三参数自动控压钻井系统研制和试验.pdfVIP

第4)(卷第 6期 石 油 钻 探 技 术 Vo1．40No．6 2O12年 11月 PETR()IEUM I)RlIIIN( FECH IQUES NOV．，2)(l2 ．．钻采机械 doi：10．3969／j．issn．1001—0890．2012．06．021 三参数 自动控压钻井系统的研制与试验 李宗清，燕修 良，陈永 明，朱焕刚，曹 强 (中国石化胜利石油管理局钻井工艺研究院，山东东营 257017) 摘 要：为避免钻井过程中出现井漏、井涌、压差卡钻等井下故障，尤其是解决窄密度窗口地层钻进过程中出 现的又涌又漏的技术难题 ，在深入研究国内外现有控压钻井技术的基础上，研制了三参数 自动控压钻井系统。该 系统根据 U形管原理，在钻井过程中不断检测套压、立压和流量等钻井参数，并利用节流阀自动控制系统对各参数 做到 了组合控制、无缝隙转换控制。利用全尺寸模拟井对三参数 自动控压钻井系统进行了模拟试验，结果表明：立 压或套压控制时，整个控制过程平稳，没有出现超调、震荡和发散问题 ，控制误差≤O．2MPa；在发生溢流和漏失时， 流量的监测灵敏 ，控制及时，溢流和漏失总量小于800I就得以完全控制。试验证明，采用套压、立压和流量3种参 数作为控制 目标的控压钻井技术，弥补 了单纯利用套压控制的不足，提供了更为全面的控压钻井解决方案。 关键词 ：控制压力钻井套管压力 立管压力 流量 节流阀 井控 中图分类号：TE921。。．5 文献标识码 ：A 文章编号：1001—0890(2012)06—0099—05 DevelopmentandTestofThree-ParameterAutomatic PressureControlDrillingSystem LiZongqing，YanXiuliang，ChenYongming，ZhuHuangang，CaoQiang (DrillingTechnology Research Institute，ShengliPetroleum Administration，Sinopec，Dongying， Shandong，257017，China) Abstract：Inorderto solvetheproblemsincluding circulation loss，wellkick，differentialpressure sticking，especially simultaneouskickand lossin narrow densitywindow formation，encountered in the processofconventionaldrillingrelatedtowellborepressure，three—parameterautomaticpressurecontrol drillingsystem hasbeendevelopedonthebasisofstudyingthecurrenttechnologiesathomeandabroad． Accordingto the U tubeprinciple，the system gathersdrilling parameters including casing pressure， drillpipepressureandflow rate，etc，andcontrolstheseparametersjointlybychokevalveautomaticcon— tro1，realizingseamlesscontro1shift，thefieldexperimentwascarriedoutinfull—scalesimulatedwel1．Dur— ingthecontrolofdrillpipepressureorcasingpressure，theentirecontrolprocessw