MPD研究分析

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2000年6月压力控制钻井研究石油工程2004级毕业设计毕业论文答辩

Managed Pressure Drilling，MPD12345

MPD技术的概念和分类

实现MPD技术的关键设备和工具MPD的主要应用形式或工艺技术MPD技术的应用条件结论主要想要内

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1.MPD技术的概念和分类

钻井承包商协会将MPD定义为“MPD是一种改进的钻井”测井程序可以准确控制井眼整体环空压力剖面。其目的确定井底压力窗，控制环空液压轮廓。 ”概念通常使用封闭受压的流体循环系统，改变泥浆比重与泥浆泵速度调整井底压力相比，具有更强、更准确的井眼压断面控制能力；重要特征是可以将循环流体系统作为压力容器来看

基本目标通过缩短非生产时间(NPT )和降低钻井风险进行优化挖掘技术。MPD技术的分类分类

IADC UBO (低平衡工作协会)的MPD子协会将MPD技术分为两类：无源型MPD

虽然采用通常的挖掘方法进行挖掘，但是要能迅速地组装设备快速应对意外的压力变化。主动式MPD

能够利用组装设备积极变更环气压曲线一个优点是对整个井实施更精确的压力曲线控制。2 .实现mpd技术的关键设备和工具实现MPD技术的关键设备和工具连续循环系统

System，CCS )是集机、电、液技术一体化挖掘新装置，无需停止挖掘即可实现通过井内井液循环，完成钻杆提升按钮等的连接接受工作的系统。该系统是基于钻头的，适用在带钻井装置的井架上。此系统主连续循环连接器、过驱动连接器、控制由系统和液压动力系统五部分组成。实现MPD技术的关键设备和工具动态压力控制(动态分析压力)Control，DAPC )系统是封闭的，受到压力循环系统主要由节流阀组、旋转控制装置构成设置并构成正确的水力学计算模块。自旋控制制造设备用于封闭闭环空，允许并开启环路空增压过水力学计算模块计算所需的井口回压为、调节节气门组提供并保持相应的井口回压井底压力一定。实现MPD技术的关键设备和工具

降低等效循环密度的工具(ECD ReductionTool、ECD RT )可减轻下裸眼段当量在提高钻井液循环密度的同时，加强上套管作用测量钻井液密度，维持井筒上部高压力。主要上部有一台涡轮电机，从循环液中吸收液压能转化为机械能；中部是涡轮马达

的多级混合流量泵(部分轴向、部分径向)，并对其进行吸引吸入从环空返回的流体；下部由轴承和密封件组成。

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1—钻井泵； 2—开关； 3—钻杆； 4—压缩空气管； 5 -旋转控制装置； 6 -环式洒水器； 7—防喷器； 8—减压阀； 9 -闸阀； 10 )气控阀； 11—辅助控制； 12 )地面分离单元； 13—振动动筛； 14 )钻井液池； 15 )离心机； 16 )钻机井眼控制管汇； 17 )自动压力控制系统；18—指挥中心和试验泵装置； 19—信号和控制管线闭环系统由浮阀、旋转控制装置、闭环配管(

由钻井控制管路、脱气装置或钻井液气分离系统(选配)等组成。MPD系统的工作原理井底压力=静钻井液压力环空摩擦压力井底压力=静钻井液压力环空摩擦压力井口回压

模拟程序---钻井相关参数的处理---预测环空压力曲线--17自动调节节流阀门---井口回压---补偿环空摩擦压力变化---维持所需的环空压力剖面MPD系统通过流体井的模拟程序反馈数据，该程序可以读取和处理包竖井和直径、地层数据、管柱转速、渗透率、钻井液粘度、钻井液获取密度和温度等数据，预测环空压力轮廓。 MPD系统的自动控制压力力(PowerAMPS )系统可以自动调节节气门，产生所需的微小调节量以维持维度具有所需的环空压力曲线。将套筒朝下进行挖掘，钻井泵为了连接钻头停止泵，并维持环空系统所需的压力值。3.MPD的主要应用形式或技术井底压力一定

决定MPD

双梯度MPD压力泥浆帽钻测井技术其他类型MPD

3.MPD的主要应用形式或技术

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在井底压力一定的MPD作业中，可以钻进、下单根、仍然在下钻时维持一定的环空压力剖面，使用补偿水力如果学习模型绘制的图表，就可以很好地控制流体密度、流体流变性能、环空液面、井眼几何尺寸、地面环空回压、水力学摩擦阻力等因素使司钻能准确控制井底压力，通过接近恒定，避免地层被压坏或井涌。的双曲正弦值常规钻井方式不能或需要增加这些地层把套筒降低一级。针对问题

窄密度窗地层

3.MPD的主要应用形式或技术

泥浆钻井(MCD )又称加压泥浆钻井(PMCD )，是一种制定处理重大丢失问题的方法。一般用于进入大裂缝层，特别是采集流体为酸性时。应用这项技术可以挖到严重的洞在不延迟常规钻井的情况下失层，有助于提高机器的钻井速度。用MCD制作在此期间，用旋转控制装置封住闭环的天空，将重型化的高粘钻井液泵下到环空，将一部分“牺牲流体”注入钻杆柱，向上输送将钻屑、钻屑沉入钻头上的孔或裂缝，即钻井液和钻头中碎屑“单方面进入”。环空“泥浆帽”起到环空隔离的作用，避免油气返回地面形成高压。针对问题

严重泄露失地层

4.MPD的主要应用形式或技术

双重梯度(Dual Gradient Drilling，简称DGD ) MPD正在计划中向井中深度注入惰性气体或其他轻质流体，有效改变井眼

部分静水压头。其目的并不是将井底压力降至底部水平不要处于平衡状态，不要引起过度的过平衡，不要超过地层破裂坡度。通过寄生管或同心套筒将轻质流体(氮气、加有玻璃珠的钻井液、低密度流体等)完成双梯度工作，注入点以上的压力梯度下降，下方的压力梯度不变。因此，它被称为双梯度。针对问题

深水钻井难题

4.MPD的主要应用形式或技术挖掘过程中出现的问题多种多样，这些技术可以与其他挖掘技术相结合地综合使用一些MPD技术。

例如： 2005年，在印度尼西亚海域Transocean和Santos公司PMCD (加压浆液帽钻井)技术和CBHP (井底压力恒定)技术结合手术，搭载Weatherford 7100控制头形成新型技术的汇集，解决了钻井时地层丢失、井控、附着卡钻问题。4.MPD技术应用条件

要成功应用MPD技术，一般需要三个关键因素。封闭、受压的循环系统与MPD装置相连；开挖前做好水力学优化设计熟练的工程师熟悉这个概念。5 .总结

提高狭窄压力窗地层钻井成功率

减少井眼抽吸、流体侵入、循环泄漏的发生；通过最大限度地降低井眼塌陷的可能性来提高井眼质量减少达到目标层所需的技术套筒数量；通过最大限度地降低表皮损伤效应提高油藏产能压力控制钻井研究

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