控制压力钻井(MPD)技术的特点

  控制压力钻井(MPD)技术是利用封闭、承压的 钻井液循环系统或者欠平衡钻井装备,通过控制钻井液密度、当量循环密度和套管回压,使井底压力几乎保持恒定,随钻控制进入井眼的流体,防止发生与钻井有关的井下复杂问题,避免通过加重钻井液来解决这些问题。

 

  MPD技术的特点

 

  1)在封闭系统中精确控制整个井眼的压力剖面,钻井过程中不会诱导地层流体侵入。

 

  2)以低于常规密度的钻井液钻进,避免静液压力超过地层破裂压力。

 

  3)关井接单根时施加回压,以确保关井压力非常接近循环和继续钻进时的井底压力。

 

  4)使用封闭、承压的钻井液循环系统或欠平衡钻井装备,控制钻井作业中可能出现的任何侵入井眼的流体。

 

  5)欠平衡钻井的主要目的是避免伤害将要开发 的产层,而MPD主要是解决与钻井有关的复杂问题或与可钻性有关的经济问题,其主要目的是安全、 经济钻井。

 

  应用MPD技术的必要条件

 

  控制压力钻井技术尽管有几种不同的作业形式,但要保证该技术成功应用,一般要满足3个条件:一套密闭、承压的循环系统与MPD装置相连,钻前的水力学优化设计,训练有素且熟悉这一概念的工程技术人员。

 

  在海上油气田的应用 从2004年开始到目前为止,已经有大约50个海上项目应用了MPD技术,在不同类型的海洋钻机上都取得了成功,达到了钻井设计的要求。MPD技术在亚太地区已具有一定优势,在北海、墨西哥湾和巴西近海也已开始应用。康菲公司、壳牌公司、桑托斯公司、马来西亚国家石油公司等在印尼、马来西亚、越南的40多个项目上使用自升式平台和半潜式平台应用了MPD技术,包括井底压力恒定钻井、加压钻井液帽钻井以及健康、安全、环保钻井。许多作业公司正把MPD技术作为首选技术来钻在邻井已经显示出超长非生产时间和高成本的井,并开始寻找MPD技术更广阔的应用领域。由于MPD技术日益显示出的技术优势,目前正受到更多的关注。

 

  在国内的应用 控压钻井技术在埕岛油田埕北30区块得到成功应用。在采用常规钻井技术无法正常钻进的情况下,采用以海水无固相钻井液加旋转防喷器为主的/控压钻井技术0,钻成了8口井,投产后产油量都在100m3/d以上,埕北30A-1井高达285m3/d。 塔中62井区奥陶系油气层属凝析气藏,气油比高,裂缝和溶洞发育,钻进中易发生井漏和溢流,而且含有硫化氢,对安全钻井造成了一定威胁。为此,塔里木油田在塔中62-27井进行控压钻井试验,在井深4929~5016m的3个井段实施了控压钻井,顺利钻至设计井深完钻。该井应用控压钻井技术成功后,又先后在塔中722井、塔中723井、中古2井和轮南633井实施了控压钻井,并取得了良好的效果。