控压钻井关键技术探讨

控压钻井关键技术探讨
摘要：控压钻井技术核心技术在于井口控制设备，通过旋转防喷器等控制井口套压，配合钻井密度调节，从而精确控制整个井眼的环空压力，避免在钻井施工过程中出现井漏、井涌、卡钻等钻井事故，随着我国石油工业的不断发展，石油勘探的力度逐渐加大，孔隙压力以及破裂压力窗口较窄地层对于钻井技术的要求越来越严格。

控压钻井技术的成功应用能够有效减少因井下复杂导致的非生产时间，将经济效益最大化。

关键词：控压；钻井；技术；分析
1导言
工作人员在对控压钻井技术进行分析和研究的过程中，主要了解其控压钻井技术的形成原理。

控压钻井技术的压力控制过程中想要将压力控制在科学合理的范围内，就要计算循环压耗和调节井口套压值，保障钻井作业顺利施工。

石油钻井生产的过程中控压钻井技术的应用比较多，选择科学合理的控压钻井技术能有效地对井眼内压力进行控制，降低钻井生产风险，同时还能降低储层污染，提高采收率。

2控压钻井技术的概念和优点
2.1控压钻井技术的概念
控压钻井技术是在对井眼环空进行精确控制的前提下实施的一种欠平衡钻井技术，通过对地面的节流管汇中节流阀进行合理的调节来保证将井底压力控制在合理的范围内，这样就能实现对井下易漏地层井漏、井涌等状况的有效预防，与此同时也实现了对油气层的有效保护。

在钻井施工过程中应用控压钻井技术能够对井下压力进行更好的控制，这样不管是在钻进过程中还是钻井液的循环过程中都能实现对井底压力的有效控制。

此外，在钻井施工中应用的控压钻井技术能够
极大提升机械钻井速度、有效控制钻井施工成本、缩短非生产时间、有效控制钻
井施工风险，从而保障钻井施工的正常进行。

2.2控压钻井技术的优点
一是精细控压，降低钻井风险。

控压钻井技术可以有效控制井眼的环空压力，将井底压力控制在安全可控的范围内，避免施工过程中因为地层流体的侵入而对
钻井性能造成严重的影响，一次实现了对钻井施工风险的有效控制，同时也有效
降低了钻井施工成本。

二是动态监测，及时处理故障。

在钻井施工过程中应用控
压钻井技术能够对井下流体的密度、环空液面、流体流变性、井眼尺寸、井底回
压等参数进行动态监测。

与此同时，在钻井施工过程中出现任何事故的时候能够
及时采取相关的策略进行解决，从而避免因为处理不及时而导致钻井事故扩大，
进一步提升了钻井施工的安全性。

三是对比分析，做好事故防范。

对比分析指的
是在进行控压钻井施工的过程中，实时对比地孔隙压力以及破裂压力，准确预判
井漏、井涌、井塌等钻井事故发生的可能性，做好提前防范工作，充分减少钻井
施工的损失。

3控压钻井关键技术
3.1地层压力随钻检测技术
随钻地层测试是压力控制钻井技术中常用的一种方法。

有效收集原始地层信
息具有重要意义，有助于指导快速、安全钻井，避免井下事故的发生。

现阶段，
随钻地层压力测试的方法有很多，有的有一定的局限性。

我们需要根据各系统传
输数据的实际情况来控制钻井压力，以实现安全施工。

3.2随钻井底环空压力测量
井下环空压力的影响因素很多。

在钻井施工过程中，钻井液密度、排量、流
态的变化，井下温度、地层空隙压力的变化，环空岩屑堆积、井壁坍塌、井漏、
井涌等都会引起井下环空压力的变化。

通过随钻环空压力测量系统，精确检测环
空压力剖面，反馈到地面后，通过自适应算法，自动调整流量和回压等参数，实
现对井底压力的自适应精确控制。

3.3数据传输技术
数据传输技术在压力控制钻井技术中也十分重要，在钻井作业中有着重要作用。

钻井作业不是一件轻而易举的事情，其过程十分的复杂，必须有一个庞大的系统做支撑。

在钻井作业开始前，首先要对地质的各方面数据有实际的掌控与了解，同时进行检测，例如施工区块地层的实际情况。

通过有效的检测与了解来避免作业时可预见的相关事故风险的发生。

在进行有效的检测时，需要工作人员对实际的相关数据进行传输，并将相关的地面传输值传递给技术人员。

这项技术目前也得到了广泛的应用。

虽然这种传输技术有很多优点，但其传输速度不高，因此不可能实现传统的地面和地面之间的双向传输。

针对这项技术的缺点，相关研究人员也做了许多修正。

电磁传输是目前一项新技术。

电磁传输是随钻测量的升级，其传输速度和使用效率都有了很大的提高。

总的来说，目前的数据传输技术已经受到了很多的关注，但是电磁技术的应用范围相对狭窄，因此需要加强数据传输技术的开发和研究。

4控压钻井技术的具体应用
4.1恒定井底压力技术
恒定井底压力技术是一种精确控制井筒压力的技术。

在钻井过程中，控制井筒压力的方式主要是通过环空水力压耗和钻井液静柱压力来实现的。

采用恒定井底压力技术的压力控制钻井，可确保环空压力剖面在任何作业状态下保持恒定，从而有效控制井漏和井涌。

恒定井底压力技术能够有效控制井漏和井涌现象的主要原理是，这种压力控制钻井是在准确分析井下相关参数后调整参数，从而达到准确控制井底压力的目的。

4.2加压泥浆帽钻井技术
加压泥浆帽钻井技术是在泥浆帽钻井技术的基础上发展起来的，泥浆帽钻井技术已经是一项比较成熟的技术，其在钻井领域的应用也比较普遍。

该技术与上一个技术相比，其主要的差距是在对压力施加点的不同，上一个技术的施压点主要在井口。

此外，该技术对钻井作业的地理环境要求不高。

这项技术可以在海上和陆地上使用。

4.3双梯度钻井技术
根据现代化产业对石油的需求，油气开采需要越开越大。

因此，对开采技术
要求也越来越高。

人们对油气的开采也由陆地转到了浅海区域，甚至深海区域。

然而，深海地区的石油开采难度较大，存在一些常规技术或设备无法解决的问题。

针对这种情况，人们提出了双梯度钻井技术，解决了大多数深海地区石油开采过
程中存在的问题。

双梯度钻井技术的原理是向立管内注入海水或与海水密度相近
的介质，通过海底泵和小口径回流管道的旁路输送钻井液。

双密度钻井在整改钻
井液返回回路中保持双密度钻井液体系，有效控制井眼环空和井底压力，克服了
深水钻井遇到的难题，实现安全、经济钻井。

5结论
总而言之，我国深井、超深井、水平井、欠平衡井等复杂结构井开发数量越
来越多，遇到的地层也变得越来越复杂，对钻井技术应用的要求也变得越来越严格。

最近的几年中我们对控压钻井技术的研发热度越来越高，通过对井口回压进
行有效控制，保障井筒的压力保持在地层孔隙压力与破裂压力之间，实现欠平衡
钻井施工。

控压钻井技术有着缩短钻井周期、提高机械钻速、提升生产效率、保
障安全性的优势，是解决复杂地层钻井问题的有效措施，未来有着很大的发展空间。

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