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精细控压钻井技术是现代钻井作业中保障安全、提升效率的关键手段,其操作方式严谨且精细,贯穿于钻井全流程。
在钻进过程中,精细控压钻井系统依据实时采集的排量、套压、井下PWD数据,与目标压力进行比对。依据差值,系统自动调节节流阀,实现对井筒压力的精准控制。以井底压力模式为例,在钻井液循环时,随钻压力测量装置PWD将井底压力数据传至地面,地面自动控制系统借助水力模型分析井口压力,进而自动调节节流阀,维持井底压力稳定。
接单根操作是精细控压钻井的重要环节。准备接单根时,需提前开启回压泵系统待命。开始停大泵后,关闭主节流通道,切换到辅助节流通道,并根据环空摩阻的损失,及时调整辅助节流阀开度大小,保持设定点压力恒定。大泵完全停止后,井口回压由红色辅助节流通道提供,此时可正常接单根。接单根完成后,开启大泵,打开主节流通道,再次调整辅助节流阀开度大小,保持设定点压力恒定,同时关闭辅助节流通道,接单根程序完毕。
起下钻过程同样需要精细控压。先停泵,参照接单根中停泵压力控制方法,通过旋转控制头起钻至预定深度。按重浆驱替工艺,替入重浆压井,直至井口回压为0。在起下钻过程中,由节流阀控制井口套压,回压泵实时提供压力补偿,维持目标井底压力连续稳定。同时,要严格控制起下钻速度,避免出现较大的抽吸激动压力。
面对精细控压钻井对井筒压力动态控制的严格要求,维泰IPC-MPD智能压力控制钻井系统采用自适应智能算法,取代了传统基于模型的算法,确保了系统能够根据不同的流体特性及井下工况,自主调整控制策略并快速相应,以实现更平稳、可靠的压力控制。