[摘 要]冀东油田南堡2号构造奥陶系碳酸盐岩油藏属裂缝性油气藏[1]，地层压力系数一般在 0.9～1.02之间，属典型“窄密度窗口”储层，易发生喷、漏事故，为有效解决窄密度窗口地层钻井中出现的涌、漏、塌、卡等复杂情况，加快钻井速度，缩短钻井周期，南堡开展了精细控压钻井技术试验应用，并取得了不错的效果，但对该技术的影响控制因素还缺乏定量分析评价，因此，本课题的核心内容就是对精细控压钻井技术的关键因素进行定性分析与定量评价，完善冀东南堡复杂地层钻进的精细控压钻井技术体系，为南堡潜山裂缝性油藏安全高效开发提供了必要的技术支撑，同时也为深层海相和其它复杂区域油气资源的开发提供了技术储备。
　　[关键词]裂缝性油气藏；南堡2构造潜山；窄密度窗口
　　中图分类号：TS956 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）32-0044-01
　　1.精细控压钻井技术研究现状
　　2004年，Shell公司率先应用MPD技术解决了窄密度窗口[2]问题，Mars油田A-14井位于墨西哥湾新奥尔良西南130英里，水深3000英尺，2004年为实现二次开发进行侧钻作业，由于循环漏失严重和井壁失稳等问题，侧钻失败。其地层特点为孔隙/破裂压力窗口窄，需要高密度泥浆以保持井壁稳定，但又容易压裂衰竭地层。基于以上特点，再次侧钻选用了MPD技术进行井底恒压压力控制钻进，选用13.1ppg的钻井液，通过精确压力控制，ECD始终保持在设定值13.7ppg左右，全过程井壁稳定，没有出现钻井液漏失，最后顺利下入生产尾管。
　　自2006年以来，我国通过引进国外控压钻井设备和技术，在塔里木、四川等地区陆续进行了MPD钻井技术现场试验。2009年，塔里木油田塔中海相碳酸盐岩油气田引进哈里伯顿公司的精细控压钻井系统在15口井实现了含硫化氢气田安全开发；同年，南堡23平-2009井试验了精细控压钻井技术（MPD）[3]，并取得了成功。2012年，冀东油田在NP23-P2012井奥陶系储层段开展了微流量精细控压钻井作业，成功实现了“零密度”窗口条件下的安全钻进，极大地降低了井下复杂时间和井控风险。2013年，渤海湾牛东102井进行了MPD技术现场应用，控制精度在0.5MPa以内，收到了迅速抑制溢流、有效控制漏失、防止井壁掉块、降低作业风险和提高机械钻速的效果。
　　2.精细控压钻井环空压力影响因素研究
　　确定选用Colebrook-White环空模型[4]作为本项目的原始环空水力模型使用。由于Colebrook-White模型的计算需要使用牛顿迭代计算的方法，不仅会花费较长的计算时间，还对计算机性能提出考验，所以本项目将选择其显式形式使用。本章将对影响精细控压钻井的关键因素进行定量计算，之后，通过对比定量计算结果，再对各个影响因素给出定性分析，按照每个因素的定量计算结果，得出最后的影响因素的排序。
　　2.1 控压钻井井底压力计算
　　由于控压钻井与普通钻井存在的最大区别在于控压钻井存在一井口节流阀装置，通过调节井口节流阀的开度来控制井底压力，当井口节流阀处于完全打开状态时，控压钻井将与普通钻井没有差别。
　　最后，得到井底的总的压力：
　　就是最后得到的控压钻井环空井底总的压力的计算式，由式（2-1）可以看出，控压钻井环空井底总的压力的大小主要取决于控压钻井地面节流阀压力、钻井液受重力影响产生向下的压力以及钻井液在环空上返过程中与井底裸眼井壁岩石和套管井壁产生的摩擦力而消耗的那部分压力。
　　2.2 钻井液密度对控压钻井环空井底压力的影响
　　由式（2-2）可以看出钻井液密度的大小不仅影响钻井液重量所产生的压力，而且还影响钻井液在环空上返过程中的压力损耗，所以关于钻井液的研究是必须要进行的。
　　在实地调研中，发现钻井液的密度为0.92g/cm3-0.93g/cm3，由于变化范围很小，所以在研究钻井液密度的变化对控压钻井环空井底总的压力的影响时，变化率要符合钻井液密度实际的变化范围，所以这里取钻井液密度的变化为0.92g/cm3为初始值，以5%增量递增。
　　2.3 井口节流阀压力对控压钻井环空井底压力的影响
　　控压钻井井口的节流阀装置是控压钻井和普通钻井最大的区别，在控压钻井还没有被应用到钻井之前，钻井工程师一直是通过改变钻井液的密度来改变井底压力，正因为出现了控压钻井技术，有了节流阀的存在，所以改变井底压力的方式才不至于只限于改变钻井液密度。
　　由于井口节流阀所能控制的压力是有一定的范围的，就本项目所研究的南堡2号井，在钻进到5060.88m-5352m时，井口节流阀压力的变化范围仅仅是1MPa-1.5MPa，所以这里取1MPa为初始值，以5%增量递增。
　　井口节流阀的压力变化对控压钻井环空井底总的压力的影响是完全满足线性关系的，井口节流阀压力的增量與井底压力的增量相同。
　　2.4 井口节流阀排量对控压钻井环空井底压力的影响
　　并且钻井液在流经不同管径大小时的流速也是不一样的，所以，从（2-4）式中可以看出影响钻井液在环空内的流速来间接的影响井底压力。
　　南堡2号井在钻井的时候钻井液的排量一直是在17-25L/s范围内变化，所以本项目在研究井口节流阀排量对控压钻井环空井底压力的影响时以17L/s作为本项目的初始值，以5%增量递增。
　　控压钻井环空井底压力随着节流阀排量的增加是呈现出一个增大的态势，而且增大的轨迹是一个凹形曲线，也就是说当节流阀处钻井液排量越大的时候，它的变化对井底压力的变化的影响也是随之增大的。
　　结论
　　通过定量计算与定性分析得出结论，对控压钻井环空井底压力影响程度从大到小依次是钻井液密度、钻井液排量和空压钻井井口节流阀压力。
　　参考文献
　　[1] 何雨丹，魏春光裂缝型油气藏勘探评价面临的挑战及发展方向[J].地球物理学进展，2007，22（2）：537～543.
　　[2] 杨雄文，周英操，方世良，等.国内窄窗口钻井技术应用对策分析与实践[J].石油矿场机械，2010，39（8）：7～11.
　　[3] 汪浩源，杨景中，孙海芳，等.南堡23—平2009井精细控压钻井技术[J].钻采工艺2013，36（1）：6～8.
　　[4] 苑伟民，青青，袁宗明，等.Colebrook-White方程显式公式对比研究[J].天然气与石油2010，28（4）：5～7.