalance的动态环空压力控制DAPC) 被Schlumberger收购
o 被动型MPD（Reactive MPD）
➢使用MPD方法和/或设备作为应急，以减轻所出现的 钻井问题。 ➢采用常规套管程序和钻井液程序。 ➢ 配备旋转控制装置、节流管汇、钻具浮阀等设备。 ➢ 提高安全性和钻遇意外压力时（如孔隙压力或破裂 压力高于或低于预计值）的施工效率。 ➢ 目前在陆地施工的控制压力钻井大多是采用被动型 方式 。
MPD解决漏涌并存的原理
o 在裂缝性井漏情况下，钻井液密度窗口非常狭窄，往 往不到0.02 g/cm3，环空循环摩阻足以造成漏失。
MPD解决井漏的原理
钻井过程中的超压预测与监测技术及应用
钻井过程中的超压预测与监测技术及应用对沉积盆地中异常高压的研究，世界范围都给予了足够的重视。
原因在于它在石油勘探开发中具有十分重要的理论和实际意义。
在理论上，它完善了成油的晚期学说，正是异常高压的存在，使得原本在晚期由于压实作用而致密的储层保持了异常高的孔隙度，使油气的有效运移和聚集成为了可能；在实际勘探中，由于高效（或有效）源岩、有效储层、异常高的地层流体压力等各成藏的有利因素是相伴出现的，对异常高压的预测实际上就是对有利成藏区段的圈定。
尤其是在我国东部地区，从水力作用上讲，松辽盆地、渤海湾盆地及东部大部分第三系盆地都属于压实流盆地，纵向上都具有三个水力系统：既上部浅层淡水系统（2000m以内），中层含盐正常压力系统（2000～3500m）和深层（3500m 以下）超压系统。
因而对深层异常压力系统的研究又显得十分重要。
另一方面，深层油气储层由于受到复杂的成岩作用影响，对其有利储集空间发育规律的研究尤为重要。
国内外的研究和勘探表明，次生孔隙的发育是深层油气储集的主体，其发育区段和发育程度受控于欠压实泥岩的发育或异常孔隙流体压力的存在。
而异常孔隙流体压力的发育和演化与盆地的构造和沉积具有一定的协调性。
共同控制着油气生成、运移和聚集。
因此，研究深层异常压力的时空演化和分布规律，指导勘探目标的确定，评价有利的储层区段分布，具有重要的指导意义。
而对于异常高压的最初认识与重视的起因则是在钻井工程上。
随着世界范围内的石油勘探的不断深入，简单和埋深浅的含油构造和地区已经越来越少，油气的勘探向埋深大、地质条件复杂、地面条件恶劣和海洋等区域深入，这就使得勘探的风险越来越大。
平衡钻井在防止工程事故和保护油层两个方面被提到了重要位置，在这些方面比较成功的应用是美国的墨西哥湾岸地区。
而在异常地层压力的理论建立与研究的开创者当数日本的真柄钦次（Margar，1968，1975，1978，1980，1993）。
地层压力由于其形成机理和影响因素很多，国内外的研究一直未找到一种理想的方法，能够准确地对其进行预测和监测。
钻关注水井压降规律研究及认识
钻关注水井压降规律研究及认识摘要：本文通过分析某区块在钻控期间连通油井生产情况变化对连通油井压力、产量产生的影响，得出防止钻控所带来的不利因素的三条基本原则。
在此基础上，介绍了减缓钻控影响的具体作法。
关键词：钻关、注水井压降一、引言某油田于1995年全面投入开发，基础井网反九点法面积井网。
2008年起进行井网加密调整，为了保证新井钻井工作的顺利进行，对钻井区注水井实行关井措施。
注水井停注给油田开发带来了一些新问题，同时，通过对钻控区块的分析，也取得了一些新认识，为解决油田水井钻控问题带来的影响提供了操作依据。
二、钻关区水井关井情况由于钻控需要，从自2008 年5月份，部分注水井开始钻关泄压，共钻关水井26口，最短钻关时间为20 天，最长钻关时间超过210天。
因钻关累计少注水5.375×104 m3，平均单井影响注水2067m3。
根据钻关时间可以分为两类：①钻关时间不超过3个月的；②钻关时间超过3个月的。
三、钻关井连通油井生产变化情况26口钻关井连通无措施油井85口，对比钻关前后一个月的无措施连通油井生产情况，井口日产液由112.5t下降到95.6t，下降了16.9t；井口日产油由73.6t 下降到65.7t，下降了7.9t；沉没度由110.5m下降到98.6m，下降了11.9m；综合含水由34.6%下降到31.2%，下降了3.4个百分点。
截至2011年12月，连通无措施油井基本恢复到钻关前水平。
钻关过程中，注水井停注和放溢流给油田生产带来了不利的影响，具体有以下几种情况：1.钻关时间在3个月以内，连通油井生产状况基本保持稳定此类注水井有15口，平均钻关天数79天，平均单井少注水量1123m3，周围连通的49口无措施油井钻关前与恢复注水时对比，目前油井的产量、沉没度、含水均保持稳定。
保持稳定的主要原因是由于地层的压力分布特点所致。
我们认为注水井关井，实际上是进行了一次间歇注水，通过改变注入量，在地层中造成一个不稳定的压力场，使流体在地层中不断地重新分布，从而使注入水在层间压力差的作用下发生层间渗流，在不同渗透率层间或裂缝与基质岩块之间油水相互置换，同时促进毛细管渗吸作用。
石油钻井原理
石油钻井原理
石油钻井原理是利用钻杆、钻头等工具将地下的岩石层钻透，使地下的石油和天然气能够顺利流出地表，并进行开采的过程。
石油钻井通常分为以下几个步骤：
1. 钻井井设计：根据勘探工作的结果，确定井的位置和深度，确定井眼直径，设计钻井设备和地下设备。
确定好具体的计划和步骤，以确保钻井的顺利进行。
2. 钻井井控：这个过程主要是通过控制钻井液的流量和压力，以及采用钻井井眼防护措施，来避免井道塌陷和突破。
通过安装钻杆、钻头等设备，用钻机将井眼渐渐打通，以便进行下一步的作业。
3. 钻井工具：钻井过程中需要使用各种工具，包括钻杆、钻头、岩心钻头、钻井液等。
钻井液是用来冷却钻头、运输岩屑、控制井壁压力等的重要工具。
岩心钻头则用来采集地下岩石的样品，用于后续的地质勘探工作。
4. 钻井过程控制：钻井过程中，需要不断地控制钻机的转速和下压力，以及控制钻井液的流量和压力。
通过调整这些参数，可以保证钻头钻进地下岩石的速度和方向，并且避免井眼的塌陷和突破。
5. 钻井完成和井壁固井：当钻头到达预定的深度后，就可以进行钻井的完成工作。
此时，需要在井眼周围注入水泥浆来固定井壁，防止井壁塌陷，并且防止地下水和油藏之间的交互。
总之，石油钻井原理是通过钻井设备和工具，将地下的石油层钻透，以便对石油和天然气资源进行开采。
通过控制钻井过程中的流量、压力和井眼稳定等因素，可以保证钻井的成功和安全。
钻井井身质量控制
钻井井身质量控制钻井是石油天然气工业中的核心过程之一，而钻井井身的质量控制直接影响到整个钻井工程的成功与否。
质量控制的目的在于确保井身的质量和稳定性，以防止在开采过程中出现各种问题。
本文将探讨钻井井身质量控制的重要性、关键因素以及应对策略。
一、钻井井身质量控制的重要性井身质量直接影响到开采过程的安全性和效率。
如果井身质量不佳，可能会导致井壁崩塌、地层流体泄漏等严重后果，不仅会威胁到工作人员的生命安全，也会对环境造成严重破坏。
因此，对钻井井身进行严格的质量控制是十分必要的。
二、钻井井身质量控制的关键因素1、地质因素：地质条件是影响钻井井身质量的关键因素之一。
地层的物理性质、地应力分布、地下水情况等都会对井身质量产生影响。
2、工程设计：钻井工程设计是保证井身质量的基础。
合理的设计能够确保在各种地质条件下，都能得到稳定的井身结构。
3、施工工艺：施工工艺的选择直接影响到井身的质量。
采用先进的钻井技术和高质量的钻具，能够提高钻井效率，减少对地层的损害，从而保证井身质量。
4、人员素质：钻井工作人员的技能和素质对井身质量也有重要影响。
操作人员的错误行为或技能不足可能会导致井身质量问题。
5、质量控制体系：建立完善的质量控制体系，对钻井过程中的各项参数进行实时监测和记录，能够及时发现并处理可能出现的质量问题。
三、钻井井身质量控制的应对策略1、建立完善的质量控制体系：企业应建立一套完整的井身质量控制体系，明确各项质量标准和检测方法，并严格按照体系要求进行操作。
2、提高人员素质：定期对工作人员进行技能培训和安全教育，提高他们的技能水平和安全意识，减少人为因素对井身质量的影响。
3、优化工程设计：在钻井工程设计阶段，应充分考虑地质因素和施工条件，选择合适的钻井技术和设备，确保在设计阶段就为高质量的井身打下基础。
4、加强施工现场管理：在施工过程中，应加强现场管理，确保各项工艺和技术参数得到有效执行。
同时，应对施工现场进行定期检查，及时发现并解决可能出现的质量问题。
控制压力钻井技术
主要内容：
井底压力恒定MPD (CBHPMPD) 双梯度MPD(Dual-gradientMPD) 加压泥浆帽MPD (Pressured-mud-cap MPD，PMCD) HSEMPD（HSE or返回流量控制 (RFC)
其它演变的钻井方法
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二、控压钻井（MPD）各种应用模式
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一、控压钻井（MPD）概述
存在窄密度窗口地层的几种情况 压力敏感地层裂缝、溶洞等连通性好的地层，停泵井涌，
开泵漏失； 长井段同一压力系统当平衡上部地层时，钻开下部地层
会发生漏失，降低密度上部地层流体会有外溢； 上部存在异常高压层钻遇下部正常压力目的层，由于地
层压力降低发生漏失；
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按其压力控制方式可分为主动型和被动型。 “被动型”MPD (ReactiveMPD)：采用常规钻井方法钻 井，但将设备组装成能够迅速应对意料外的压力变化。钻井
程序中至少需要装备有旋转控制装置(旋转防喷器或旋转头)、
节流管汇，或许还有钻柱浮阀等。 “主动型”MPD (ProactiveMPD)：充分利用组装设备
——井底压力恒定MPD
(CBHPMPD)
井底压力恒定MPD又称为 当量循环密度( ECD) 控制。 设计时使用低于常规钻井方式 的钻井液密度进行近平衡钻井。 循环时井底压力 = 静液柱压
力+环空压耗
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二、控压钻井（MPD）各种应用模式
当关井、接钻杆时，循环压耗消失，井底压力处于欠平衡 状态，在井口加回压使井底压力保持一定程度的过平衡，防止
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二、控压钻井（MPD）各种应用模式
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二、控压钻井（MPD）各种应用模式
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二、控压钻井（MPD）各种应用模式
钻井井控概述及压力
1 井喷失控的原因
．
7）井口不 8）井控设 安装防喷器 备的安装及 试压不合格
9）井身结构 设计不合理
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1 井喷失控的原因
．
10）空井时 间过长，又 无人观察井 口。
11）地质设计 未能提供准确 的地层孔隙压 力资料。
当班柴油机司机停了带泵的柴油机，但是，由于带动绞车和转盘 的主柴油机在一个中间平台上，井喷喷势加剧后难以接近，未能 停止，喷出的气体可能被柴油机排气管的火花点燃。 或者，由于井口喷势剧烈，气体裹带地层泥砂打击井架底座产生 的火花点燃了喷出的天然气。
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目
第一章 第 二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
录
绪论 井下各种压力的概念及其相互关系 地层压力检测 地层破裂压力 井控设计 溢流的原因、预防与检验 井内气体的膨胀和运移 井底常压法压井 特殊压井
强。10时55分，机泵房先爆燃，保温棚被炸飞，铁板及支架飞出，火焰
高达100m，井场设备全部烧毁。造成轻重伤员17人，其中1人抢救无效死 亡，1人失踪。2000年12月30日抢装井口成功，历时11天的大火终于被制
服。
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事故主要原因：
测井时间长、仪器被卡是一个主要原因 该井从2000年12月8日完钻，一直到17日发现溢流，其间 历时9天5小时10分，从井深3551m到油层底部4229m井段一直 没有建立过循环，加之在处理测井仪器事故过程中，穿心打 捞失误，导致1160m电缆落井；在后面的打捞中捞矛下的过深， 导致了后两次井内产生抽吸，使得泥浆液柱压力最终低于地 层压力。
油藏工程管理规定
第一章总则第一条为了规范油藏工程管理，加强油田开发过程调控，提高油田开发水平，根据《油田开发管理纲要》，特制定本《规定》。
第二条油藏工程管理要以油藏工程理论为指导，油田地质研究为基础，充分发挥各专业的协同优势，大力推广应用新工艺、新技术，使油田达到较高的经济采收率。
第三条油藏工程管理的主要内容是：在油藏评价和油田开发过程中，深化油藏认识，把握油田开发趋势，搞好油藏工程方案设计和实施，做好动态监测和跟踪调整工作，确保油田高效开发。
第四条本《规定》适用于股份公司及所属油（气）田分公司、全资子公司（以下简称油田公司）的陆上油田开发活动。
控股、参股公司和国内合作的陆上油田开发活动参照执行。
第二章油藏评价第五条油藏评价阶段油藏工程管理的主要内容是：1. 编制油藏评价部署方案。
2. 为提交探明储量和编制油田开发方案，取全取准所需要的各项原始资料。
3. 进行油藏开发技术经济评价，对有经济开发价值的油藏提交探明储量。
4. 开展开发先导试验。
5. 建立概念地质模型，编制油藏工程初步方案。
第六条油藏评价部署方案的主要内容应包括：评价目标概况、油藏评价部署、油田开发概念方案、经济评价、风险分析、实施要求等。
1. 评价目标概况应概述预探简况、已录取的基础资料、控制储量和预探阶段取得的认识及成果。
— 1 —2. 油藏评价部署要遵循整体部署、分批实施、及时调整的原则。
不同类型油藏应有不同的侧重点。
要根据油藏地质特征（构造、储层、流体性质、油藏类型、概念地质模型及探明储量估算、产能分析等）论述油藏评价部署的依据，提出油藏评价部署解决的主要问题、评价工作量及工作进度、评价投资和预期评价成果。
3. 实施要求应提出油藏评价部署方案实施前应做的工作、部署方案工作量安排及具体实施要求、部署方案进度安排及出现问题的应对措施。
第七条油藏评价部署方案中油田开发概念方案的主要内容包括：1. 可能的含油层系、产油层厚度、面积及石油地质储量。
2. 可能的油田开发方式。
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１ 、减 小井 控 过 程 中人 员或 装 置 的风 险 ； ２ 、持 续进 行 井 控 ，必 要 时可 及 时关 井 ；
３ 、施 工程 序 技 术认 证 和设 备 说 明书 必须 完 整 ；
４ 、制 定施 工 程 序及 责任 区 ；
主题 词 高 压 油 气藏 钻井 动 态 控 制 压 力 控 制
王 国斌 （ 华北 石油管理 局井下作 业大队 ）
校 对 ：薛改珍 （ 华北油田采油工艺研究院）
一
、
井 控 目标
１８ ９ ９年 ，Ｓ ｅ ｘ ｒ 司 讨 论 了 高 压 油 井 钻 井 的 ｈｌ Ｅ ｐｏ公 ｌ
注 意事 项 ，并 确 定 以下 目标 为 “ 压 井控 的 综 合 方 高
主要讨 论 井 控 目的 及 井 控 参 数 ，主要 集 中 于 Ｂ Ｐ控 Ｈ
制 与常 规井 控 的 比较 ，最 后 讨论 了动 态技 术及 井 涌控 制在 欠 平衡 钻 井 中的应 用 。
方 法时 效性 差 。壳 牌 公 司在 文 莱 （ ｒｎｉ Ｂｕ ｅ）油 田 的经
验 表 明 ，改 变密度 来 调 整井 底 压力 是 逐 渐 的 ，同时介
井 涌发 生快 ，风 险 也就 大 。 采用 过 平衡 钻 井 ，又 大 幅
度 地加大 了循 环 漏 失 ，导 致 高 压井 涌 、压 差 卡钻及 井
眼损 害 。
Ｐ — — 摩擦 压 力 ；
Ｐ ｎ— — 井 口压 力 。 ｗ
常规 钻 井操作 中 ，不 能从 地 面控 制 压力 是很 正 常 的。油 井 返 出液 进 入 不 封 闭 管 道 流 出 ，此 时 压 力 为 零 。在 欠 平衡 钻 井过 程 中 ，为 了控 制 井 口压力 ，油井 返 出 液必 须进 入 封 闭管 道 ，且 要 安装 节 流器 。对 于单 相 钻井 液 ，用 井 口压力 控 制井 底 压力 的优点 是 ：在短 时 间 内压力 在 总 井深 发 生 变化 。 然而 ，为给 钻 井操作
高 压油 藏钻 井 过程 中有 时会 遇 到 井涌 ，常规 的欠 平衡设 备增 加 了井 涌 控制 功 能 。然 而 ，采 用低 压 头钻
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
井 技术进 行 Ｂ Ｐ （ 底压 力 ） 控制 时受 到 井 口压 力控 Ｈ 井
制 的制 约 。因 为 ，井 口压 力 过 高加 大 了设 备损 坏 的风 险且 可能 引起管 道 挤扁 或 爆 裂 。 动态井 控新 技 术 是在 不 提 高地 面 压力 或调 整钻 井 液 密度 的情 况 下 ，可 以快 速 准确 地 控 制井 底 压力 。该 技 术包 括 ：从 第 二 环 空注 入 压井 液 ，用 以控制 摩擦 压 力 。这 种方 法 可 以快 速 地 、广 范 围地控 制 Ｂ Ｐ Ｈ 。本 文
人 员创 造 安全 的工作 环境 ，这 种方 法 可 尽 可能地 保持
地 面 压力 为 最小 值 。 因此 ，它 是 通过 井 眼压 力 控制 油 井 的 最好 方 法 ，是利 用 控 制水 力 静压 力 或 摩擦 压力来 实现的。
常规钻 井 中 ，用 静 水 压 力 控 制 Ｂ Ｐ是 最 主 要 的 Ｈ 手 段 。钻 井液 密 度 的调 整 可确 保 过平 衡 条件 ，但 这 种
５ 、复 杂 事故 的安全 处 理 。
１８ ９ ８年 ９月 ，英 国海 洋 Ｏ ｙｓｙ油 井 发 生 井 喷 与 ｄｓｅ 着火 事故 。随后 ，英 国能 源 部就 开 始使 用 以上 几点 作
为高 压钻 井 注 意 事项 。 随后 有 篇 关 于 “ 压 井设 计 ” 高
新 技术 应用 到 新 的领 域会 取 得 意 想 不 到 的效 果 。
井底压 力 等 于 三部分 压力 之 和 ，即
ＰＢ ｎ Ｐｍ ｄ ＋ ＰＦ ｔ ｒ ｃ＋ ＰＷ Ｈ
对 于高 压油 藏 ，为 减 小 井涌 风 险 ，常规 的钻 井方
法是 采用 过平 衡 钻 井 。高 压 油藏 造成 的井 涌严 重 ，且
式 中 Ｐ —— 井底 压 力 ； Ｐｔ —— 静力 学 压力 ； ｉｄ ｙ
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２ ０
国
外
油
田 工
程
Ｆ ｒ ｉ ｌ ｅｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｏ ｅ ｇｎ Ｏｉ ｉ ｌ ｎ ｉ ｅ ｒ ｆ ｎ
Ｖｏ ．８ Ｎ ． １ １ ｏ ８
２ Ｏ ． ０ ２８
绍 了 为 预 防 轻 微 的 卡 钻 ， 管 鞋 处 压 力 变 化 优 先 于 钻 井
２ 、第 二环 空 的横 断 面 积 及 表 面 积 （ 括 深 度 ） 包 ， 第 二环 空 中摩 擦 压 力损 失 的决 定 参数 ； ３ 、循环 液 体 的静 压 力 梯 度 及 液 体 流 变性 （ 剪 如 切 速率 ／ 剪切 应 力剖 面 、温 度 等 ） ； ４ 、通 过钻 柱 循 环 排 量 的范 围—— 地 面 泵 送 设 备
使了 “ 欠平衡 （ Ｂ ） Ｕ Ｄ ”一 词 向更 广 泛 的词 汇 “ 制 控
压力钻 井 （ Ｐ ” 的 演 化 。 Ｃ Ｄ反 映 了欠 平 衡 钻 井 Ｃ Ｄ） Ｐ 技 术的 广泛使 用 ，它通 过 平衡 和低 压头 的应 用 来 实现 欠 平衡来 控 制油 井 。
二 、井 控 参 数
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石 道 涵 等 ：高 压 油 藏 钻 井 过 程 中 的 压 力 控 制
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蘑 厘 渣 藏 锤 瓣 逵 翟 鳓
Ｒｏ ｅｔｄ ． ａ ａ ｂｒ Ｇｒｈ ｍ
翻 译 ：石道 涵 （ 长庆油 田采 油一厂 ）
Ｐ Ｙ． ．ｃｒｅ ｅ ＣＳｅ ｒ ｈｍ
欠平 衡技 术 的发展 ，使 人们 更 加 坚信 了使用 新设 备 和
新技 术可 以控 制 井 底 循 环 压 力 （ 井 控 ） 同 时 也 促 即 。
论文 将 “ 大 预期 井 口压 力 等 于最 大 预期 井底 压 力减 最
去气 柱 的静 水 压力 时 井 眼抽 空 ”定 义 为最 严 重事故 。