控压钻井技术的研究与应用

控压钻井技术的研究与应用

长城钻探钻井三公司辽宁盘锦124010

摘要:随着经济的发展,石油资源的需求量不断增加,提高石油开采效率,降低开采成本是当前石油企业关注的重要课题,控压钻井技术是当前石油钻探中常用的钻井技术,其是一种用于精确控制整个井筒环空压力剖面的自适应钻井程序的钻井技术,其目的是确保井底压力环境极限和控制环空水力压力剖面的一致性。本文对控压钻井进行了简介,阐述了现行控压钻井技术的应用,分析了未来的控压钻井技术的发展趋势。

关键词:控压钻井;应用;发展

控压钻井技术是近年来发展起来的一项解决复杂钻井问题的重要技术。它是经过很多改进的一种钻井程序,能够精确控制井筒环空的压力剖面,并平衡境内的压力,有效地减少因为井内压力造成的事故的发生,其最终目标是保证井底压力和环空水力的压力剖面保持一致。正因为控压钻井技术的优点,近年来被各大油田广泛使用。

一、控压钻井技术简介

对于石油开采总的控压钻井技术有着各种各样的介绍方法,即使这些表达的方式不是完全一样的,但是在对于这种技术的优势和特征上面还是基本上相同的。这种技术主要运用在需要细致的调控这整个油井井眼压力狈面的,在实际开采中应用的钻井流程,这种方法要达到的目标是可以保证井底压力可以在承受的范围以内波动。

我国对于这种技术也有着自己的研究,并且给出了有关这种技术的概念,也就是说,在大体上这种技术的有点是能够让开采石油的成本降低、操控比较简单、时间比较短、效率比较高等等,重点是表现在以下几个方面:第一,在石油钻井的流程当中,地质的表层流体非常轻易的就可以侵入,这样就程度比较大的影响钻井效果有的时候甚至是造成了钻井的故障的发生,平添了钻取程度比较深的井的危险。如果将控压钻井技术的话,那么就可以对于井底的内部环境压力进行良好的操控,提升了整个钻井的效果。第二,这种技术可以对压力的回流、流体的质量和体积之比、流体的变化性能等进行实时的监督调控,而且在钻井过程中对于这些监督控制的情况可以产生相对的措施,这样就可以产生速度比较快的、效率比较高的、成本比较低的故障处理方式。第三,这种技术可以实现孔缝隙压力和挤压破裂压力之间的调控监督测量,或者在没有开始之前就进行预计检测,在比较靠前的时间之内就可以对易于产生的井涌、井的泄漏、井的坍塌等故障进行良好的防护工作,这样就尽量能让损失降到最低。

二、控压钻井技术的应用

1、精细控压钻井技术

通过对控压钻井技术进行有效的使用,可以较为迅速的对井口回压进行提升,进而对井口与井底的压力进行有效的控制。这样一来,就防止了钻井过程中钻探深部复杂底层出现的有害气体泄漏、井漏、井涌等安全问题。一旦实现了对于井侵进一步扩散的防止,将大大提升施工作业的安全性与可靠性。精细控压钻井技术可通过井下适时测压工具将井底压力、钻具组合、钻井液性能、钻井液流量等数据传送到电脑软件,通过运算发出指令,从而有效调节控制井口和井底压力。我们将精细控压钻井技术与常规的控压技术进行一定程度的对比分析,不难发现精细控压钻井技术在数据获取方面更为优越,它能够实时获取到井底的压力数据,并对压力状况进行充分的结合,然后在此基础之上完成压力补偿操作,有效实现了井内压力的自动调控和压力液的不间断循环。

2、微流量控压钻井技术

对于微流量控压钻井技术而言,其优点主要表现在如下几个方面:装备相对简单、操作方面的灵活性较强、无风险且能够对地下钻井进行实时监测。微流量控压钻井技术的工作原理主要如下:通过精确的控制钻井液的流入量和流出量来调节钻井液流量等参数,将采集到的地层压力的所有信号传送到计算机采集系统中,经计算机处理后进行下一步指示,实现安全钻井。通过对微流量控压钻井技术进行有效的使用,能够在很大程度哈桑对压液的监控精度进行提高,同时,它还能够提高石油钻井的安全性。

3、ReelWell钻井技术

相比于前两种控压钻井技术而言,ReelWell钻井技术较为新型,这一技术的优势主要体现在如下方面:提高钻井的安全性与作业效率;在有压力挑战性的底层钻进中发挥重要作用。对于ReelWell钻井技术来说,它主要是基于钻井液流动的控制仪器研究之上,其设备主要是由双壁钻杆、滑动活塞、双浮动阀等组成。ReelWell钻井技术的特点主要表现在三个方面。分别是无隔水管钻井、闭路循环系统以及井眼清洁。

三、未来控压钻井技术的发展

1、压钻井技术的适应环境

通过控压钻井技术,能够有效地保证在密度较小的井口进行工作,还能够适应于高温高压的环境,防止油气渗漏的现象发生,能够减少操作人员手动的步骤,尽可能的保证工程的自动化,使用各种搭配的设备,能够保证加快了钻井工作的速度,保证了工作质量,防止工程的事故发生。

2、国内控压钻井技术的不足

现阶段,国内使用的控压钻井技术还存在着很多的不足,还不能够保证在钻井过程中的充气平衡,但是向国外借取设备的费用比较高,还不能解决实际问题,这就直接的导致了控压钻井技术在国内的使用,还达不到最良好的效果。这就要求我们要能够对国内使用的控压钻井技术进行研究,改进充气平衡的问题,能够补充在使用过程中的不足,还能够在一定程度上提升了控压钻井技术的实用性。

3、降低控压钻井技术的使用成本

现阶段,国内外的控压钻井技术在使用的过程中,尽管能够降低一定的生产成本,但是价格还是比较昂贵。这就要求我们在新技术的研究过程中,要能够对其成本进行控制,能够使控压钻井技术更加的具有经济性,能够得到更大范围的推广,方便了石油开采工程的使用。

四、结束语

石油的开采中,控压钻井技术在持续的推进和应用,它的应用方式是多种多样的,所以在运用过程中能够给予不同的区域模块的实际状态,来采用合适的控压钻井工艺方法,这样就能保障钻井性能的进一步实现,从而为石油企业带来更多的经济效益。

参考文献:

[1]王果,樊洪海,刘刚等.控制压力钻井技术应用研究[J].石油钻探技术,2009(7)

[2]杨谋,孟英峰,李皋等.提高深井机械钻速的有效方法[J].石油矿场机械,2009(12)

[3]周英操,崔猛,查永进.控压钻井技术探讨与展望[J].石油钻探技术,2008(5)

[4]柳贡慧,胡志坤,李军,陶谦.压力控制钻井井底压力控制方法[J].石油钻采工艺,2009(8)

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