钻井测量时使用实时压力的环空压力设定点校正

摘要

一种控制井眼中压力的方法，其可包括：确定井眼中的压力传感器处的实时井眼压力Pwb

说明书

技术领域

本发明涉及一种与地下井结合使用的设备和执行的操作，并且在此处描 述的实施例中，更具体地提供在钻井测量时利用实时压力进行的具有环空压 力设定点校正的井眼压力控制。

背景技术

在欠平衡和控制压力（managed pressure）的钻井操作中，能够保持对暴 露于被钻透的地层和区域中的压力的精确控制是有益的。例如，在典型的控 制压力钻井中，当流体通过钻柱和井眼循环时，通过调节在地球表面处或者 靠近地球表面处施加的回压，井底压力被保持在所期望的水平。

在井眼压力控制技术领域需要继续改进。这种改进能够使更困难的钻井 情况（如孔隙压力/破裂压力的余量狭小等等）也能被成功地应对。

附图说明

图1是能够体现本发明的原理的井系统和相关方法的示意性的局部剖 视图；

图2是可借助图1的井系统和方法使用的压力和流动控制系统的框图；

图3是体现本发明的原理的方法的流程图；

图4是井系统的示意性的剖视图，其中，有多个随钻（PWD）传感器在 沿着钻柱分隔开的多个位置上互连。

具体实施方式

在图1中代表性地和示意性地示出了能够体现本发明的原理的井系统 10和相关方法。在系统10中，井眼12是通过使位于管状钻柱16的末端上 的钻头14旋转而钻出的。

钻井液18（通常被称为泥浆）经过钻柱16向下流出钻头14并且经过 在钻柱与井眼12之间形成的环空20向上而循环，从而冷却钻头、润滑钻柱、 去除岩屑并且提供井底压力控制的测量值。止回阀21（通常为旋启式止回 阀）防止钻井液18通过钻柱16向上流动（例如，当钻柱中形成连接点时）。

井底压力的控制在控制压力和欠平衡式钻井以及其他类型的井操作中 是非常重要的。优选地，井底压力被精确地控制，以防止进入处于井眼12 周围的地球地层64内的过多的流体损失、地层的不期望的破裂、流入井眼 内的不期望的地层流体，等等。

在典型的控制压力式钻井过程中，期望的是将井底压力保持成恰好大于 地层64的孔隙压力，而不超过该地层的破裂压力。在典型的欠平衡式钻井 过程中，期望的是将井底压力保持成稍微小于孔隙压力，由此实现流体从地 层64的受控制的流入。

氮或者另一种气体，或者另一种重量较轻的流体，可被添加到钻井液 18用于压力控制。这种技术例如在欠平衡式钻井操作中尤其有用。

在系统10中，通过利用旋转控制装置22（RCD）封闭环空20（例如将 环空隔离而不与大气连通，并使环空能够在地面处或靠近地面处被加压）， 来获得对井底压力的额外的控制。旋转控制装置22围绕处在井口装置24 上方的钻柱16形成密封。虽然图1中未示出，钻柱16可通过旋转控制装置 22向上延伸，以连接到例如转盘（未示出）、立管线路26、方钻杆（未示 出）、顶驱（top drive）和/或其他传统的钻井设备。

钻井液18经由与位于旋转控制装置22下方的环空20连通的翼阀（wing valve）28离开井口装置24。之后流体18经过流体返回线路30流到节流管 汇32，节流管汇32包括多余的节流器（chock）34。通过经由有效的节流 器34来可变地限制流体18的流量，回压被施加到环空20。

经由节流器34对流量的限制越大，则施加到环空20的回压越大。因此， 通过改变施加到环空20的回压，能够方便地控制井底压力。可使用如以下 更全面地描述的液压模型部，来确定在地面处或靠近地面处施加到环空20 的压力（此压力将引起期望的井底压力），以使得操作者（或自动控制系统） 能够容易地确定如何调节在地面处或靠近地面处（这样能够方便地进行测 量）施加到环空的压力，从而获得所期望的井底压力。

同样能够期望的是，控制沿井眼12的其他位置处的压力。例如，利用 本发明的原理，能够控制在套管鞋处、在侧向井眼的跟部处、在井眼12的 大体竖直或水平的部分中、或者在任何其他位置处的压力。

经由多种压力传感器36、38、40（这些压力传感器36、38、40中的每 一个与环空连通），施加到环空20的压力能够在地面处或靠近地面处被测 量到。压力传感器36检测在旋转控制装置22下方、但是在防喷器（BOP） 组件42上方的压力。压力传感器38检测处在BOP组件42下方的井口装置 中的压力。压力传感器40检测位于节流管汇32的上游的流体返回线路30 中的压力。

另一压力传感器44检测立管线路26中的压力。而又一压力传感器46 检测在节流管汇32的下游、但是在分离器48、振动器50以及泥浆池52的 上游的压力。额外的传感器包括温度传感器54、56、科氏流量计58以及流 量计62、66。

并非所有这些传感器都是必要的。例如，系统10可仅包括流量计62、 66之一。然而，对于液压模型部确定在钻井操作期间应对环空20施加什么 样的压力而言，来自这些传感器的输入是有用的。

另外，钻柱16例如可包括其本身的传感器60用以直接地测量井底压力。 这些传感器60可属于对于本领域技术人员而言公知的随钻压力（PWD）、 随钻测量（MWD）和/或随钻测井（LWD）传感器系统的类型。这些钻柱 传感器系统通常至少提供压力测量值，并且还可提供温度测量值、钻柱参数 （如振动、钻压、粘滑，等等）的检测值、地层参数（如电阻率、密度，等 等）的检测值和/或其他测量值。多种形式的（声学的、压力脉冲的、电磁 的、光学的、有线的，等等）遥测技术可用于将井底的传感器测量值传送到 地面。

如果需要，系统10中可包括有额外的传感器。例如，另一流量计67 可用于测量离开井口装置24的流体18的流速，另一科氏流量计（未示出） 可在钻井泥浆泵68的上游或下游被直接地互连，等等。

如果需要，系统10中可包括较少的传感器。例如，钻井泥浆泵68的输 出可通过计算泵的冲程来确定，而不是利用流量计62或任何其他流量计来 确定。

请注意，分离器48可以是3相分离器或4相分离器，或者是泥浆气体 分离器（有时称为“液气分离器”）。不过，分离器48在系统10中并不是 必须使用的。

钻井液18通过钻井泥浆泵68被抽取，经过立管线路26并且进入钻柱 16的内部。泵68从泥浆池52中得到流体18，并且使流体经由立管管汇（未 示出）流到立管线路26，之后流体通过钻柱16向下、通过环空20向上、 通过泥浆返回线路30、再通过节流管汇32、并且之后经由分离器48和振动 器50到达泥浆池52来循环，以便进行调节和再循环。

请注意，在以上的到目前为止所描述的系统10中，节流器34不能被用 来控制施加到环空20的、用于控制井底压力的回压，除非流体18流经该节 流器。在传统的过平衡钻井操作中，每当在钻柱16中进行连接时（例如随 着井眼12被钻得更深而将另一长度的钻杆添加到钻柱上时）就会发生循环 缺乏的现象，并且循环缺乏将要求井底压力唯一地通过流体18的密度来调 节。

然而，在系统10中，即使流体不通过钻柱16和环空20来循环，流体 18通过节流器34的流动也能够被保持。因此，通过限制流体18经过节流 器34的流量，压力仍然能够被施加到环空20。

在如图1所示的系统10中，回压泵70能够被用来当需要时（例如当在 钻柱16中进行连接时），通过将流体泵送到环空20内而将流体的流量供应 到位于节流管汇32的上游的返回线路30。替代性地或者附加性地，如国际 申请第PCT/US08/87686号、以及美国申请序列号第12/638,012号所描述的， 流体可在需要时从立管管汇被转送到返回线路30。因此，通过节流器34对 于这种来自泥浆泵68和/或回压泵70的流体流量的限制，将造成待施加到 环空20的压力。

节流器34和回压泵70是能够被用来控制靠近地面处的环空20中的压 力的压力控制装置的示例。如果期望的话，可使用其他类型的压力控制装置 （如国际申请序列第PCT/US08/87686号、以及美国申请序列第12/638,012 号所描述的那些压力控制装置）。

图2中代表性地示出压力和流动控制系统90，该压力和流动控制系统 可与图1示出的系统10和方法结合使用。控制系统90优选地是全自动的， 虽然可使用例如一些人为干涉以防范不正确的操作、开始特定程序、更新参 数，等等。

控制系统90包括液压模型部92、数据获取和控制接口94以及控制器 96（如可编程逻辑控制器或称PLC、被适当地编程的计算机，等等）。虽 然这些元件92、94、96在图2中被单独地示出，但它们中的任何一个或全 部均可被整合到单个元件中，或者这些元件的功能可分到额外的元件中，也 可设置有其他额外的元件和/或功能，等等。

液压模型部92在控制系统90中被用来确定位于地面处或者靠近地面处 的所期望的环空压力，用以实现所期望的井底压力，或者确定在井眼中的另 一位置处的压力。诸如井的几何形状、流体性质和邻井信息（例如地温梯度 和孔隙压力梯度等等）之类的数据、以及由数据获取和控制接口94所获得 的实时传感器数据，被液压模型部92用来进行上述的确定。

因此，在液压模型部92与数据获取和控制接口94之间存在数据和信息 的持续的双向传送。优选地，数据获取和控制接口94操作以保持从传感器 36、38、40、44、46、54、56、58、60、62、64、66、67到液压模型部92 的基本上连续的实时数据流，使得液压模型部具有其需要采用以改变环境并 且更新所期望的环空压力的信息。液压模型部92操作以向数据获取和控制 接口94基本上连续地提供用于所期望的环空压力的数值。

根据本发明的原理，更多或更少数量的传感器可将数据提供到接口94。 例如，来自流量计72（其测量回压泵70的输出量）的流速数据可输入到接 口94，以便在液压模型部92中使用。

在控制系统90中作为液压模型部92使用的合适的液压模型是由美国得 克萨斯州休斯顿市（Houston,Texas USA）的哈利伯顿能源服务公司 （Halliburton Energy Services，Inc.）提供的REAL TIME HYDRAULICS （TM）。另一种合适的液压模型是以IRIS（TM）的商标名提供的，而再 一个可利用的液压模型来自挪威特隆赫姆（Trondheim）的挪威科技工业研 究院（SINTEF）。根据本发明的原理，控制系统90中可使用任何合适的液 压模型部。

在控制系统90中作为数据获取和控制接口94来使用的合适的数据获取 和控制接口是由哈利伯顿能源服务公司提供的SENTRY（TM）和INSITE （TM）。根据本发明的原理，控制系统90中可使用任何合适的数据获取和 控制接口。

控制器96操作以通过控制流体返回节流器34、回压泵70和/或另一个 压力控制装置的操作来保持所期望的设定点的环空压力。当被更新的所期望 的环空压力从数据获取和控制接口94传送到控制器96时，该控制器将所期 望的环空压力作为设定点来使用，并且以在环空20中保持设定点压力的方 式（例如按照需要增加或减小通过节流器的流量）来控制节流器34和/或回 压泵70的操作。

这是通过将设定点压力与测量到的环空压力（如通过传感器36、38、 40中的任一个检测到的压力）进行比较而实现的，如果测量到的压力大于 设定点压力则增大通过节流器34的流量，而如果测量到的压力小于设定点 压力则减小通过该节流器的流量。当然，如果设定点压力和测量到的压力相 等，则不需要调节节流器34和/或回压泵70。这一过程优选地是自动化的， 因此人为干涉并不是必须的，不过如果期望的话也可采用人为干涉。

控制器96还可被用来控制回压泵70的操作。如果测量到的压力小于设 定点压力，则能够从回压泵70供应更大的流量；如果测量到的压力大于设 定点压力，则能够从回压泵供应更小的流量。

因此，当需要时控制器96能够被用来使流体流量供应到返回线路30 的过程自动化。再者，这一过程可以不需要人为干涉。

现在再参考图3，其代表性地示出了用于控制井眼12中的压力的方法 100的示意性流程图。方法100可与井系统10或其他井系统一起使用。在 方法100中，校正因数被应用到通过液压模型部92确定的摩擦压力，并且 被用来按需要调节节流器34以保持环空压力设定点。

如上所述，液压模型部92在控制系统90中被用来确定位于地面处或靠 近地面处的所期望的环空压力，从而实现所期望的井底压力，或者确定井眼 中的另一位置的所期望的压力。液压模型部92向数据获取和控制接口94 基本上连续地提供用于所期望的环空压力的数值（环空压力设定点）。

由液压模型部92计算的一个变量是摩擦压力，摩擦压力是由于流体18 通过井眼12的循环而引起的。摩擦压力是在钻柱16在井眼中位移期间，由 于流体18通过井眼12的流动阻力（受诸如流体自身的流变性质、井眼几何 形状、井眼深度、表面粗糙度等等多种因素影响）、抽汲（swab）和压力 瞬时波动（surge）等等造成的回压。

在现有技术的液压模型部中，环空压力设定点会被计算为等于所期望的 井底压力减去井底液压再减去计算出的摩擦压力。液压模型部会使用被提供 给它的数据来计算摩擦压力，但是不管该数据多么精确，将总是会有数据中 没有计入的现实世界的变量。

为了解决该问题，方法100利用从一个或多个井底压力传感器（如PWD 传感器、钻杆中的压力传感器等等）获得的压力测量值来确定待应用到计算 出的摩擦压力的校正因数。以这种方式，实时压力测量值被用来产生校正因 数，这样就计入了多种现实世界的变量，否则这些变量就不会在摩擦压力计 算中被考虑到。

在步骤102中，获取关于井系统10的数据。该数据可经由如上所述的 数据获取和控制接口94被提供至液压模型部92，或者可被直接输入至液压 模型部，等等。

优选地，对于在钻井操作期间随时间而改变的那些变量，数据被实时地 提供至液压模型部92。对于相对缓慢地改变的数据（如井眼的几何形状）， “实时”可以是在一个小时或多个小时内。对于相对快速地改变的数据（如 压力、流量和节流器位置数据），“实时”优选地是在一分钟内，不过在一 些情况下若干分钟可能是合适的。

压力测量值可能是相对地不规律的，并且可能从井底传感器偶然地收到 压力测量值，并且因此优选的是对于实时压力测量值运用诸如过滤、取平均 值、尖峰消除、阈值、标准偏差等等技术。以这种方式，实时压力测量值被 证实确保了仅合理的数据被用于后续的计算中。这些技术也可用于其他类型 的数据。

在步骤104中，利用实时压力测量数据来确定摩擦压力校正因数。用于 计算校正因数的优选公式是：

CF_Pf＝（Pwb_RT-Ph-Pa_RT）/Pf    （1）

其中，CF_Pf是摩擦压力校正因数，Pwb_RT是由井下压力传感器测量到的 实时井眼压力，Ph是在井下压力传感器处的计算出的液体静压力（泥浆密 度×压力传感器的实际竖直深度），Pa_RT是在地面处或靠近地面处测量到的 实时环空压力，而Pf是由液压模型部92计算出的摩擦压力。摩擦压力Pf 是因流体18通过井眼12的循环而引起的，并且取决于诸如在这种循环期间 钻柱16在井眼中的深度等等因素。摩擦压力也可因钻柱16通过井眼12的 位移而产生（例如，像抽汲和压力瞬时波动之类本领域技术人员已知的效 果）。

在步骤106中，校正因数CF_Pf被应用到计算成的摩擦压力Pf，从而产 生校正后的摩擦压力（Pf×CF_Pf），该校正后的摩擦压力将多种真实世界的 变量计入了液压模型部92中（否则的话，这些变量就不会被计入）。校正 因数的计算，以及将校正因数应用于计算出的摩擦压力优选地自动地执行， 并且以规律的、较短的间隔来执行。

在步骤108中，利用校正后的摩擦压力来确定环空压力设定点。用于计 算环空压力设定点的优选公式是：

Pa_SP=Pwb_D-Ph-（Pf×CF_Pf）（2）

其中，Pa_SP是环空压力设定点，Pwb_D是所期望的井眼压力，Ph是计算 出的液体静压力，Pf是计算出的摩擦压力，而CF_Pf是摩擦压力校正因数。

环空压力设定点由液压模型部92提供至数据获取和控制接口94，以便 由控制器96用以控制节流器34的操作。优选地，环空压力设定点被连续地 和自动地更新，以使得节流器34能够基于最新的可用数据而被连续地和自 动地控制。

在步骤110中，节流器34和/或回压泵70被按需要调节，以将环空压 力保持在步骤108中确定的设定点。如上所述，如果环空压力超过设定点， 则节流器34将被打开得更多；而如果环空压力低于设定点，则该节流器将 被关闭得更多。如果环空压力低于设定点，则可通过回压泵70来供应更多 的流量；而如果环空压力超过设定点，则可通过该回压泵来供应更少的流量。

步骤102-110优选地在钻井操作期间，例如在流体18通过钻柱16来循 环的任何时间、或者甚至当流体没有通过钻柱循环时，被连续地执行。虽然 图3中步骤104-110被示出是接在一个或多个其他步骤之后执行的，但步骤 104-110中的一些步骤可与其他步骤并行地被执行，并且不一定取决于其他 被执行的步骤。

例如，即使更新的环空压力设定点没有根据上述的方法100被提供，步 骤110也可在井系统10中被连续地和自动地执行。在一个方案中，即使液 压模型部92变得不起作用，控制器96也可基于最后确定的环空压力设定点 或者被手动输入的环空压力设定点，来连续控制节流器34的操作。

在2009年6月30日提交的国际专利申请第PCT/US09/52227号中描述 了一种自动化钻井事件检测系统。在该系统中，多个数值被赋值给多种状态 的钻井参数，并且通过这些数值的结合而形成参数特征（parameter signature）。如果这些参数特征部分地或完全地与钻井事件的特征（signature） 匹配，则钻井操作就能够基于这种匹配而被控制。

在如上所述的方法100中被确定的校正因数可被包括在以上引用的国 际申请中所描述的钻井事件检测系统的多个钻井参数中的一个钻井参数中。 明确地，校正因数中的改变（其表示现实世界的条件中未被液压模型部92 计入的改变）能够表示特定的钻井事件。

现在再参考图4，其代表性地示出了井系统10的井下部分的另一构造。 在该构造中，井眼12包括基本竖直的区段12a以及基本水平的区段12b。 另外，钻柱16包括多个间隔开的压力传感器114a-114e。

压力传感器114a-114e可属于已知的随钻压力（PWD）传感器的类型， 这些传感器作为钻柱16的一部分而被互连。典型地，由PWD传感器检测 到的压力读数经由泥浆脉冲遥测技术来传送，同时流体18通过钻柱16而循 环，但是如果需要的话可使用其他形式的遥测技术。

替代性地，压力传感器114a-114e可属于其他类型的传感器，例如整合 到钻柱16本身内的传感器（例如，使用由IntelliServ，Inc.销售的IntelliPipe （TM）有线钻杆）。由这类传感器测量到的井下压力的读数能够被连续地 传送，并且无论流体18是否通过钻柱16而循环均能够被连续地传送。

优选地，压力传感器114a-114e设置在井眼12的附近区域中的位置， 在这些位置处压力传感器114a-114e被期望利用上述方法100来控制压力。 例如，如图4所示，传感器114a被放置在井眼12的基本竖直的区段12a 中，传感器114b被设置在位于井眼的最低的套管区段或衬管区段处的套管 鞋116附近，传感器114c被设置在井眼的介于基本竖直的区段与基本水平 的区段之间的过渡区118（被本领域技术人员称为侧向井眼的“跟部”）附 近，传感器114d被设置在井眼的基本水平的区段中，而传感器114e被设置 在井眼的钻头14与底部120附近。

已经开发出了能够确定处于钻头14的前方的地层（即在还没有被钻入、 但是处在钻头的路径中的那部分地层）中的压力的传感器。因此，利用本发 明的原理，处在钻头14的前方的地层中的压力能够被用来控制井眼12中的 压力。

当然，压力传感器114a-114e的位置将由于井眼12进一步钻进而随时 间改变。然而，至少在钻井期间，或否则的话当钻头保留在井眼的底部附近 时，压力传感器114e能够保留在靠近钻头14、并且能够保留在靠近井眼的 底部120的状态。此外，其他压力传感器114a-114d能够通过预先规划而被 适当地间隔开，使得压力传感器114a-114d中的至少一个传感器将会靠近其 被期望处于的位置，以精确地控制井眼压力。

利用仪器化钻杆（例如上述的IntelliPipe（TM）），能够沿着钻柱16、 并且在任何位置上分配任何数量的传感器。因此，本发明的原理完全不限于 井眼12中的任何具体数量的传感器或处于特定位置的传感器。

请注意，根据本发明的原理，并非必须使井眼压力仅在井眼12的底部 120被控制。而是，在井眼12中的任何位置的井眼压力均可被精确地控制。

例如，可能期望控制在套管鞋116处的井眼压力，以防止套管鞋损坏。 替代性地或者附加性地，也可能期望控制在跟部过渡区118处的井眼压力。

如果使用多个PWD压力传感器114a-114e，则可运用美国得克萨斯州 休斯顿（Houston,Texas USA）的斯佩里钻井服务公司（Sperry Drilling Service）推出的多频压力脉冲遥测技术，同时将多个压力测量值传送到地面。 当然，根据本发明的原理，也可使用其他类型的压力传感器和其他类型的遥 测技术。

例如，如果期望控制在跟部过渡区118处的井眼压力，则能够在步骤 104中使用从压力传感器114c或114d接收到的压力测量值以及在这些压力 传感器处的液体静压力，来计算待应用于计算出的摩擦压力的校正因数。之 后，在步骤108中，可确定环空压力设定点，这将造成当在步骤110中节流 器34被调节以保持环空压力设定点时，在压力传感器114c或114d处（并 且因此通过补偿液体静压力和摩擦压力中的任何差值而在跟部过渡区118 处）取得所期望的井眼压力。

因此，应理解，利用本发明的原理，能够在沿着井眼12的任何位置取 得所期望的井眼压力。由于液体静压力与摩擦压力的差值能够利用液压模型 部92来容易地算出，或者有线钻杆能够被用来在沿着井眼12的多个位置分 配（甚或连续地分配）压力传感器，所以上述位置不一定处在压力传感器 114a-114e中的一个传感器所处的位置。

现在能够完全地理解，上述的本发明对于井压控制技术提供了多种改 进。通过使用方法100，能够基于从井底压力传感器114a-114e接收到的压 力测量值，来校正由液压模型部92计算出的摩擦压力。另外，能够利用方 法100，在沿着井眼12的任何位置获得期望的压力。

对于本技术领域，上述本发明提供了一种控制井眼12中的压力的方法 100。方法100包括：确定位于井眼12中的第一压力传感器（压力传感器 60或传感器114a-114e中的任何一个）处的实时井眼压力Pwb_RT1；计算位 于井眼12中的第一压力传感器处的液体静压力Ph₁；确定实时环空压力 Pa_RT；计算因流体18通过钻柱16循环以及钻柱16在井眼12中的深度而造 成的摩擦压力Pf；计算摩擦压力校正因数CF_Pf1，该摩擦压力校正因数等于 （Pwb_RT1-Ph₁-Pa_RT）/Pf；而且基于摩擦压力校正因数CF_Pf1，来控制压力控 制装置34、70的操作。

当流体18通过钻柱16循环时和/或当该流体不通过该钻柱循环时，可 执行确定第一压力传感器处的实时井眼压力Pwb_RT1的步骤。

当确定实时井眼压力Pwb_RT1时，第一压力传感器114e可位于井眼12 的底部120附近。

当确定实时井眼压力Pwb_RT1时，第一压力传感器114d或114e可位于 井眼12的基本水平的区段12b中。

当确定实时井眼压力Pwb_RT1时，第一压力传感器114b可位于井眼12 中的套管鞋116附近。

当确定实时井眼压力Pwb_RT1时，第一压力传感器114a或114b或114c 可位于井眼12的基本竖直的区段12a中。

当确定实时井眼压力Pwb_RT1时，第一压力传感器114c或114d可位于 井眼12的处于基本竖直的区段12a与基本水平的区段12b之间的过渡区118 附近。

方法100还可包括计算在第一压力传感器处的期望的井眼压力Pwb_D1； 以及计算环空压力设定点Pa_SP，该环空压力设定点等于Pwb_D1-Ph₁- （Pf×CF_Pf1）。控制压力控制装置34、70的操作优选地包括按需要来调节 压力控制装置，以保持Pa_RT等于Pa_SP。

第一压力传感器可设置在远离井眼12的底部120的远程位置，并且控 制压力控制装置34、70的操作还可包括保持在第一压力传感器的远程位置 处的期望的井眼压力Pwb_D1。

远程位置可以是井眼12中的套管鞋116附近，或井眼12的处于基本竖 直的区段12a与基本水平的区段12b之间的过渡区118附近。

第二压力传感器114e可设置在井眼12中，位于钻柱16上的钻头14附 近。第一压力传感器114a-114d可位于远离第二压力传感器114e的位置。

方法100可包括：确定井眼12中的第二压力传感器114e处的实时井眼 压力Pwb_RT2；计算井眼12中的第二压力传感器114e处的液体静压力Ph₂； 计算摩擦压力校正因数CF_Pf2，该摩擦压力校正因数等于（Pwb_RT2-Ph₂-Pa_RT） /Pf；而且基于摩擦压力校正因数CF_Pf2来控制压力控制装置34、70的操作。

当流体18通过钻柱6循环时，和/或当流体不通过该钻柱循环时，可执 行确定第二压力传感器114e处的实时井眼压力Pwb_RT2的步骤。

方法100还可包括：计算第二压力传感器114e处的期望的井眼压力 Pwb_D2；而且计算环空压力设定点Pa_SP，该环空压力设定点等于Pwb_D2-Ph₂- （Pf×CF_Pf2）。控制压力控制装置34、70的操作可包括按需要来调节压力 控制装置34、70，以保持Pa_RT等于Pa_SP。

压力控制装置可包括流体返回节流器34，流体返回节流器可变地限制 来自井眼12的流体18的流量。该压力控制装置可包括回压泵70，回压泵 将流体18的流量供应到位于节流管汇32的上游的返回线路30。

以上公开内容也描述了控制井眼12中压力的方法100，其中，该方法 包括：确定井眼12中的第一压力传感器（如传感器60或传感器114a-114e 中的任何一个传感器）处的实时井眼压力Pwb_RT1；计算井眼12中的第一压 力传感器处的液体静压力Ph₁；确定实时环空压力Pa_RT；计算因流体通过井 眼12的循环以及井眼12的深度而造成的摩擦压力Pf；计算摩擦压力校正 因数CF_Pf1，该摩擦压力校正因数等于（Pwb_RT1-Ph₁-Pa_RT）/Pf；计算第一压 力传感器处的期望的井眼压力Pwb_D；计算环空压力设定点Pa_SP1，该环空压 力设定点等于Pwb_D1-Ph₁-（Pf×CF_Pf1）；而且通过按需要调节该压力控制装 置，来保持Pa_RT等于Pa_SP1。

应理解，在此所描述的本发明的多个实施例可按照多个方向（例如倾斜、 倒转、水平、竖直等等）并以多种构造来利用，而不背离本发明的原理。这 些实施例仅作为本发明的原理的有效应用的示例来描述，本发明并不限于这 些实施例的任何具体细节。

在本发明的代表性实施例的以上描述中，方向术语，如“上方”、“下 方”、“上”、“下”等等是为了方便而参考附图使用的。通常，“上方”、 “上”、“向上”以及相似的术语指的是沿着井眼朝向地球表面的方向，而 “下方”、“下”、“向下”以及相似的术语指的是沿着井眼远离地球表面 的方向。

当然，一旦仔细考虑本发明的代表性实施例的以上描述，本领域技术人 员将很容易理解可对具体的实施例进行多种改型、添加、代替、省略以及其 他改变，并且这些改变是通过本发明的原理而被设想出的。因此，应清楚地 理解，以上详细描述仅以说明和示例的方式给出，本发明的精神和范围仅由 所附权利要求书及其等同方案来限定。