控压钻井技术筛选及评价方法

2 0 1 1 年 第 3 9卷 第 l 2 期 石 油 机 械 C HI N A P E T R O 【 正U M MA C H I N E R Y ～ 9 一 ． 一 钻 井新技术 控压钻 井技术筛选及评价方法 王 倩 韦海涛 周英操 杨 慧4 ( 1 ．中国石 油勘探 开发研 究院研 究生部 2 ．中国石化 国际石 油勘探 开发公 司 3 ．中国石油 集团钻 井工程技 术研 究院 4 ． 北京华油 油气技术 开发有 限公 司) 摘要 控压钻井技术 由于其类型较多且工作原理 、适用 范围各不相 同，建立一个 系统评价标 准来衡量控压钻井技术 的适用性显得尤为重要。在讨论控压钻井分类及总结各种控压钻井方式优 缺点的基础上 ，给出了微流量控制钻井技术、动态环空压力控制系统、H a l l i b u r t o n 控压钻井系统、 充气控压钻井技术、加压钻井液 帽控压钻 井技术、双梯度钻井技术 以及连续循环系统等 7 种控压 钻井方式的适用范围，并提出了一套评价方法，为控压钻井适应性研究提供 了一种新的思路。 关键词 控压钻井 筛选 评价 0 引 言 控压钻井的 目的在于确定井底压力窗 口， 从而 控制环空液压剖 面⋯。对一 口井来说最 大的 问题 在于它是否适合控压钻井作业 ，或者说适合哪一种 控压钻井方式。尽 管技术 和装 备都有 了很 大 的提 高 ，工业上还是缺少一种控压钻井技术及其应用的 筛选模型 ，用来考虑给定井的工程和经济方面的可 行性问题。国外 如 T e x a s A & M 大学 已着 手建立控 压钻井实验室 ，并联合各大钻井服务公司试 图解决 这一难题。但 并未将 控压钻井 技术进行 细致 的划 分 ，仅有的4种方式也无法满足该技术在国内发展 的需要 。在 国内控压钻井技术处于初步研究的情况 下 ，为理清科研思路 、加强重点攻关 ，笔者根据 国 内科研发展的实际情况 ，探讨 了一种新 的控压钻井 方法筛选模型 ，该模型在考虑现有的所有工程信息 基础上对待钻井是否适合控压钻井作出评价 ，这对 国内控压钻井技术的应用发展提供 了可靠的基础。 1 控压钻井技术的分类 控压钻井技术起初是用来钻窄密度窗 口或裂缝 地层的。国外传统的方式将其应用形式分为 4种 ： ①井底恒压控压钻井 ，使用地面回压或质量流量计 来帮助钻过窄密度地层 ；②双梯度控压钻井 ，主要 用 于窄密度的深水或超深水钻井 ，通过采用合适的 套管直径和最少的套管层数来钻达 目的层位 ；③加 压钻井液帽控压钻井 ......