控制壓力鉆井(MPD)技術(shù)是利用封閉、承壓的 鉆井液循環(huán)系統(tǒng)或者欠平衡鉆井裝備,通過控制鉆井液密度、當(dāng)量循環(huán)密度和套管回壓,使井底壓力幾乎保持恒定,隨鉆控制進(jìn)入井眼的流體,防止發(fā)生與鉆井有關(guān)的井下復(fù)雜問題,避免通過加重鉆井液來解決這些問題。

 

  MPD技術(shù)的特點(diǎn)

 

  1)在封閉系統(tǒng)中精確控制整個(gè)井眼的壓力剖面,鉆井過程中不會(huì)誘導(dǎo)地層流體侵入。

 

  2)以低于常規(guī)密度的鉆井液鉆進(jìn),避免靜液壓力超過地層破裂壓力。

 

  3)關(guān)井接單根時(shí)施加回壓,以確保關(guān)井壓力非常接近循環(huán)和繼續(xù)鉆進(jìn)時(shí)的井底壓力。

 

  4)使用封閉、承壓的鉆井液循環(huán)系統(tǒng)或欠平衡鉆井裝備,控制鉆井作業(yè)中可能出現(xiàn)的任何侵入井眼的流體。

 

  5)欠平衡鉆井的主要目的是避免傷害將要開發(fā) 的產(chǎn)層,而MPD主要是解決與鉆井有關(guān)的復(fù)雜問題或與可鉆性有關(guān)的經(jīng)濟(jì)問題,其主要目的是安全、 經(jīng)濟(jì)鉆井。

 

  應(yīng)用MPD技術(shù)的必要條件

 

  控制壓力鉆井技術(shù)盡管有幾種不同的作業(yè)形式,但要保證該技術(shù)成功應(yīng)用,一般要滿足3個(gè)條件:一套密閉、承壓的循環(huán)系統(tǒng)與MPD裝置相連,鉆前的水力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì),訓(xùn)練有素且熟悉這一概念的工程技術(shù)人員。

 

  在海上油氣田的應(yīng)用 從2004年開始到目前為止,已經(jīng)有大約50個(gè)海上項(xiàng)目應(yīng)用了MPD技術(shù),在不同類型的海洋鉆機(jī)上都取得了成功,達(dá)到了鉆井設(shè)計(jì)的要求。MPD技術(shù)在亞太地區(qū)已具有一定優(yōu)勢,在北海、墨西哥灣和巴西近海也已開始應(yīng)用。康菲公司、殼牌公司、桑托斯公司、馬來西亞國家石油公司等在印尼、馬來西亞、越南的40多個(gè)項(xiàng)目上使用自升式平臺(tái)和半潛式平臺(tái)應(yīng)用了MPD技術(shù),包括井底壓力恒定鉆井、加壓鉆井液帽鉆井以及健康、安全、環(huán)保鉆井。許多作業(yè)公司正把MPD技術(shù)作為首選技術(shù)來鉆在鄰井已經(jīng)顯示出超長非生產(chǎn)時(shí)間和高成本的井,并開始尋找MPD技術(shù)更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。由于MPD技術(shù)日益顯示出的技術(shù)優(yōu)勢,目前正受到更多的關(guān)注。

 

  在國內(nèi)的應(yīng)用 控壓鉆井技術(shù)在埕島油田埕北30區(qū)塊得到成功應(yīng)用。在采用常規(guī)鉆井技術(shù)無法正常鉆進(jìn)的情況下,采用以海水無固相鉆井液加旋轉(zhuǎn)防噴器為主的/控壓鉆井技術(shù)0,鉆成了8口井,投產(chǎn)后產(chǎn)油量都在100m3/d以上,埕北30A-1井高達(dá)285m3/d。 塔中62井區(qū)奧陶系油氣層屬凝析氣藏,氣油比高,裂縫和溶洞發(fā)育,鉆進(jìn)中易發(fā)生井漏和溢流,而且含有硫化氫,對安全鉆井造成了一定威脅。為此,塔里木油田在塔中62-27井進(jìn)行控壓鉆井試驗(yàn),在井深4929~5016m的3個(gè)井段實(shí)施了控壓鉆井,順利鉆至設(shè)計(jì)井深完鉆。該井應(yīng)用控壓鉆井技術(shù)成功后,又先后在塔中722井、塔中723井、中古2井和輪南633井實(shí)施了控壓鉆井,并取得了良好的效果。