控壓鉆井技術(shù)可精確控制整個(gè)井筒的環(huán)空壓力分布,解決海洋窄安全密度窗口地層鉆完井易涌、易漏的難題,同時(shí)可有效解決低滲油氣田儲(chǔ)層保護(hù)等難題,提高機(jī)械鉆速。
長期以來,海上控壓鉆井主要依賴陸地控壓設(shè)備,占地面積大、控制精度低、響應(yīng)速度慢等問題突出,制約海上控壓鉆井技術(shù)發(fā)展。針對(duì)這些問題,研究總院專門成立精準(zhǔn)控壓鉆井項(xiàng)目組,研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)精準(zhǔn)控壓鉆井“大腦”系統(tǒng)——控壓鉆井控制中心,包括精準(zhǔn)控壓鉆井控制系統(tǒng)和控壓鉆井實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析系統(tǒng)??蓪?shí)現(xiàn)不同控制模式(井口模式、井底模式、手動(dòng)模式、專家模式)和不同作業(yè)工況(鉆進(jìn)、循環(huán)、接單根、停泵、控壓起鉆、控壓下鉆、注替重漿等)的壓力精確控制,并形成了海洋控壓鉆完井的水力參數(shù)實(shí)時(shí)優(yōu)化與校正方法,實(shí)現(xiàn)了排量、密度和井口回壓等水力參數(shù)動(dòng)態(tài)校正與優(yōu)化。
經(jīng)過半個(gè)月的緊張調(diào)試,項(xiàng)目組順利完成了控壓鉆井控制系統(tǒng)的上電測(cè)試、通信測(cè)試、控制模式功能測(cè)試、節(jié)流閥標(biāo)定實(shí)驗(yàn)、主備閥切換、超壓保護(hù)等功能測(cè)試,通過測(cè)試控制系統(tǒng)的控制精度±0.2MPa,響應(yīng)速度<1s,控制精度滿足現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)要求。通過MQTT消息傳輸協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了控壓鉆井參數(shù)遠(yuǎn)程在線數(shù)據(jù)分析。