科威特EMC區(qū)塊控壓鉆井技術(shù)的應(yīng)用

張斌（中石化中原石油工程有限公司鉆井二公司，河南 濮陽 457001）

科威特EMC區(qū)塊地處沙漠腹地，SHUAIBA地層具有大的孔隙度并且地層欠壓實。鉆修井施工過程中極易出現(xiàn)嚴重漏失，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，一旦發(fā)生，必須不間斷向井內(nèi)灌鉆井液以維持井底壓力。在長達一個月的鉆井周期內(nèi)如此嚴重漏失嚴重影響鉆井生產(chǎn)進度并損耗了大量的處理劑，同時，大量的鉆井液漏失破壞了油層并影響了產(chǎn)能評價。

使用控壓鉆井技術(shù)，解決了嚴重漏失的問題，有利于井壁穩(wěn)定，提高鉆井速度，保證鉆井質(zhì)量，保護油氣層。

1 MPD鉆井技術(shù)的系統(tǒng)組成和工作原理

1.1 MPD定義

MPD是用于精準控制井眼壓力剖面的一種鉆井程序技術(shù)，其主要目的是為了確定井下的壓力環(huán)境限制，并精確控制環(huán)空液體壓力剖面。

1.2 控壓鉆井技術(shù)特點

控壓鉆井技術(shù)是通過采用比較先進的欠平衡設(shè)備及方法使鉆井液的循環(huán)形成一個封閉、承壓的系統(tǒng)，實現(xiàn)鉆井優(yōu)化的一種工藝技術(shù)。其目的是方便、快捷的調(diào)整環(huán)空和井底壓力等參數(shù)，可以隨時控制鉆井過程中地層流體進入環(huán)空，避開以往正常鉆進過程中通過調(diào)整鉆井液密度來改變井底壓力。

這種循環(huán)系統(tǒng)需要通過精確計算和模擬得出主要參數(shù)，主要參數(shù)包括:井身結(jié)構(gòu)與鉆具組合、鉆井液性能、鉆井液泵排量、鉆井液密度、機械鉆速、巖屑與氣體遲到時間、巖屑類型及尺寸等，通過這些數(shù)據(jù)能合理地預(yù)測、解釋和實施控壓鉆井過程中整個環(huán)空壓力剖面及相應(yīng)的控制壓力措施。

1.3 控壓鉆井技術(shù)的實施原理

在MPD的封閉循環(huán)系統(tǒng)中，鉆井液從泥漿罐通過鉆井液泵進入立管通過鉆具及鉆頭上部的環(huán)空，然后返出地面到振動篩或脫氣裝置，最后回到泥漿罐。可保持鉆具旋轉(zhuǎn)，使鉆進過程能持續(xù)工作。

控壓鉆井系統(tǒng)通過模擬程序來處理包括井深、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速、井徑、密度、粘度、滲透率等參數(shù)，并預(yù)測環(huán)空壓力。當(dāng)為了達到需要必須調(diào)整控制壓力剖面時，在模擬控制下，節(jié)流閥可以自動調(diào)節(jié)以改變環(huán)空摩擦壓力的變化。并且自動調(diào)控壓力系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)節(jié)流閥，來維持所需的環(huán)空壓力。

2 MPD鉆井技術(shù)應(yīng)用

科威特 EMC區(qū)塊施工難度大，AHMADI、RANDIC、MAUDUD等地層中含有頁巖夾層，特別是AHMADI地層巖性通常以泥頁巖為主，并且地層極不穩(wěn)定易造成縮徑，由于水敏性頁巖及泥頁巖組成非常復(fù)雜，且埋藏深淺差別較大，并且夾雜大量灰?guī)r極易發(fā)生井漏，而且膠結(jié)性較差，巖性缺乏良好的整體穩(wěn)定性，對于AHMADI地層的泥頁巖更容易發(fā)生縮徑問題。利用控壓鉆井技術(shù)控制井底壓力波動有利于井壁穩(wěn)定性，提高鉆井速度和鉆井質(zhì)量。

MPD鉆井技術(shù)應(yīng)用時，需重點關(guān)注的技術(shù)事項:

2.1 鉆進過程中兩臺泵必須隔開。一號泵鉆進。二號泵主要用于接單根時從環(huán)空打壓來維持井底壓力平衡。

2.2 起下鉆期間，裸眼里用威德福專用喇叭口（RCD），起到套管里后，替入高密度鉆井液，并更換成井隊的循環(huán)喇叭口，以減少對RCD的磨損。

2.3 由于接單根時需用2號泵來保持環(huán)空一定壓力，整個鉆柱中必須接有浮閥。浮閥一旦失效，必須起鉆。

2.4 鉆進中環(huán)空始終保持一定的壓力。任何排量的變化都要及時進行調(diào)整。

3 結(jié)語

3.1 三開泥頁巖夾層的特點易造成卡鉆，在其鉆具結(jié)構(gòu)中加入隨鉆振擊器可有效避免卡鉆，并采用六刀翼PDC鉆進可提高鉆井速度。

3.2 采用控壓鉆井技術(shù)有效解決了嚴重漏失的問題，并提高了井壁穩(wěn)定性。

3.3 控壓鉆井技術(shù)最終目的是實現(xiàn)井內(nèi)壓力平衡，達到可正常起下鉆的狀態(tài)，為后續(xù)鉆進創(chuàng)造有利條件。

[1]王果，樊洪海，劉剛，等。控制壓力鉆井技術(shù)應(yīng)用研究【J】石油鉆探技術(shù)，2009,37（1）:34-38.

[2]黃明。控壓鉆井技術(shù)在川科1井的應(yīng)用【J】鉆采工藝，2009（5）.