业界把钻井作业定义为高压和低压钻井，多年来，工程师们坚定地维护着一种泥浆密度，一种能使流体静压力大于被钻地层的孔隙压力、但小于压裂梯度的泥浆密度。今天，通过地面采用的控制压力的钻井方法(MPD)来运用压力，工程师们所做的工作超越了这一钻井压力区间的传统界限。

　　传统钻井

　　传统钻井作业，当进行过平衡钻进时，在地层A和地层B孔隙压力(井涌)增加的应对，通过提高泥浆密度，当量循环密度(蓝线)随之增加，这会导致井底压力接近地层的破裂初始压力(紫色线);应对措施，必须下入套管保护地层，这会产生额外的下套管深度，缩小后续的井眼直径(黑色三角形);在深海钻井中，破裂初始压力和孔隙压力之间的压力区间常常会很窄;在这个例子中，迫使石油公司越来越多的下入6段更小内径的套管柱，使得井眼太小，以至于不能提供油气生产的经济产能。

　　岩屑垫层

　　虽然任何井的设计和钻具组合配置都有可能出现岩屑垫层，岩屑垫层或固体颗粒层(浅棕色)在斜井钻井中特别普遍，在斜井段，岩屑和坍塌的碎石堆积在井眼的底侧，当泥浆泵停止工作时，由于这些岩屑和坍塌碎石的堆积层下滑到环空的下方，将钻具填充或塞住，导致井底钻具组合可能会被卡住，人们都知道，就像地层垮塌一样，这种现象在泥浆泵工作期间也可能会发生。

　　控制压力

　　在钻进期间，传统钻井方法尤其关注控制地层流体不使其流入井眼，这一过平衡(OBD)钻井方法利用钻井液建立一个当量循环密度(ECD)，使井底压力(BHP)大于被钻地层的孔隙压力(紫色线)，但小于被钻地层的破裂初始压力(红色线);欠平衡钻井(UBD)致力于防止钻井液漏失到地层，这样可以保持一个小于孔隙压力、但高于需要维持井眼稳定压力的当量循环密度，这种方法可以允许地层流体流出地层，阻止钻井液流进地层;控制压力钻井(黄色)主要是通过控制地面压力，保持一个恒定的井下压力，阻止地层流体流进井眼，同时，保持井下压力低于地层破裂初始压力，从而避免出现钻井事故;在钻井作业期间，过平衡和控制压力钻井的当量循环密度在某个深度可能会相等。

　　流体密度和井底压力

　　在套管鞋以下，当采用传统钻井方法时，为了在孔隙压力(黑色线)和破裂初始压力(蓝色线)之间保持井底压力，由泥浆重量产生的井底压力必须大于地层孔隙压力，以至于在泥浆泵停止工作时的井底压力能够抑制地层压力(实红线)，同时，还必须保证井底压力在泥浆泵工作时小于地层破裂初始压力(红虚线);控制压力钻井能使石油公司在泥浆泵停止工作时(实绿线)使用一种钻井液，这种钻井液产生的流体静力学压力小于地层孔隙压力;当泥浆泵停止工作时，通过增加回压(短 -虚绿线)而不是增加泥浆密度来提高井底压力，达到抑制地层压力的效果;当泥浆泵工作时(长-虚绿线)，减少回压至某个数值，使其产生的井底压力高于地层的孔隙压力，而又低于地层的破裂初始压力。

　　自动动态环空压力控制系统

　　当泥浆泵停止工作时，为了从钻进到接单根的转换过程中保持恒定的井底压力，动态环空压力控制系统通过泵入钻井液进入节流管汇，泵入的钻井液通过节流自动控制器AC-1进行调整，减少回压或当泥浆泵恢复钻进时不运用回压;动态环空压力控制系统直接与实时水力学分析装置连接，持续检测井涌状况，通过调整动态环空压力控制回压泵和节流自动控制器AC-2和AC-3来稳定和控制井底压力;一个流量计(椭圆形虚线)与节流管汇的低压一侧相连接，提供流出数据，压力管理员不断地监视着流出数据，并与流入数据相对比，实现井涌的实时检测。

　　钻更长的水平段

　　控制压力钻井可以让司钻采用较低的钻井液密度，在钻头以上的低压裸眼井段使用一种较低流体静压力的钻井液，同时，使用一个指定的地面泵，通过对环空加压，司钻可以控制所钻压力井段的流量，结果能产生一种较低的井底当量循环密度(ECD)，使工程师们可以从套管开窗点打更长的水平井段。

　　控制压力钻井技术特别适合于水平井钻井作业，同时，能使测量深度的压裂梯度保持不变，当泵压增加时，当量循环密度增加，保证良好的井眼净化，采用控制压力钻井技术，司钻可以采用一个较低的泥浆比重，避免井被压裂，利用地面掌控的环空回压，抑制流体大量涌入井眼，当今，这种方法已经成为首选的钻井技术。

　　控制压力钻井技术有望废除直线钻井，已在老油田、高温高压及破裂地层环境下得到了应用。该技术正在成为大位移钻井和钻穿废弃地层到达困难油层的首选钻井方法。