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自1998 年以來(lái)，巴西石油公司一直對(duì)控壓鉆井 (MPD) 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、 開(kāi) 發(fā)、 測(cè) 試、 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及商業(yè)化應(yīng)用。為了支持公司鉆井策略和提出的鹽層下油田具體發(fā)展規(guī)劃，巴西石油公司于 2013年組織發(fā)起“鉆探井漏多發(fā)地帶”行動(dòng)。其由大量海上鉆井裝置轉(zhuǎn)變?yōu)榕鋫?MPD 裝置。這個(gè)行動(dòng)是企業(yè)降低成本項(xiàng)目即 PRC-Poço 的一部分，在三年期間，15 座鉆探平臺(tái)轉(zhuǎn)變?yōu)榕鋫?MPD 的鉆井裝置，且對(duì)鉆井平臺(tái)的正常運(yùn)行影響較少。國(guó)際鉆井承包商協(xié)會(huì)欠平衡作業(yè)和控制壓力委員會(huì)認(rèn)為，控制壓力鉆井是適應(yīng)鉆井過(guò)程，用于精準(zhǔn)控制整個(gè)井筒環(huán)空壓力分布曲線。目標(biāo)是確定井下壓力環(huán)境極限和控制相應(yīng)的環(huán)空壓力分布曲線?？刂茐?力 鉆 井（MPD） 技 術(shù) 的 目 的 是避免儲(chǔ)層流體持續(xù)流入表面區(qū)域。使用一種合適的工藝，任何對(duì)操作產(chǎn)生的意外將得到安全控制。巴西石油公司選擇三種控制壓力鉆井（MPD）技術(shù)：表面反壓力（SBP）、壓力泥漿帽鉆井（PMCD）技術(shù)、浮動(dòng)泥漿帽鉆井（FMCD）。具體應(yīng)用取決于鉆井的要求和條件。

巴西石油公司不忽視公司規(guī)則確定的安全原則來(lái)降低成本，建立PRC-Poço 項(xiàng)目。該項(xiàng)目以常規(guī)鉆井技術(shù)不被推薦使用的井為目標(biāo)，如孔隙壓力和地層壓裂壓力梯度曲線之間的窄壓力窗口或是導(dǎo)致非生產(chǎn)時(shí)間（NPT）嚴(yán)重井漏問(wèn)題的井。安裝MPD后， 許多復(fù)雜情形被延遲。迄今為止，巴西石油公司利用控制壓力鉆井技術(shù)鉆探了 20 口深水油井，證明了 MPD 系統(tǒng)的重要性，再次肯定三年前所選擇的成功路徑。到 2016 年年底，5 個(gè)鉆井承包商的15 座鉆井平臺(tái)將轉(zhuǎn)變?yōu)榕鋫?MPD鉆井裝置。自 2013 年以來(lái)，根據(jù)需求變化，原本 MPD 裝備平臺(tái)數(shù)增加了，為巴西石油公司分配 MPD設(shè)備提供了靈活性。要克服的挑戰(zhàn)之一是調(diào)整改變?yōu)榕鋫?MPD 鉆井平臺(tái)數(shù)量與應(yīng)用MPD 技術(shù)候選井?dāng)?shù)量。解決方案是將井分為兩大類：強(qiáng)制要求 MPD的井和建議使用 MPD 的井。根據(jù)相關(guān)井和預(yù)測(cè)井可能出現(xiàn)井漏的統(tǒng)計(jì)模型，強(qiáng)制要求 MPD 井與孔隙壓力和壓裂壓力梯度之間的密封窗與井漏問(wèn)題有關(guān)；而建議使用 MPD井與可能發(fā)生較小井漏問(wèn)題和鉆井位置信息較少的探井有關(guān)。配備 MPD 鉆井平臺(tái)定制需要大量平臺(tái)改裝和一組適當(dāng)設(shè)備，使操作變?yōu)榭赡?。設(shè)備可以劃分為地面設(shè)備和井下設(shè)備，這兩類設(shè)備各自面臨不同的挑戰(zhàn)。

部分地面設(shè)備必須安裝在平臺(tái)上。新剛性管匯對(duì)操作所需的不同走向是必須的，盡管每個(gè)平臺(tái)都有其特殊性，但巴西石油國(guó)家公司開(kāi)發(fā)了安全運(yùn)行最低要求的通用標(biāo)準(zhǔn)。該控壓鉆井系統(tǒng)的重要特征包括：盡管旋轉(zhuǎn)控制設(shè)備（RCD）和立管設(shè)備限于 2kpsi 的條件，但是整套地面設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)用于 5kpsi 環(huán)境中，預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)被改進(jìn)；所有組合都有冗余允許出現(xiàn)故障時(shí)繼續(xù)操作；該系統(tǒng)允許利用泥漿補(bǔ)給罐連續(xù)監(jiān)測(cè)軸承組件密封；允許 PMCD操作利用泵送液體通過(guò)環(huán)形空間；該系統(tǒng)允許組合去泥漿氣體分離器（聯(lián)鎖閥）；PRV 用于管道保護(hù)。井下設(shè)備為了進(jìn)行 MPD 操作，部分設(shè)備必需附加鉆井立管，目的在于將井轉(zhuǎn)移，應(yīng)用 MPD 系統(tǒng)，這些改造必須保持立管輔助線管功能。

最初的方法是調(diào)整常規(guī)套管接頭，在MPD 立管組下方引入終止接頭，以確保立管輔助管線管匯被正確安裝。由于套管接頭改造與終端接頭的制造和采購(gòu)問(wèn)題，這種解決方案起初有較長(zhǎng)的交付期。一種可選擇的產(chǎn)品是剛性管適合于 MPD 立管組周圍的立管輔助管線。這將保持常規(guī)套管接頭沒(méi)有改變。第二種方法是選擇巴西石油公司配備 MPD 平臺(tái)轉(zhuǎn)變。這個(gè)方法具有在短時(shí)間內(nèi)交付的優(yōu)勢(shì)。然而，它的劣勢(shì)表現(xiàn)為配置總重和運(yùn)行 MPD 立管組的總時(shí)間。鉆井承包商如何控制 MPD巴西國(guó)家石油公司考慮多重配置，從鉆井承包商擁有的地面管道和設(shè)備，包括 MPD 管組，到運(yùn)營(yíng)商供應(yīng)的 MPD 管組。MPD 管則是MPD 操作的核心，巴西石油公司認(rèn)為運(yùn)營(yíng)商需解決的問(wèn)題是鉆井設(shè)備。

實(shí)踐表明， 其余設(shè)備包括 RCD 在內(nèi)，應(yīng)該由鉆井承包商管理。巴西國(guó)家石油公司做了大量投資，以引導(dǎo)行業(yè)把 MPD 作為一種常見(jiàn)工具。配備 MPD 鉆井平臺(tái)在續(xù)訂合約或簽署新合同時(shí)是理想的選擇。至少在短時(shí)間內(nèi)安裝 MPD管組在不久的將來(lái)會(huì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。工藝過(guò)程適應(yīng)操作MPD 鉆井平臺(tái)巴西國(guó)家石油公司的經(jīng)驗(yàn)顯示，完成常規(guī)鉆井裝置轉(zhuǎn)變?yōu)榕鋫?MPD裝置需要 18 到 24 個(gè)月的時(shí)間。主要原因是配備 MPD 鉆井裝置在市場(chǎng)中是有區(qū)別的，它為鉆井團(tuán)隊(duì)決定使用何種技術(shù)提供了選擇性。鉆井平臺(tái)轉(zhuǎn)變之前需要做大量的工作，如技術(shù)參數(shù)、 P&ID 定義、 平臺(tái)勘測(cè)、工場(chǎng)（接口矩陣）、詳細(xì)描述項(xiàng)目；后續(xù)活動(dòng)包括行動(dòng)跟蹤器、工程程序、 FAT 和 SIT、險(xiǎn)源分析 / 危險(xiǎn)與可行性研究（Hazid/Hazop）、培訓(xùn)、操作。專用分組在平臺(tái)轉(zhuǎn)變中工作，在項(xiàng)目所有階段是一個(gè)關(guān)鍵部分，從與鉆井承包商續(xù)約到每個(gè)平臺(tái)首次操作結(jié)束。這可以確保鉆井現(xiàn)場(chǎng)的工序連接和執(zhí)行操作。經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，可以了解與鉆探裝置準(zhǔn)備和執(zhí)行 MPD 操作的一些經(jīng)驗(yàn)，主要有兩方面：一是與流量計(jì)定位相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)。巴西石油公司遇到了利用 SBP 低流量流速科里奧利讀數(shù)相關(guān)的問(wèn)題。在陸上設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試之后，出現(xiàn)故障與通過(guò)計(jì)量器的流動(dòng)型態(tài)相關(guān)。

游離氣體 / 空氣和壓力 / 靜壓頭造成空化影響流量計(jì)讀數(shù)。這可能有三種解決方案：1）安裝一個(gè)手動(dòng)驅(qū)動(dòng)閥或流量計(jì)壓力定點(diǎn)下游閥，維持計(jì)量最低壓力；2）在流線視圖下方放置流量計(jì)撬塊；3）放置流量計(jì)撬塊于 MPD 管組上游，以至于科里奧利一直在應(yīng)用表面壓力情況下工作。二是水下防噴器的問(wèn)題得到解決。 當(dāng)利用液壓欠平衡泥漿鉆井時(shí)，防噴器測(cè)試必須利用相當(dāng)于 SBP 的井口壓力來(lái)執(zhí)行。巴西國(guó)家石油公司在進(jìn)行防噴器測(cè)試上有三個(gè)解決方案：1）使用 RAM 測(cè)試；2）開(kāi)發(fā)工序利用立管中的壓力做測(cè)試；3）調(diào)整測(cè)試接頭以利用下方井口壓力密封。未來(lái)挑戰(zhàn)MPD 在巴西國(guó)家石油公司作業(yè)中已成為現(xiàn)實(shí)。目前為止，所進(jìn)行的一切操作都證實(shí)了利用該技術(shù)已成必然，并將在石油工業(yè)中變得越來(lái)越普遍。對(duì)于操作，該行業(yè)應(yīng)該增加設(shè)備的可靠性，更新軟件，以使整個(gè)工藝過(guò)程更安全、更廉價(jià)。