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海上油气井控压钻井技术

目录

一、内容概览．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

（一）背景介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

（二）研究意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

二、基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

（一）控压钻井概念．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

（二）工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

三、控压钻井技术分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

（一）按压力控制方式分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

（二）按钻头类型分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

四、控压钻井关键设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

（一）钻机设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

（二）压力控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

（三）钻具与管汇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

五、控压钻井工艺流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

（一）钻前准备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

（二）钻井作业．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

（三）压力监控与调整．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

（四）完井与测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

六、控压钻井技术应用案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

（一）国内案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

（二）国外案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

七、控压钻井技术挑战与对策．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

（一）技术难题分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

（二）创新解决方案探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

八、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

（一）技术总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

（二）未来发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

一、内容概览

海上油气井控压钻井（UnderbalancedDrilling,UBD）技术，作为一种特殊的钻井工艺，其核心目标在于通过精确调控井筒内的流体压力，使其低于地层孔隙压力，从而实现安全钻进并有效控制井涌、防止井喷等风险。本部分将系统性地梳理和介绍海上UBD技术的关键内容，旨在为读者构建一个全面的技术框架。主要涵盖以下几个方面：首先，阐述海上环境下的UBD技术需求与特点，分析其与陆地UBD的异同点；其次，深入探讨UBD的基本原理、分类方法以及适用场景；再次，详细解析海上UBD的核心技术环节，包括井筒压力控制、钻井液性能优化、井控设备配置与操作、井涌预测与处理等关键要素；最后，结合实例分析海上UBD技术的应用效果与挑战，并对未来的发展趋势进行展望。为了更清晰地展示不同类型UBD技术的特点，特制如下简表：

技术类型

基本原理

主要应用场景

正压钻井（HPDP）

通过泵送高压钻井液，维持井筒压力高于地层压力，实现欠压层段安全钻进

欠压地层钻进、井涌控制、井壁稳定

负压钻井（LPDP）

通过循环钻井液或注入轻质液体/气体，降低井筒压力，实现低压或漏失层段钻进

高压地层钻进、漏失层段处理、储层保护

气举钻井

利用注入的气体（如天然气、氮气）降低钻井液密度，实现欠压地层安全钻进

欠压地层钻进、深井/超深井钻进

其他特殊技术