控压钻井系统研究.pdf

第32卷增刊石油钻采工艺Vol.32Sup.
2010年11月OILDRILLING&PRODUCTIONTECHNOLOGYNov.2010

文章编号：1000–7393（2010）S0–0069–04

控压钻井系统研究

伊明1陈若铭1兰祖权2杨刚1
（1中国石油西部钻探克拉玛依钻井工艺研究院，新疆克拉玛依834000；2中国石油西部钻探工程技术与市场处，新疆克拉玛依834000）

摘要：控压钻井技术因其可有效降低窄密度窗口钻井喷、涌同层钻井工程复杂、提高钻井时效，已成为国内钻井新技术研
究开发的热点。基于井底恒压原理自主研究开发了控压钻井系统，文中对其框架构成，各分系统之间的通讯、逻辑关系进行了
阐述。对于控压钻井工艺转换过程中压力控制的突出问题，提出了压力控制衔接的工艺方法，效果较好，为同类油井的钻进提
供了参考。

关键词：控压钻井；窄密度窗口；自动反馈；信号采集；压力控制

中图分类号：TE242化气文献标识码：A

Developmentofpressurecontrollingdrillingsystem
YIMing1,CHENRuoming1,LANZuquan2,YANGGang1

（1.KaramayDrillingTechnologyResearchInstituteofWesternDrillingEngineeringCompany,Petrochina,Karamay834000,China;2.Engineering
TechnologyandMarketDevelopmentDepartmentofWesternDrillingEngineeringCompany,Petrochina,Karamay834000,China）

Abstract:Pressurecontrollingdrillingtechnologyhasattracteddomesticinterestsinresearchanddevelopmentduetoitsadvan-
tagesasdecreasingwellblowoutandflushinginlowpermeabilitywindowopeningdrillingoperationaswellasimprovingdrilling
efficiency.Thispaperfocusesonpressurecontrollingdrillingsystemindependentlydevelopedbyusbasedonthebottomholeconstant
pressure.Andtheframeworkstructureaswellasconnectionsandlogicalrelationbetweensubsystemsarealsointroduced.Aimingat
relatedproblemswithpressurecontrolindrillingtechnologiestransformation,themethodofpressurecontrolconjugationisproposed
inthispaper.
Keywords:pressurecontrollingdrilling;lowpermeabilitywindowopening;self-feedback;signalacquisition;pressurecontrol

随着国内石油勘探与开发向深部复杂地层的不技术与欠平衡钻井（UBD）和空气钻井（AirDrilling）
断发展，窄密度窗口安全钻井的问题越来越突出，常术被IADC划分为钻井过程中的控制压力钻井的
出现诸如井涌、井漏、有害气体泄漏、起下钻时间过三大体系［2］。控压钻井技术的关键是将钻井循环流
长等钻井复杂。窄密度窗口安全钻井问题已经是造体系统作为一个压力容器进行控制，完成相关钻井作
成深井、高温高压井等钻井周期长、事故频繁、井下业，可解决钻井中的复杂压力控制问题，通过降低非
复杂的主要原因，成为影响和制约石油勘探开发进生产时间和减少钻井风险来优化钻井工艺。
程的技术瓶颈。MPD有4种主要应用方式［3-6］：恒定井底压力
针对窄密度窗口的安全钻井问题，目前国外常用MPD（CBHPMPD）、泥浆帽钻井（MCD）和双梯度
的方法是控压钻井技术，即MPD（ManagedPressure钻井（DGMPD）、健康安全环境技术（HSEMPD），
Drilling）。控压钻井的概念由美国Wetherford公司在目前已成功应用一百余口井。国内西南石油大学及
2004年举行的SPE/IADC钻井会议上首次提出［1］，该中石油钻井院等进行了相关的攻关研究，塔里木油

作者简介：伊明，1972年生。