先进的钻井新工艺新技术是推动油气勘探开发工作快速发展的重要手段之一。控制压力钻井技术在国外已经得到了广泛的发展,该项技术的优势及其发展趋势表明,控制压力钻井技术很可能是不远将来深水油气钻探的首选钻井技术。本文通过对控制压力钻进技术的前沿钻井技术——控制泥浆帽压力钻井技术进行研究,旨在为我国开展控制压力钻井技术研究提供一定的参考。本文研究了控制泥浆帽压力钻井技术的工作原理、基本工艺以及相关的设备;介绍了控制泥浆帽压力钻井技术主要解决的深水钻井问题,以及克服自身技术问题的方法,为其井筒内压力分布规律分析和其特性参数计算奠定了理论基础与依据。针对控制泥浆帽压力钻井工艺,建立了钻进中井筒温度场模型,根据能量守恒方程,结合钻进中各个井段的流体特征,理论分析得到了控制泥浆帽压力钻井中各部分井段的温度场的计算方法,并通过软件模拟计算得到了井筒温度曲线;针对控制泥浆帽压力钻井技术的特征,结合多相流的影响,通过理论分析与推导,建立了控制泥浆帽压力钻井中各个井段的压力分布控制方程,并结合相应的定解条件给出了数值算法,在此基础上开发了相关计算软件,通过软件模拟计算,得到了井筒压力分布规律曲线,分析表明采用CMC钻井技术在较窄的安全泥浆密度窗口条件下可以实现安全钻进。综合考虑了深水钻井的特点,结合控制泥浆帽压力钻井的具体工艺,分别计算得到了正常钻进中沿程的压耗、泥浆帽高度以及水下泵泵压变化范围等参数,并且分析了其主要的影响因素与变化规律。分析表明,给定泥浆密度后,泥浆帽的高度随排量的增大而降低,随着井底压力的增大而增高;当排量一定时,泥浆帽的高度随着水下泵泵压的增大而降低。与常规钻井技术相比,采用控制泥浆帽钻井时,降低了泥线处环空压力,增大了套管鞋处压力安全余量,减少了套管下入层次。