控制壓力鉆井(MPD)技術是利用封閉、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,隨鉆控制進入井眼的流體,防止發(fā)生與鉆井有關的井下復雜問題,避免通過加重鉆井液來解決這些問題。

 

  MPD技術的特點

 

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

 

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

 

  3)關井接單根時施加回壓,以確保關井壓力非常接近循環(huán)和繼續(xù)鉆進時的井底壓力。

 

  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的復雜問題或與可鉆性有關的經(jīng)濟問題,其主要目的是安全、 經(jīng)濟鉆井。

 

  應用MPD技術的必要條件

 

  控制壓力鉆井技術盡管有幾種不同的作業(yè)形式,但要保證該技術成功應用,一般要滿足3個條件:一套密閉、承壓的循環(huán)系統(tǒng)與MPD裝置相連,鉆前的水力學優(yōu)化設計,訓練有素且熟悉這一概念的工程技術人員。

 

  在海上油氣田的應用 從2004年開始到目前為止,已經(jīng)有大約50個海上項目應用了MPD技術,在不同類型的海洋鉆機上都取得了成功,達到了鉆井設計的要求。MPD技術在亞太地區(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多個項目上使用自升式平臺和半潛式平臺應用了MPD技術,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技術作為首選技術來鉆在鄰井已經(jīng)顯示出超長非生產(chǎn)時間和高成本的井,并開始尋找MPD技術更廣闊的應用領域。由于MPD技術日益顯示出的技術優(yōu)勢,目前正受到更多的關注。

 

  在國內的應用 控壓鉆井技術在埕島油田埕北30區(qū)塊得到成功應用。在采用常規(guī)鉆井技術無法正常鉆進的情況下,采用以海水無固相鉆井液加旋轉防噴器為主的/控壓鉆井技術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井進行控壓鉆井試驗,在井深4929~5016m的3個井段實施了控壓鉆井,順利鉆至設計井深完鉆。該井應用控壓鉆井技術成功后,又先后在塔中722井、塔中723井、中古2井和輪南633井實施了控壓鉆井,并取得了良好的效果。