控壓鉆井技術(shù)的定義

  控壓鉆井技術(shù)可定義為:在油氣井鉆井過(guò)程中,能有效控制井筒液柱壓力剖面,達到安全、高效鉆井的鉆井技術(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)CPDT(controlled pressure drill-ing technology)。

 

  應用控壓鉆井技術(shù)時(shí)必須考慮包括常規鉆井所涉及的井控技術(shù)、鉆井液技術(shù)和完井技術(shù)等,這涉及到常規鉆井裝備與工具、計算分析及軟件,以及為實(shí)施控壓鉆井配備的特殊配套裝備、工具和軟件等。

 

  過(guò)平衡鉆井、近平衡鉆井、欠平衡鉆井、精細控壓鉆井和自動(dòng)(閉環(huán))控壓鉆井中均包含控壓鉆井技術(shù)。

 

  過(guò)平衡鉆井技術(shù)可定義為:在油氣井鉆井過(guò)程中,井筒液柱壓力大于地層孔隙壓力,能有效實(shí)施安全鉆井的鉆井技術(shù),簡(jiǎn)稱(chēng)OBDT(overbalanced drill-ing technology)。

 

  過(guò)平衡鉆井鉆井液密度的確定一般以裸眼井段最高的地層孔隙壓力梯度為基準,再增加一個(gè)附加值。按井控規定,附加值按以下原則確定:油水井為0105~0110 kg/L,或井底正壓差115~315 MPa;氣井為0107~0115 kg/L,或井底正壓差310~510MPa。

 

  鉆井過(guò)程中,井筒液柱壓力、環(huán)空循環(huán)壓耗(鉆井液循環(huán)時(shí)的環(huán)空流動(dòng)阻力)、井口回壓、循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生的壓力波動(dòng)(如激動(dòng)壓力、抽吸壓力、侵入井內地層流體引起的壓力波動(dòng))的總和為井底壓力,即:

 

  pL=pm+pa+pt+paf(1)式中,pL為井底壓力,MPa;pm為環(huán)空液柱壓力,MPa;pa為環(huán)空循環(huán)壓耗,MPa;pt為井口壓力(套壓),MPa;paf為環(huán)空循環(huán)壓力波動(dòng),MPa。

 

  如果井底壓力大于地層孔隙壓力,其壓差為正,為過(guò)平衡鉆井狀態(tài)。如果井底壓力小于地層孔隙壓力,其壓差為負,為欠平衡鉆井狀態(tài)。負壓差在欠平