【技术实现步骤摘要】
一种超深井钻井压力控制设备及操作方法
本专利技术涉及石油开发领域，尤其涉及一种超深井钻井压力控制设备及操作方法。
技术介绍
随着钻井技术的飞速发展，世界上石油勘探发展趋势已经由浅层井向深井、超深井方向转变，特别是在西部地区(塔里木、塔河、吐哈和四川)的石油资源量占全国总资源量的38％，探明率仅为9％，是国内石油产量的主要接替地区，特别是塔里木等地的油气藏均在6000至7000米的地层深处，所以要靠超深井进行开发。超深井是指井深6000m～8000m的井。井越深，地层对钻井液密度就越敏感，在高温高压超深井含硫化氢窄压力窗口钻井过程中，出现溢流或者漏失将造成严重的后果，一般情况下为了防止溢流的发生，在井底保持足够的正压差。油田井控细则要求在钻进时密度附加值0.07g/cm3～0.15g/cm3，或压力附加值3～5MPa，工程实践一般选取附加上限。常规钻井技术通过钻井液密度设计时附加5MPa的安全压力，使井底保持正压差，平衡正常钻进和起下钻过程中钻井液密度分布不均匀产生的压力波动，达到安全钻井的目的。但是，对于井深6000～8000m的超深井，循环压耗将达到6～8MPa...
【技术保护点】
1.一种超深井钻井压力控制方法，其特征在于，按照以下条件设计钻井液密度：停泵状态下：Pbh＝Pp；Pbh＝ρmgh；正常钻进状态下：Pbh＝ρmgh+Pfa；Pfa≥5MPa；式中，Pp为地层孔隙压力，Pbh为井底压力，Pfa为环空循环压耗，ρm为钻井液密度，h为井底垂深,g为重力加速度；在停止钻井液循环时，井口加回压，平衡地层压力和上提钻柱产生的抽汲压力，保证井底正压差；正常钻进过程时，利用循环压耗作用保证井底至少5MPa的正压差。
【技术特征摘要】
1.一种超深井钻井压力控制方法，其特征在于，按照以下条件设计钻井液密度：停泵状态下：Pbh＝Pp；Pbh＝ρmgh；正常钻进状态下：Pbh＝ρmgh+Pfa；Pfa≥5MPa；式中，Pp为地层孔隙压力，Pbh为井底压力，Pfa为环空循环压耗，ρm为钻井液密度，h为井底垂深,g为重力加速度；在停止钻井液循环时，井口加回压，平衡地层压力和上提钻柱产生的抽汲压力，保证井底正压差；正常钻进过程时，利用循环压耗作用保证井底至少5MPa的正压差。2.一种超深井钻井压力控制设备，其特征在于，包括泥浆输入管线(1)、第一泥浆返出管线(2)、第二泥浆返出管线(3)、压井管线(4)、回压管线(5)、节流管线(6)和井控装置(7)；所述井控装置(7)包括四通(701)、旋转控制头(702)、环形防喷器(703)和双闸板防喷器(704)；所述泥浆输入管线(1)通过井控装置(7)伸入井内，井控装置旋转控制头(702)的第一出口连接第一泥浆返出管线(2)，四通(701)出口连接第二泥浆返出管线(3)；所述压井管线(4)一端连接四通(701)，另一端连接泥浆输入管线(1)；泥浆输入管线(1)和第一泥浆返出管线(2)之间设置有回压管线(5)；所述第一泥浆返出管线(2)上设置有节流管线(6)，所述节流管线(6)用于控制回压管线(5)的压力。3.根据权利要求2所述的一种超深井钻井压力控制设备，其特征在于，所述泥浆输入管线(1)包括方钻杆(101)和钻杆(102)，方钻杆(101)与钻杆(102)连接，钻杆(102)的下方设有井下测量系统PWD(103)，钻杆(102)外通过表层套管设有井控装置(7)。4.根据权利要求2所述的一种超深井钻井压力控制设备，其特征在于，还包括放喷管线，所述放喷管线分别与第二泥浆返出管线(3)的第一出口和压井管线(4)连接。5.根据权利要求2所述的一种超深井钻井压力控制设备，其特征在于，还包括泥浆泵管线(8)，所述泥浆泵管线(8)包括泥浆泵(801)和泥浆罐(802)，所述泥浆罐(802)通过阀门连接泥浆泵(801)。6.根据权利要求2所述的一种超深井钻井压力控制设备，其特征在于，还包括液气分离器(9)和振动筛(10)，第一泥浆返出管线(2)末端分别与液气分离器(9)和振动筛(10)连接；第二泥浆返出管线(3)的第二出口与液气分离器(9)连接，液气分离器(9)第一出口与入口连接振动筛(10)；振动筛(10)的第一出口与泥浆罐(802)连接。7.根据权利要求2所述的一种超深井钻井压力控制设备，其特征在于，第二泥浆返出管线(3)上还设置有辅助节流管汇，辅助节流管线由三条管线组成，一条管线为井队常用节流管线、一条管线为备用节流管线、一条管线为放喷管线，当发生井涌关井后，利用节流阀启闭程度的不同，控制套管压力，维...
【专利技术属性】
技术研发人员：李黔，张硕，尹虎，蒋建华，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川,51
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