[发明专利]高压盐水层精细控压排水系统及控压排水方法

说明书

一种高压盐水层精细控压排水系统及控压排水方法，包括高压盐水排放装置：包括套管、下入套管内的钻杆，钻杆带封隔器安装节流阀，钻杆位于钻井平台上通过连续油管放喷盒与高压出口管线连接，通过中压出口管线与精细控压节流撬与液气分离器连接；防高压盐水结构装置：包括连续油管，通过连续油管车、注入头和防喷器与泥浆罐及抑盐剂罐连接；地面控压节流装置：包括安装于中压出口管线上的精细控压节流橇，精细控压节流橇将采集的压力、流量数据通过PLC系统传输给计算机控制系统，计算机控制系统根据采集的数据控制地面压力；地层压力测量装置：包括井队节流橇，通过井队节流管线与液气分离器连接。本发明可持续、可控、安全地排放地层盐水。

技术领域

本发明涉及控压钻井技术领域，具体说涉及一种高压盐水层精细控压排水系统及控压排水方法。

背景技术

西部地区盐膏层埋藏深且巨厚，盐膏层间发育超高压盐水层和弱抗张性的低压薄砂泥岩，造成安全钻井压力窗口窄，井漏、溢流等复杂情况频发，严重影响钻井生产。

由于套管层数受井身结构限制，无法将同一裸眼段存在的多套压力系统(即高压盐水层和低压漏失层)隔离开；对于低压漏失层，当前技术很难将地层承压能力提高到满足压稳高压水层的要求，这就造成该类地层安全钻井压力窗口窄、无窗口、甚至负窗口，常规钻井技术难以正常安全钻进，钻井施工过程中经常出现井漏、溢流、反复承压堵漏、卡钻和套管挤毁等恶性循环状况，严重影响钻井的安全性和建井周期。

目前，钻遇高压盐水层处置工艺主要有：提高密度压井+堵漏处置工艺、常规控压放水工艺技术。常规控压放水工艺技术取得一定成效，但存在以下问题：

(1)油基泥浆污染严重、效率低，后期处理费用高；

(2)饱和或过饱和盐水在循环上移过程中，由于压力、温度降低造成盐析现象严重，易形成近地面或地面通道堵塞而造成井下复杂和井控风险；

(3)由于两相流排放，不能精确计算排水量与释放地层压力系数变化的关系；

(4)不能为后续井排水的精准控制提供可靠的依据。

因此，如何解决上述问题，是本发明人潜心研究的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压盐水层精细控压排水系统及控压排水方法，其可以持续、可控、安全地排放地层盐水。

为了实现上述方案，本发明提供一种高压盐水层精细控压排水系统，其中包括：

高压盐水排放装置：包括下入高压盐水层上部的套管、下入套管内的高压盐水层顶部的钻杆，所述钻杆上带有封隔器，并安装有节流阀，所述钻杆位于钻井平台上，其通过连续油管放喷盒与高压出口管线连接，并通过中压出口管线与精细控压节流撬与液气分离器连接；

防高压盐水结构装置：包括下入钻杆内的连续油管，所述连续油管通过连续油管车、注入头和防喷器与泥浆罐及抑盐剂罐连接；

地面控压节流装置：包括计算机控制系统及精细控压节流橇，所述精细控压节流橇将采集的压力、流量数据通过PLC系统传输给计算机控制系统，所述计算机控制系统根据采集的数据控制地面压力，所述精细控压节流橇安装于所述中压出口管线上；

地层压力测量装置：包括井队节流橇，所述井队节流橇通过井队节流管线与所述液气分离器连接。

本发明高压盐水层精细控压排水系统，其中所述钻杆位于钻井平台上的一端安装连续油管防喷器，所述连续油管防喷器的上端安装所述油管防喷盒，所述连续油管通过油管防喷盒及连续油管防喷器后下入钻杆内，所述连续油管防喷器与所述高压出口管线连接。

本发明高压盐水层精细控压排水系统，其中所述高压出口管线与中压出口管线、低压出口管线依次连接，所述高压出口管线、中压出口管线和低压出口管线上分别安装有高压出口传感器、中压出口传感器和低压出口传感器。