系统控制环空回压来确定。与泥浆帽接触的流体是由钻柱注入枯竭地层(目标地层)的“牺牲流体”。“牺牲流体”所采用的是低密度流体,如水等,该流体在注入目标地层后,允许漏失,如图5所示。井内的钻屑以及返回的低密度泥浆可以直接注入到地层,而不用上返地面。井深压力回压常规钻井液流体梯度泥浆帽流体梯度牺牲流体梯度返回泥浆注入漏失层泥浆帽界面井底压力图5压力泥浆帽压力钻井方法压力剖面图压力泥浆帽技术可以持续的降低环空压力,使作业人员能够继续钻穿裂缝地层或断层钻达总井深,减少发生井下复杂情况的时间与费用,使钻井液漏失最小化。其结果使低密度钻井液提高了机械钻速,进入衰竭地层的钻井液费用低于常规钻井液。同时,PMCD技术可以有效处理漏失及气侵问题。4.8控制泥浆帽钻井(CMC)控制泥浆帽钻井技术目前还是一项被测试的新的钻井概念[16]。该系统与泥浆帽钻井系统类似,主要由一个高压钻井隔水管(14-in外径/12.5-in内径)、一个表面BOP、一个连在隔水管上的海底泥浆举升泵以及一个独立的泥浆返回管线组成。CMC系统的基础理论是通过补偿ECD来控制BHP。钻井与井控操作中,隔水管中的泥浆线将保持在海水位之下,以形成一个泥浆/空气界面(如“泥浆帽”)。该界面可以通过泥浆泵体系连续上下调整,最终达到控制井底静水压力的目的。控制泥浆帽钻井技术可以应用于深水区、窄压力窗口地层、高压/高温(HP/HT)区、高裂缝性地层以及枯竭性地层等。目前,CMC系统的测试循环系统已经建立起了。该系统中安装有12.5英寸内径(14英寸外径)的隔水管,并在隔水管出口位置连接了一个泥浆举升泵。在出口连接器上安装的高压阀将泥浆泵和隔水管分隔。泥浆泵与泥浆池之间安装有两条管线(注入管线和返回管线)。使用泥浆泵增加或降低隔水管中的泥浆液量。在隔水管中安装有压力传感器以监测隔水管内泥浆液面。在泥浆帽以上的隔水管中充满空气,如图6所示。
全文预览
