控压钻井技术可精确控制整个井筒的环空压力分布,解决海洋窄安全密度窗口地层钻完井易涌、易漏的难题,同时可有效解决低渗油气田储层保护等难题,提高机械钻速。
长期以来,海上控压钻井主要依赖陆地控压设备,占地面积大、控制精度低、响应速度慢等问题突出,制约海上控压钻井技术发展。针对这些问题,研究总院专门成立精准控压钻井项目组,研发了具有自主知识产权精准控压钻井“大脑”系统——控压钻井控制中心,包括精准控压钻井控制系统和控压钻井实时监测与分析系统。可实现不同控制模式(井口模式、井底模式、手动模式、专家模式)和不同作业工况(钻进、循环、接单根、停泵、控压起钻、控压下钻、注替重浆等)的压力精确控制,并形成了海洋控压钻完井的水力参数实时优化与校正方法,实现了排量、密度和井口回压等水力参数动态校正与优化。
经过半个月的紧张调试,项目组顺利完成了控压钻井控制系统的上电测试、通信测试、控制模式功能测试、节流阀标定实验、主备阀切换、超压保护等功能测试,通过测试控制系统的控制精度±0.2MPa,响应速度<1s,控制精度满足现场作业要求。通过MQTT消息传输协议,实现了控压钻井参数远程在线数据分析。