双梯度钻井和传统隔水管钻井井控程序的比较

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控压钻井技术发展现状

1 控压钻井的定义控压钻井技术简称CPDT（Controlled Pressure Drilling Technology），具体指在钻井过程中有效控制井筒液柱压力剖面，最终达到安全、高效钻井的钻井技术。

应用控压钻井技术时需要考虑钻井工程涉及的常规钻井井控技术、钻井液配比技术以及完井技术。

涉及钻井装备与工具、管柱力学计算分析等领域。

控压钻井技术包括了过平衡钻井技术、近平衡钻井技术、欠平衡钻井技术、精细控压钻井技术。

1.1 过平衡钻井技术的定义过平衡钻井技术简称OBDT（Overbalanced Drilling Technology），定义为在钻进过程中当井筒钻井液静压力大于地层孔隙压力时也能安全有效地进行钻井作业的钻井技术。

过平衡钻井的钻井液密度一般在裸眼井段最高地层孔隙压力的基础上增加一个附加值。

附加值的确定准则为：油水井为0.05~0.10kg/L，井底正压差1.5~3.5MPa；气井为0.07~0.15kg/L，井底正压差3.0~5.0MPa。

1.2 近平衡钻井技术的定义近平衡钻井技术简称NBDT（Nearbalanced Drilling Technology），定义为钻进过程中当井筒钻井液静压力接近地层孔隙压力时也能安全有效地进行钻井作业的钻井技术。

近平衡钻井的钻井液密度附加值确定准则为：油水井0~0.05kg/L，井底压差0~1.5MPa；气井0~0.07kg/L，井底压差0~3.0MPa。

1.3 钻井技术的定义欠平衡钻井技术简称UBDT（Underbalanced Drilling Technology），定义为钻进过程中井筒环空静液压力低于地层孔隙压力，并允许地层内流体可控地进入井筒循环至地面进行处理的钻井技术。

欠平衡钻井技术按循环介质不同可以分为气相欠平衡钻井技术、气液两相欠平衡钻井技术、液相欠平衡钻井技术三类。

气相欠平衡钻井包括干空气钻井、氮气钻井和天然气钻井；液相欠平衡钻井包括雾化钻井、泡沫钻井、充气钻井液钻井；液相欠平衡钻井包括常规钻井液钻井、混油钻井液钻井、泥浆帽钻进。

超深水海洋双梯度钻井技术相关探讨

161全球能源问题越来越严峻，陆地上和浅海区域的油气资源远远不能满足人类的需要。

开发者将目光转向海洋深处，研究开发超深海域内的石油资源。

深水钻井水深一般超过1000m，但在水深超过1500m的超深水海域，用常规的设备和钻井方法难以完成开发。

针对深海钻井的钻机定位、海洋恶劣环境、浅层水流动和井控、漏失、天然气水合物的风险控制等技术难题，人们开发出来一种新型适合深海钻井的技术，就是双梯度钻井技术。

该技术能够很好地解决地层压力与破裂压力问题，有效地优化井筒压力。

1 双梯度钻井方法和优点1.1 双梯度钻井的方法在常规钻井过程中使用的是单梯度钻井技术，该技术主要是在井眼尺寸相同的条件下，液柱的梯度值只有一个，显示的是地面到井底的井底压力，也就是钻井液柱压力。

而在深海钻井时采用双梯度钻井技术，产生两个液柱梯度值，一个是海面到海底的海水压力柱，一个是海底到井底的钻井液压力柱。

单梯度钻井技术中，参考地面来确定孔隙压力值和破裂压力值，钻井液柱的压力也是将地面作为参考点，双梯度钻井则不同，海底以上的隔水导管内充入的是海水，海底到井底充入的是钻井液，压力参考点变为海底。

双梯度钻井技术将破裂压力和地层孔隙压力的区域变宽了。

1.2 双梯度钻井的优点开发双梯度钻井技术的优点是，不用依靠多层套管来完成深海钻井，避免了破裂压力和地层孔隙压力差幅小造成的井眼稳定问题和压力平衡问题。

技术套管的数量减少，简化复杂深水环境中的井身结构，缩短了深海钻井的建井、固井时间，提高了钻井的安全性，钻井效率也有了很大程度的提高。

当破裂压力与地层孔隙压力区域变宽时，井筒的环空压力得到控制，大大减少了井喷、井漏等安全隐患，也节约了深海钻井的危险控制成本[1]。

双梯度钻井技术在各类水深位置都可应用，在大井眼尺寸完井时还可使用水平井、多枝井等技术，为石油工业的发展打开新的思路，帮助人类获取深入区域的油气资源。

双梯度钻井时隔水导管内是海水，对隔水管的拉伸要求降低，提高了钻机的钻探能力，节约生产成本，便于在深水海域操作，提高了超深水海洋钻井的应用能力。

控压钻井技术及应用分析

控压钻井技术及应用分析作者：孙宏威来源：《中国新技术新产品》2013年第06期摘要：随着全球经济的快速发展，能源紧张已成为全世界共同面临的重要问题，石油在能源中占有非常重要地位，是国家得以持续发展的保证。

我国于新中国成立之初开始勘探并成功开发石油资源，经过几十年的不断努力，我国的采油技术已日臻成熟，对复杂地层油气资源开采也取得了很好的成效。

文中对控压钻进技术进行了详细的分析，并进一步对控压钻井技术的应用形式进行了具体的阐述。

关键词：控压钻井；控压原理；应用中图分类号：TD842.2+4 文献标识码：A随着我国对采油技术的不断发展，控压钻进技术以其生产成本低、操作流程简单、节省非生产时间和提高油井生产效率等诸多优点，成为复杂地层油气资源开采的主要技术。

近年来，国内外在钻进新技术的研发方面也以其为重点，对此采油技术进行深入的研究分析，以促进控压钻井技术得以进一步的完善。

1 控压钻井技术1.1 控压钻井技术的定义针对于控压钻进技术的具体定义可以说是种类比较繁多，虽然表述方法各不相同，但在对其技术特点的认识上还是一致的。

控压钻井技术是用于精确控制整个井眼压力剖面的实用钻井程序，其目的在于保持井底压力在设定的范围以内。

我国对些定义也进行了相关的表达，在总体上国内外学者对其控压钻井技术的优点的认知还是相同的，即总体上具有降低生产成本，简化操作流程，缩短非生产时间和显著改善油井生产效率等优点，具体主要表现在以下几个方面：一是在钻进过程中，地层流体容易侵入，这时就会影响钻井的性能甚至是导致故障的产生，增加了深层钻井投资风险。

控压钻进技术就能够对井眼内环境压力实施有效的控制，从而避免了流体故障性的侵入，提高了钻进的性能。

二是控压钻井技术可以对回压、流体密度、流体流变性、环空液面、循环摩擦力和井眼几何尺寸实施动态监控，并针对监控状况自动实施应对策略，从而实现及时、高效和低成本的故障处理。

三是控压钻井技术能够实施孔隙压力和破裂压力间的对比监测，或以有效的进行预测，提前对容易发生的井涌、井塌、井漏等事故做好防范工作，避免损失的发生。

超深水海洋双梯度钻井技术相关探讨

超深水海洋双梯度钻井技术相关探讨摘要：随着能源需求不断扩大以及陆上可开发的能源资源越来越少，对海洋超深水的油气资源勘探日益受到相关人员的重视。

海洋油气资源的开发成为当今能源资源的主要开发方向之一，双梯度钻井技术是开发海洋油气资源的主要技术手段。

本文将探讨分析超深水海洋双梯度钻井技术。

关键词：超深水；海洋；双梯度钻井技术调查研究显示，我国深海油气的开发技术起步比较晚，相比起陆地钻井技术和浅海钻井技术而言，超深水海洋钻进技术所面临的环境更为复杂，因此在技术方面要求也更高[1]。

深水钻井水深一般超过一千米，但是如果超过一千五百米，使用常规的钻井技术无法有效开发。

双梯度钻井技术能够适用于超深水海洋钻井过程中，有效解决地层压力问题，不断优化井筒压力。

一、超深水海洋钻井过程中所面临的问题在一些快速沉积的盆地地区，如西非地区，由于孔隙压力高、破隙压力低，所以需要使用多层技术套管封隔上部分地层。

超深水海洋钻井的主要问题表现为：其一，浅层水流动；其二，井控事故频繁发生等。

二、双梯度钻井技术的基本原理双梯度钻井技术是一种控压钻井技术类型，核心思想表现为：采用相关技术手段使得钻井井口至海底以及海底至钻头实现不同的压力梯度。

传统深水钻井时井眼至产生一种压力梯度（钻井平台至井底的压力），双梯度钻井技术下，钻井液主要从海底到井底，海底泥线至水面井段为流体，流体在回返时会产生两种压力梯度。

常规钻井所使用的技术是：单梯度钻井技术。

单梯度钻井技术在相同尺寸井眼条件下，梯度值只有一个，能够充分显示井底压力（地面到井底）。

在超深水海洋钻井过程中，使用双梯度钻井技术会产生两个梯度值（一个是海面到海底的海水压力柱，另外一个是海底到井底的钻井液压力柱）。

单梯度钻井技术主要参考地面来确定压力值，如空隙压力值、破裂压力值。

常规钻井技术中的泥浆柱压力梯度和地层压力以钻井平台为参考点，双梯度钻井技术则是让同等尺寸的井眼中存在两个不同压力梯度[2]。

双密度钻井技术

双密度钻井技术【摘要】针对目前国际石油开采的发展形势，大力开发海洋油气资源势在必行。

本文主要介绍了适合我国深水安全钻进的双梯度钻井——采用双密度方案的双梯度钻井技术。

双密度钻井技术共有3种方式，即注空心球双梯度钻井技术、隔水管气举双梯度钻井技术和隔水管稀释双梯度钻井技术。

文中还对我国发展双密度钻井技术提出了看法和建议。

【关键词】双密度双梯度隔水管稀释钻井技术尽管近年来我国原油产量有较大幅度的增长，但与需求相比，仍不能满足国民生产的需要。

因此，除大力发展我国中西部油区及海外油气资源的勘探开发力度外，加快海洋尤其是深海油气资源的勘探开发、大力发展海洋石油装备与技术产业已成为一项重要举措。

目前，我国已经掌握300 m水深的油气勘探开发成套技术体系，深水钻井技术的研究与应用尚处于起步阶段。

要想在全球深海油气勘探开发的国际竞争中处于有利地位，必须研制、开发适合我国深水油气钻井的自主装备和技术。

1 常规深水钻井存在的问题与陆地和浅海钻井相比，深海钻井环境更复杂，容易出现常规钻井装备和钻井方法难以克服的技术难题。

由于上覆岩层压力下降，地层孔隙压力与破裂压力之间的差幅变小，要同时保持井眼压力的平衡和井眼的稳定就会引起问题，限制了钻达目标深度的能力。

如果使用常规方法，就需要用增加套管层数的方式来最大程度地减小作业风险、换取继续钻进的可能。

地层孔隙压力与破裂压力之间的差幅小，给钻井作业带来了困难，在某些情况下，采用从常规隔水管上返钻井液的方法难以将油气井钻到目标深度。

深水钻井如何控制钻井液密度、在钻进过程中将井下压力维持在一个合适的范围内，一直是困扰海上深水钻井作业的一个难题。

图1 Maurer注空心球双梯度钻井系统2.1.2 空心球的设计及其物理性能空心球的材质可以是玻璃、塑胶、合成材料、金属等。

Maurer最初做试验用的是由3M公司制造的直径10～100 μm的空心玻璃微球，其密度为0.38 g/cm3。

添加体积为50%的这种空心球可以将 1.68 g/cm3的钻井液密度降至海水密度（1.02 g/cm3）。

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。

关于钻井井控技术问题研究与探讨

关于钻井井控技术问题研究与探讨
钻井井控技术是石油工程领域的一项重要技术，用于控制井底的压力和流体的流动，
保证井口的安全和正常生产。

钻井井控技术问题的研究与探讨主要集中在以下几个方面。

钻井井控技术的目标是保证井底压力不超过地层裂缝压力，避免井涌事故的发生。

研
究人员需要通过理论分析和实验研究，确定地层裂缝压力的大小和变化规律，以确定合适
的井底压力控制方法和技术。

钻井井控技术中的一个重要问题是井中流体的流动与压力的关系。

研究人员需要通过
数值模拟和实验验证，确定井中流体的流动规律和压力分布，以选择合适的控制方法和技术，保证井底的压力在安全范围内。

钻井井控技术也需要研究井控装置的设计和使用方法。

井控装置是保证井口安全和正
常生产的关键设备，研究人员需要通过理论和实验，确定井控装置的性能要求和使用方法，提高井控装置的可靠性和效率。

还有，钻井井控技术也需要关注井底环境的影响因素。

研究人员需要分析和评估地层
的温度、压力、岩性等参数对井控技术的影响，以确定合理的井控方案和技术。

钻井井控技术问题的研究与探讨也需要与其他领域的学科进行合作。

地质学、力学、
流体力学等学科的研究成果都对钻井井控技术的改进和优化有重要的影响，需要进行跨学
科的合作研究。

钻井井控技术问题的研究与探讨包括确定井底压力控制方法和技术、井中流体流动与
压力关系的研究、井控装置的设计和使用方法的研究、井底环境的影响因素分析和评估、
与其他学科的合作研究等方面。

这些研究将为钻井井控技术的改进和优化提供理论基础和
实践指导。

不同井段的常规井控程序

不同井段的常规井控程序使用分流器控制溢流概述在正常海洋钻井条件下，在获得允许关井的足够破裂压力之前只下了几根浅层套管。

前面讨论的钻杆压力法要求实施关井，这样，只下有浅层套管的井涌必须用图C-10.14中描述的方法进行处理。

一旦地面发现溢流，关闭分流器，地层流体被分流到燃烧管线。

以最大泵速泵入储备的重泥浆，如果重泥浆无法控制溢流，应该准备和使用重晶石塞。

人员职责第一步：司钻：1. 停止钻进和循环；2. 检查溢流；3. 向监督和值班队长报告。

第二步：（发生井涌）司钻：1.拉响警报；2.关闭分流器，将流体分流到下风向燃烧管线;3.以最大泵速泵入储备的重泥浆。

井架工:1. 混合配制重晶石塞，做泵入准备2. 通知泥浆工程师副司钻：1. 通知必须的人员2. 按要求协助司钻报务员： 1. 通知守护船做应急准备轮机员： 1. 关闭所有通向机房的门电器师： 1. 在发电机房待命吊车工： 1. 关闭起重机2. 停止热工作业，保证非必要设备停止运转3. 检查潜水工作间有无人员，保证月池区域无人4. 待命，按要求提供援助甲板工：在泥浆材料房准备协助井架工水下师：待命，按要求提供援助钻台人员：按要求协助司钻泥浆工程师：1. 检查安排合适的泥浆罐配制重晶石塞2. 按要求协助钻井领班高级队长： 1. 直接指挥井控作业2. 与船长保持连续使用防喷器控制溢流（井控工作单）概述对于套管鞋处抗压强度足够的套管下部发生的井涌，一般的经验是关井。

图C-10.15 列出了要采取的行动要点，要执行的程序详述如下：1. 停泵，关井。

如果需要，安装安全阀和回压阀，强行下钻到钻头接近井底。

2. 读出并记录如下数据：● 稳定的钻杆压力（工作单第二个空白处）● 稳定的套管压力（工作单第三个空白处）● 泥浆增量（工作单第一个空白处）如果使用了非透压钻具浮阀，应该用泵开浮阀后的钻杆压力作为关井钻杆压力。

3. 逐步执行第10.5.3中列出的程序。

4. 人员岗位职责第一步司钻：1. 停止钻进和循环2. 上提方钻杆到钻杆接头出1#环型防喷器3. 检查溢流4. 向钻井监督和值班队长报告第二步（发生井涌）司钻：1. 拉响警报2. 打开阻流阀3. 用4150 kpa (600 psi)的压力关闭环型防喷器4. 关闭遥控阻流阀5. 关闭方钻杆下阀6. 确认上述动作已经使井涌停止7. 打开方钻杆下阀8. 记录关井钻杆压力和关井套管压力9. 通过环型防喷器反复活动钻具备注：如果条件允许把钻具悬挂在闸板上，则把钻杆接头提到顶闸板之上，关闭闸板防喷器，下压约10,000 daN (20,000 lbs) 重量在闸板之上，同时使补偿器冲程位于中位。

双梯度钻井和传统隔水管钻井井控程序的比较(精)

双梯度钻井和传统隔水管钻井井控程序的比较摘要为了满足世界能源需求的增长的，石油生产公司必须在更加恶劣的环境中寻找油气。

显示巨大希望的一个区域是美国墨西哥湾的深水区域，这已经被过去几年增加的租借价格和钻探活动。

随着钻井进入深水，为了安全和成功地操作，必须发展新技术。

在1996年左右开始的四个项目开始研究双梯度钻井技术，即DGD，应用与水深超过5000ft。

这四个项目是Shell石油公司项目[1]、海底泥浆举升(SMD)联合项目[2]、Deep Vision项目[3]和Maurer技术的空心玻璃球项目[4]。

许多文章已经讨论了双梯度钻井技术在超深水中[5,6,7]超越传统钻井技术的优点。

尽管大量的资料证明了双梯度项目的优点，但是很少有是四个项目发表的关于主要关注点之一的资料。

也就是双梯度钻井和传统隔水管[6,8,9]钻井相比较，井控具有什么不同。

本文揭示了双梯度钻井技术和传统隔水管技术井控方法的比较，这是基于作者作为SMD项目的一个成员所做的工作。

引言双梯度钻井方法(DGD)是一种非传统钻井方法，它使用相对小直径的返回管线(RL)把钻井液和钻屑从海底循环到海面钻井船的泥浆系统(图1)[10]。

在DGD期间，钻井船的海洋隔水管充满海水。

防喷器(BOP)组的上部单元类似于旋转防喷器(RBOP)，用来隔离井眼和来自海洋隔水管的海水。

泥浆举升系统包括位于海底的一组海底泵，它们从RBOP下面的井眼环空抽吸，这些海底泵用来将来自井眼环空的钻井液和钻屑通过RL举升到钻井船的泥浆系统。

海底泵的入口压力具有恒定入口压力、恒定循环速度或人工over-ride模式的操作选项，最普遍的操作模式是保持等于海水静水压力的恒定入口压力。

通过保持海底泵的入口压力等于海水的HSP，可以在整个井眼中循环更大密度的钻井液，但仍旧维持和传统隔水管钻井相等的井底压力。

钻柱中的更大密度泥浆，以及维持(泥浆举升泵)MLP的入口压力等于海水井水压力，结果导致海底以下钻柱内的压力和环空中的压力失衡。

双梯度钻井技术

双梯度钻井技术1 双梯度钻井技术简介双梯度钻井（双密度钻井）方法(Dual Gradient Drilling)是一种非传统钻井方法，它使用相对小直径的返回管线(RL)把钻井液和钻屑从海底循环到海面钻井船的泥浆系统。

双梯度钻井技术是国外在60年代提出的一项新技术，由于它能够解决一系列的深水钻井问题，例如，保持钻机稳定性、防止隔水管脱扣、地层孔隙压力与地层破裂压力窗口小，难于控制钻井液密度、海底的不稳定性、浅层水流、天然气水合物等，因此，20世纪90年代，双梯度钻井技术在国外得到了快速发展，取得了一系列成果。

（1）双梯度钻井的原理[30]双梯度钻井是一种控制压力钻井技术，该技术的主要思想是：隔水管内充满海水(或不使用隔水管 )，采用海底泵和小直径回流管线旁路回输钻井液；或在隔水管中注入低密度介质(空心微球、低密度流体、气体)，降低隔水管环空内返回流体的密度，使之与海水相当，在整个钻井液返回回路中保持双密度钻井液体系，有效控制井眼环空压力，克服深水钻井遇到的问题，实现安全、经济钻井。

常规钻井在井眼环空中只有一个液柱梯度，即井底压力由水面到井底的钻井液柱压力来产生，井底压力表示为：TVD CD CD H p ρ0098.0= (3-1)式中 CD p ——常规钻井井底压力，Mpa ；TVD H ——井总垂直深度，m ；CD ρ——常规钻井液密度，g/cm 3 。

而DGD 钻井液返回回路中将产生两个液柱梯度，从水面到海底为海水或与海水密度相近的混合流体，而从海底到井底则为高密度的钻井液。

井底压力表示为：()W TVD DGD w w DGD H H H p -+=ρρ0098.00098.0 (3-2)式中 DGD p ——DGD 井底压力，Mpa ；w H ——水深，m ；w ρ——海水密度，g/cm3；——DGD钻井液密度g/cm3。

DGD图3-1所示为常规钻井和双梯度钻井钻井液静水压力曲线图。

由于深水海底疏松的沉积和海水柱作用，地层压力曲线和破裂压力曲线距离很近。

海洋钻井新技术

一、多梯度钻井技术多梯度钻井（Multi-Gradient Drilling是基于空心球双梯度钻井技术的原理，在其基础上改进形成的技术，该技术未实际应用，仍处于一种概念中。

多梯度钻井，是将轻质介质在海底以下环空中一点或多点注入，在返回环空中产生多个压力梯度。

采用双梯度钻井，井眼压力曲线是从海底延伸的直线；采用多梯度钻井，井眼压力是以注入点为节点的多条曲线。

多梯度钻井能比双梯度钻井更好的匹配海底地层的压力间隙，使井底压力在较长的距离内介于地层压力和破裂压力之间。

双梯度钻井多梯度钻井优点：①因为没有钻井液的稀释，可以达到较高的HGS（空心玻璃球）浓度，50%~60%；②钻井液返回海面后不必分离HGS，可重新循环；③如果不考虑环空内岩屑的重量，隔水管内钻井液密度和钻杆内钻井液密度相等，不会产生U型管效应；④设备所占空间少，系统操作和控制相对简单。

主要装置：随钻分离注入装置(安装在钻杆和钻杆之间连接)，井下安全阀，钻井液处理装置。

其中钻井液处理装置包括：振动筛、泥浆池、输送泵和旋流分离器、钻井液存储池和泥浆泵等。

实现方法及过程：采用井下喷射接头是最为经济和适宜的。

HGS先经钻杆泵送到海底，然后经随钻分离注入短节从钻井液中分离出来，注入井眼环空，分离后不含HGS的钻井液通过钻头后进入井眼环空。

采用该方法，HGS的注入点位置随钻进不断变化，井眼环空将产生一条变化的压力梯度曲线。

原理：在实际钻井中，空心球和钻井液按照一定的比例在海面的泥浆池混合，通过泥浆泵和钻杆进入井下，到达随钻分离注入装置，随钻分离装置将空心球和钻井液分离开来，钻井液通过注入模块返回钻柱内继续循环，轻质空心球通过空心球注入模块进入井眼环空，与从井底返回的钻井液混合，形成新的钻井液和空心球混合物，降低钻井液密度，在井眼环空中形成两个密度梯度，当在钻杆中连接多个随钻分离注入装置，就会在井眼环空中形成多个不同的环空压力梯度，实现多梯度钻井。

井底压力计算：H表示水深，h(t)表示海底到井底的距离，则钻井的总深度D为：D =H+h(t) 根据钻井实际的需要可以设置一个或多个注入点，这些注入点位置可以固定，也可以随钻柱移动而移动。

双阶梯水平井钻井开采深部薄油层技术初探

双阶梯水平井钻井开采深部薄油层技术初探摘要：对于深部薄油层的石油开采，目前还有很多困难，由于费用较高和开采困难且开采的价值相对较低，有很多石油企业不愿意尝试开采，利用双阶梯水平钻井技术对其进行开采，是一项不错的尝试，也收到了较好的效益。

双阶梯水平钻井是将该两个水平段靶半高尽量设计较小些，有的仅仅有半米，并要求AB、Q段的测井解释油层长度不低于水平段设计长度的百分之七十五。

由此中靶的精度就要求更高些，轨迹控制的难度也相对增大。

必须充分的合理地利用水平井钻井的各种相应配套技术才能够更好的完成此项工作。

关键字：薄油层双节梯水平钻井轨迹控制前言随着工业的发展，对燃料的需求越来越多。

而随着石油开采量的增大，石油开采技术的进步，石油资源可开采量却越来越少。

对深部薄油层的开采近年来普遍受到了关注，深部薄油层，由于开采难度较大，而开采量相对较少，经济效益也相对较小，有很多石油企业不愿意尝试开采。

利用双阶梯水平钻井技术对其进行开采，是一项不错的尝试，也收到了较好的效益。

在石油资源短缺的地区不妨推广，可以改变采富弃贫的现状。

一、双节梯水平钻井技术的概念所谓薄油层水平井是指利用水平井技术控制水平段井眼轨迹在厚度不超过一米的油层里穿行，确保最大限度地钻穿油层的水平井。

造成薄油层主要原因有两个，一是自然形成的层间油藏。

另一个是由于老油田长期深度注水，形成厚度仅有一米到两米的顶部剩余油层。

这两类藏油，因为油层太薄，利用常规定向井和水平井开发，油层裸露面积有限，难以满足商业生产的需求。

利用双阶梯水平井技术，可以把有工业价值产量所要求的最小油层厚度降低到最小限度。

达到开采深部薄油层石油，开发薄油层难动用储量的目的。

二、双阶梯水平钻井的施工工艺1.直井段的施工工艺在直井段的一开和二开都必须采用双扶正器的钟摆钻具，也就是说需要采用离钻头18米和28米两处，各加一只满眼扶正器的钻具，运用该钻具的组合方式进行施工。

施工过程中，一开在开始钻进的时侯，吊打需要轻压慢转，精确进度，以保证一开要打直，而二开上部井段要采用高转速、低钻压进程，以确保对井斜的控制。

关于钻井井控技术问题研究与探讨

关于钻井井控技术问题研究与探讨近年来，随着石油勘探和开发的不断深入，钻井技术作为石油勘探开发中的重要环节，井控技术的研究与探讨已经成为石油行业的热点之一。

钻井井控技术的研究与探讨对于提高钻井作业效率、保障工作安全、提高油田开发效益具有重要意义。

本文将从钻井井控技术的原理及应用、存在的问题进行探讨，并对未来的发展方向提出建议。

一、钻井井控技术的原理及应用1. 原理钻井井控技术是指在钻井作业过程中，通过合理的井控方法和技术手段，对井口周围的地层、流体以及钻具等进行有效控制，避免井眼失稳、井壁塌陷、漏失等危险情况的发生。

井控技术涉及到地层力学、流体力学、井筒力学等多个领域的知识，是一门综合性强的技术。

2. 应用在石油钻井作业中，井控技术是保障钻井安全、提高钻井效率、实现油气井高产稳产的重要手段。

井控技术的应用范围涉及到钻井液的稳定性、水平井的井控、高温高压井的井控等多个方面，具有很高的实用价值。

二、存在的问题1. 技术手段不够成熟目前钻井井控技术中，钻井作业面临的压力、温度、井深等条件越来越复杂，传统的井控技术手段已经难以满足现代油井开采的需求。

在高温高压油田开发中，传统的井控技术已经不能完全保障井下作业的安全和稳定。

2. 需要进一步研究和创新在钻井井控技术的研究中，需要针对不同的井下环境条件，开展更加深入的研究和创新。

如何在超高温环境下保障钻井液的稳定性，如何在超高压环境下避免井眼失稳等问题，都需要技术工作者进一步深入研究。

三、未来的发展方向1. 强化研究钻井井控技术领域需要加强技术研究，利用现代地质勘探技术、数字化技术、模拟实验等手段，对井下环境条件进行深入分析，寻求更加有效的井控技术手段。

2. 创新技术在研究的基础上，钻井井控技术需要不断创新，开发出更加适用于不同井下环境的井控技术手段，提高技术的自动化、智能化水平，提高井下作业的安全性和效率。

3. 加强交流与合作钻井井控技术的研究，需要加强国内外技术交流与合作，吸收国外先进技术和经验，为我国的钻井井控技术研究提供借鉴和参考。

新型双梯度钻井技术——CAML钻井方法

控制系统；海底装备包括海底泵模块、泥浆返回管线、隔水管改进接头。主要组成部分如图１所示，其
收稿日期：２０１７一Ｏ２一ｌ２
司钻根据隔水管压力读数手动控制泵速； ② 恒定隔
月池无法通过的设备模块，同时该设备还为中央控制室和海底模块间控制与动力提供了连接通道。
１．４控制系统
计算机控制系统与自动节流管汇控制系统相连
接，根据实时数据曲线，设定回压值，以保持井口回压稳定。通过海底泵模块保持稳定的返速及钻井液液面高度，并调节变频驱动装置以改变海底泵的泵速。通常控制系统有３种不同的模式： ① 手动模式：
１ＣＡＭＬ钻井系统组成及工艺原理ＣＡＭＬ钻井技术是在无隔水管钻井系统基础上改造升级而成，主要由地面装备和海底装备组成，其中地面装备包括监测系统、动力系统、管缆绞车、
与无隔水管系统中的相同，该设备安装在钻井平台甲板外缘，在平台外侧下入安装海底泵模块等
主要指为海底泵模块提供动力的电源设备，包括变频驱动器，升压变压器（能将电压从４４０Ｖ增加
到３０００Ｖ）。
１．３管缆绞车
ＣＡＭＬ钻井系统使用常规钻井液，通过控制隔水管内钻井液液柱高度，精确控制井底压力，安全钻进窄密度窗口及控压固井；同时还具备早期井涌检测能力；并可使用常规井控措施及切换为常规钻井方法。

双梯度钻井技术

而DGD 钻井液返回回路中将产生两个液柱梯度，从水面到海底为海水或与海水密度相近的混合流体，而从海底到井底则为高密度的钻井液。

DGD图3-1所示为常规钻井和双梯度钻井钻井液静水压力曲线图。

由于深水海底疏松的沉积和海水柱作用，地层压力曲线和破裂压力曲线距离很近。

隔水管气举双梯度钻井注气量计算及其影响因素分析

隔水管气举双梯度钻井注气量计算及其影响因素分析1. 引言- 研究背景和意义- 国内外研究现状- 研究目的和内容2. 隔水管气举双梯度钻井原理- 隔水管气举双梯度钻井的基本原理- 常用的隔水管气举双梯度钻井装置- 气举过程中的气液两相流动模型3. 注气量计算方法- 单一气源注气量计算方法- 多个气源注气量计算方法- 注气量计算实例分析4. 影响注气量的因素分析- 钻孔内部因素- 隔水管、气管和井口装置因素- 气源和气源压力因素- 注气操作因素5. 结论与展望- 单一气源和多个气源下注气量计算的准确性- 隔水管气举双梯度钻井的注气量控制方法优化- 未来研究方向和建议注：本提纲仅供参考，可以根据实际情况进行修改和调整。

第一章：引言背景和意义：隔水管气举双梯度钻井是目前常用的一种钻井方法，其可以在复杂的井斜井段中，提供稳定的泥浆循环，减小井底压力，防止钻头卡带，并且大幅度降低了井下事故的发生率。

然而，随着井深的不断加深，以及井下环境的不断复杂化，如何准确掌握注气量成为了隔水管气举双梯度钻井中亟需解决的关键问题。

国内外研究现状：在国内，隔水管气举双梯度钻井注气量的计算研究仍然处于较为初级的阶段。

目前的研究多是采用经验公式或专家经验来计算注气量，缺乏系统性、科学性、针对性等方面的提升。

而在国外，一些研究者已经开始尝试建立更加细致、科学的注气量计算方法，针对复杂的井下条件进行了相关实验，形成了一定的理论体系。

研究目的和内容：本论文旨在研究隔水管气举双梯度钻井中注气量的计算方法及其影响因素，提出更加精确可靠的注气计算方法，以减少钻井过程中的事故风险，提高钻井效率。

具体而言，本论文的研究内容包括隔水管气举双梯度钻井原理的基本介绍、注气量计算方法的介绍及应用、影响注气量的因素分析等。

第二章：隔水管气举双梯度钻井原理隔水管气举双梯度钻井的基本原理：隔水管气举双梯度钻井是一种通过通过隔水管向井下注入高压气体来控制井下压力的方法，常用于复杂的井斜井段中。

关于钻井井控技术问题研究与探讨

关于钻井井控技术问题研究与探讨
钻井井控技术是指在钻井过程中，采取一系列措施和技术手段，确保钻井作业的安全、高效和顺利进行的一种技术。

随着油气勘探和开发的深入，钻井井控技术的研究和探讨变
得越来越重要。

钻井井控技术的研究与探讨主要涉及以下几个方面：
1. 钻井井控的目标和原则：钻井井控技术的首要目标是确保钻井液在井筒中的循环，避免井液泥浆丢失或漏损，保持井底压力稳定。

其原则是保持井底压力高于地层压力，以
确保井眼的稳定和钻进作业的安全进行。

2. 钻井井控中的关键参数：钻井井控中的关键参数包括井底压力、循环泥浆的流速、排出泥浆的泵压、钻柱的受力等。

通过合理地调整这些参数，可以控制井底压力的变化，
预防钻井事故的发生。

3. 钻井井控技术手段：钻井井控技术包括增加井深、锚定井眼压力、调整循环泥浆
的密度和黏度等手段。

通过增加井深，可以增大地层的压力，提高井底压力；通过锚定井
眼压力，可以保持井底压力的稳定；通过调整井液的密度和黏度，可以控制井底压力的变化。

4. 钻井井控的应用领域：钻井井控技术广泛应用于油气勘探和生产过程中，特别是
在深水和高地应力地层的钻井作业中。

在这些复杂环境下，钻井井控技术可以有效地预防
钻井事故的发生，保障钻进作业的安全和顺利进行。

5. 钻井井控的挑战和发展趋势：随着科技的进步和油气勘探的深入，钻井井控面临
着越来越多的挑战。

深水油气勘探中的高温高压环境、无泵钻井技术的应用等。

为了应对
这些挑战，钻井井控技术需要不断创新和发展，提高技术水平和应用能力。