随着能源需求量的增加，石油勘探开发逐渐向着复杂多变的地层发展，钻遇窄压力窗口地层的情况频繁发生。针对压力体系复杂且压力窗口较窄的地层，控压钻井（MPD）技术通过可调压力的环空上返泥浆系统和旋转控制装置共同作用，精确控制井筒压力，成为最直接、最有效保证井筒安全的工艺之一。气侵发生时，由于地层压力未知，控压工程师只能依赖经验逐渐提升回压或直接切换至常规井控以抑制气侵，这制约了MPD技术在气侵控制应用中的进一步发展。对于深部地层，气体刚刚侵入井筒时一般呈压缩状态，造成井底钻井液液柱压力的降低有限，只要快速、准确地进行地层压力反演，利用MPD设备及时、合理地施加控制，就可有效地抑制气侵、及时排气，避免直接切换至常规井控。因此在气侵发生时快速、准确反演出地层压力至关重要。相关研究认识刊登在《石油学报》第45卷第6期。
为研究井筒环空气液两相流动规律，中国石油大学（北京）徐宝昌教授研究团队建立了由一组常微分方程表示的环空气液两相流动模型，该模型具备较高的计算精度，可用于提供地层压力反演算法所需的实时环空数据。
基于井侵气体与出口流体的体积关系，利用回压激励后MPD系统获得的地面测量数据和简化两相流模型计算的环空数据，提出了一种无需关井的回压激励下实时地层压力反演方法，可应用于气侵工况检测。
采用递推最小二乘法作为主要对比方法，与递推最小二乘法相比，回压激励法反演得到更加准确的地层压力和产能指数，并可在反演地层压力的同时加快气侵的衰减过程。在钻井液密度和出口流量存在误差的情况下，回压激励法仍能准确地反演出地层压力，算法的鲁棒性好。
论文链接：http://www.syxb-cps.com.cn/CN/10.7623/syxb202406010
