控压钻井技术探讨与展望

李 鹏 闫 林 成仁杰

（川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司，陕西 西安 710000）

1 引言

随着我国经济的不断发展，钻井技术也在逐渐的得到发展，为我国的工业发展做出了巨大的贡献。控压钻井技术也叫MPD技术，已经被逐渐应用到钻井过程当中，所有的现代油气井钻井技术均包含控压钻井技术，控压钻井技术能够有效的解决复杂钻井问题，还能在一定程度上减小非生产时间，极大的提高了生产效率，以确定井底压力目的为基础，达到有效控制环空液压剖面的目标。

2 控压钻井技术概述

2.1 控压钻井技术原理

在钻井作业中，由于井筒环空压力的因素包括压力波动、井口回压、环的循环压力损失和液柱压力等等。在常规钻井作业，控制调整钻井液密度是最重要的手段，但是缺点是及时性太弱。也因为没有完全封闭的系统，因此，尽管井底压力控制还可以使用循环来实现排放的规定，但并不能保证控压的连续性。控制原理和控压钻井技术是低密度钻井液循环，使其动态范围的安全密度窗口得到保证，如果循环出现了停滞，将在井口位置获得相应程度的背压，并将在合理范围内对静态安全密度窗口继续控制，从而确保钻井的安全。

2.2 控压钻井技术系统组成

控压钻井技术系统主要由指令系统、电控系统、分析系统以及监测系统组成，具体如下：

（1）指令系统。电气控制系统相关的信号接收到控制柜，电气控制系统同时工作订单收到的电磁阀，然后通过转换电路与工作相关的信号为相应的液压信号、电信号，成功的变量的节流阀，从而达到控压的目的。（2）电控系统。相关的信号接收和处理分析系统，然后机器发出指令，从某种程度上，转移的影响，控制每个阀门的状态开放；在钻探过程中，如管道压力，阀板的工作条件下，泵的背压压力和流量和其他类型的数据收集，并将数据发送给监控系统。（3）分析系统。分析系统要实现与其他系统之间的数据交换，以及对各类参数做出反馈，并预先对基础参数与实时参数进行比较，还包括对数据的输入。（4）监测系统。监控和收集各种实时钻井参数是它的主要功能体现。同时将数据处理中心共享，为支持其他系统工作提供数据。

3 我国控压钻井技术现状

3.1 精细控压钻井技术。通过使用控压钻井技术是有效的，它可以迅速提高井口背压，然后井口有效控制井底压力。因此，为了防止在钻井过程中钻井复杂有害气体泄漏出现在底部，造成漏失和安全问题。一旦入侵，防止进一步扩散，将大大提高安全性和可靠性的建造工程。精细控压钻井技术井下压力工具及时井底压力和装配，钻井液性质，钻井液流，将数据传送到计算机软件，通过操作指令来有效地调节控制井口，井底孔压力。将以精细控压钻井技术与传统控制技术在一定程度上的比较分析，不难发现，精细控压钻井技术卓越的数据采集，它可以达到实时井底压力数据，以及应力状态的充分结合，然后在此基础上完成压力补偿运算，有效地实现了自动压力控制井下压力和液体连续循环的。

3.2 微流量控压钻井技术。它有以下几个方面的主要优势：设备比较简单，操作灵活和强大，无风险，可用于地下采矿的实时监控。微流量控压钻井技术原理主要如下：通过钻探流体的精确控制流入和流出的钻井液参数调整，地层压力信号由计算机系统所收集的计算机处理之后，收集进一步的指令，以实现安全钻井的流动。通过有效利用微流体压力钻井技术可以提高流体压力监测哈桑的准确性在很大程度上，在同一时间，它可以提高石油开采。当前形势下，主要集中在欧美国家研制技术研发，国内的研究和发展也是一个弱的水平，但随着石油勘探地质条件复杂，将进一步加强国际技术交流。

3.3 ReelWell钻井技术。相比于前两种控压钻井技术，ReelWell钻井技术相对较新，这种技术有以下几个方面的主要优势：提高钻井的安全和效率；压力钻井挑战底部起着重要的作用。ReelWell钻井技术，这主要是基于上面钻双壁钻杆主要设备的流体流动控制仪器的滑动活塞，双浮球阀，ReelWell钻井技术主要有三个方面的研究。无导管钻井，封闭的循环系统和净化井眼。

4 控压钻井技术发展展望

4.1 流程进行合理简化。控压钻井技术在我国已经初具规模，并在实际应用中有很好的效果，但因为相对昂贵的机械设备，所以在很大程度上限制了控压钻井技术被广泛应用。因此，在发展工艺合理的简化，并且可以被控制，以优化压力钻井机械和经济合理化的设备分配以提高其适用性，经济性和使它们更广泛的应用。

4.2 加强对相关技术的培训。控制压力钻井技术在压力衰减，高温高压钻井复杂问题的解决已相当成熟。但仍然需要进一步分析环形液压、恒压底环的动态控制，使理论基础技术更好的实现。也有针对性的专业操作人员培训教育，使其发挥适当的应用优势。

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