大位移井钻井(08)概要PPT课件
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二是钻穿油层的井段长，可以使油藏的泄油面积增大，可以大幅 度提高单井产量。
2、大位移井的用途
A 、用大位移井开发海上油气田从钻井平台上钻大位移井，可减少布
井数量，减少井投资。 B、用大位移井开发近海 油气田
以前开发近海油气田要求建人工岛或固定式钻井平台，现在凡距 海岸10公里左右油气田均可从陆地钻大位移井进行开发。
我国进行大位移井钻 井起步较晚,但发展速度 较快，已日趋成熟。
西江24-3 海上平台
.
一次性投资2300 万美元，节约了 1400万美元。
西江24-1 边际油田
10
四、大位移井的关键技术
1、管柱的摩阻和扭矩 2、钻柱设计 3、轨道设计 4、井壁稳定 5、井眼清洗 6、固井完井 7、轨迹控制
.
11
（一）管柱的摩阻和扭矩 钻大位移井时，由于井斜角和水平位移的增加而摩阻和扭矩增大
大位移井钻井技术
现代钻井技术系列讲座
周广陈
中国石油大学石油工程学院
.
1
大位移井是在定向井、水平井和深井钻井技术的基础上发展 起来的一种新型钻井技术，它集中了定向井、水平井和超深井的 所有技术难点。目前，大位移井在世界范围内广为应用。
.
2
主要内容
大位移井的基本概念 大位移井的特点及用途 大位移井的发展状况 大位移井的关键技术 结束语
.
18
（3）抽吸压力和激动压力 在大位移井中，由于狭窄的钻井液密度范围，井壁对抽吸 压力和激动压力相当敏感，可能导至井壁坍塌或破裂。
.
16
（3）准悬链线剖面
准悬链线剖面有许多优点，它不但对管柱的扭矩和摩阻 低（钻柱与井壁之间的接触力近似为零），而且使套管的下 入重量增加。目前这种剖面在大位移井中广为应用。
石油大学的韩志勇教授在准悬链线剖面的基础上提出了 侧位悬链线剖面的设计方法，这种剖面比准悬链线剖面的扭 矩和摩阻小。
.
17
(四)大位移井的井壁稳定问题
2）水平位移最大的井M-11井，水平位移10114米。
1999年
英国北海的M-16SPZ井，其水平位移达到10728米,平垂比大6.7.
全井井深世界第二(世界最深油气井)，11278米；钻井及固井，共 123天。
.
8
.
9
国内情况
1997年在我国的南 海东部，菲利浦斯公 司完成的西江24-3A14井完钻井深达9238 米,垂深2985米，水平 位移8062.7米，平垂 比2.7。
.
13
（二）钻柱设计
钻柱设计包括底部钻具组合设计和钻杆设计。在大位移井中
一般使用高强度薄壁钻杆，以减少扭矩和摩阻。对底部钻具组合 （BHA），尺寸越大，钻柱的扭矩和摩阻也越大，这并不利于 大位移井的钻进，所以在保证钻压需要的前提下应使底部钻具组 合的尺寸尽量减小。
钻柱设计应考虑的因素 （1） 尽量减小压差卡钻的可能性； （2）使用螺旋钻铤和螺旋扶正器，以增大环空间隙和减小钻
.
12
（5）使用滚轮式套管扶正器 使常规的滑动摩擦变为滚动摩擦。
（6）漂浮法下套管 国外应用漂浮法下套管技术，可降低套管的摩阻。这种技术的
原理是在套管内全部或部分地充满空气，通过降低套管在井内的 重量来降低套管的摩阻。用的较多的是部分充气，这种方法可使 套管的法向力大大降低。
（7）提高地面设备的功率 （8）使用顶部驱动系统
是非常突出的问题，它是限制位移增加的主要因素。
减小管柱扭矩和摩阻的措施 为减小管柱在大位移井中的扭矩和摩阻，在大位移井 的设计与施 工中要采取各种必要的措施。 (1) 优化井身剖面 (2) 选择管柱摩阻最小的井身剖面。 (2) 增强钻井液的润滑性 许多大位移井采用油基钻井液，油水比越大，钻井液的润滑性越 好。 (3) 优化钻柱设计 底部钻具组合可少用钻铤，而使用高强度加重杆。 (4) 使用降扭矩工具 使用不转动的钻杆护箍可有效地减小扭矩。
.
3
一、大位移井的概念(Extended Reach Well )
国际上普遍采用的定义：井的水平位移与垂深之比等于2
或大于2的井称为大位移井。
造斜点
垂
水平位移/垂深≥2
深
水平位移
.
4
二、大位移井的特点及用途
1、大位移井的主要特点 一是水平位移大，能较大范围地控制含油面积，开发相同面积的油 田可以大量减少陆地及海上钻井的平台数量；
大位移井的井壁不稳定性
1、影响大位移井井壁稳定的因素 （1）狭窄的钻井液密度范围
一般来讲，当井眼倾角增加时，钻井液要提供足够大的压力来防 止井壁坍塌。与此同时，井壁出现裂缝的可能性也增加了。简言 之，防止井壁坍塌的钻井液密度范围较小。
（2）当量循环密度高（ECD） 大位移井井眼长，钻井液循环时环空压降大，而钻井液密度工作 范围窄，高的当量循环密度容易达到井壁的破裂压力，而使井壁 破裂。
管柱的扭矩和摩阻，提高管柱和测量工具的下入能力，并能尽量增 大大位移井的延伸距离。
国外大位移井井身剖面的主要类型： （1）增斜 — 稳斜剖面 这种剖面的造斜率低，井斜角及测深增 幅缓慢，但可降低钻柱的扭矩、摩阻和套管的磨损。 （2）小曲率造斜剖面 这种剖面的特点是造斜点较深，井斜 角大，能降低 扭矩和摩阻，而且随目标深度的增加，旋转扭矩的增 幅较小。
大位移井始于上世纪20年代，由于当时的技术限制大位移井钻井技 术发展缓慢。进入80年代后半期，随着相应的科学技术和其它钻井 技术的发展，如水平井、超深井钻井技术等，大位移井钻井技术才 迅速发展起来。
国外情况 （98年的记录）
1）垂深与水平位移之比最大的是C-30定向井，水平位移为1485米， 总垂深为294米，垂深与水平位移之比达1：5.05。
柱与 井壁之间的接触面积； （3）尽量减少丝扣连接的数量；
.
14
（4）采用井下可调稳定器； （5）尽量减少在大斜度井段使用加重钻杆的数量 ； （6）选用高强度钻杆，使之具有足够的抗扭转力和抗磨能力；
。 （7）给钻头施压时尽量不使钻杆发生弯曲
.
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（三）大位移井轨道设计
1、 轨道设计的原则
大位移井轨道设计，要求对所有参数进行优化，尽量降低井眼对 Nhomakorabea.
5
海油陆探 海油陆采 不需要复杂的海底井 不需要海底集输管线
滩涂油气田
.
6
C、开发不同类型的油气田
*几个互不连通的小断块油气田；
*几个油气田不在同一深度，方位也不一样，可采用多目标三维大位移 井开发。
D、保护环境
可在环境保护要求低的地区用大位移井开发环境保护要求高的地 区的油气田。
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三、大位移井的发展状况
2、大位移井的用途
A 、用大位移井开发海上油气田从钻井平台上钻大位移井，可减少布
井数量，减少井投资。 B、用大位移井开发近海 油气田
以前开发近海油气田要求建人工岛或固定式钻井平台，现在凡距 海岸10公里左右油气田均可从陆地钻大位移井进行开发。
我国进行大位移井钻 井起步较晚,但发展速度 较快，已日趋成熟。
西江24-3 海上平台
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一次性投资2300 万美元，节约了 1400万美元。
西江24-1 边际油田
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四、大位移井的关键技术
1、管柱的摩阻和扭矩 2、钻柱设计 3、轨道设计 4、井壁稳定 5、井眼清洗 6、固井完井 7、轨迹控制
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11
（一）管柱的摩阻和扭矩 钻大位移井时，由于井斜角和水平位移的增加而摩阻和扭矩增大
大位移井钻井技术
现代钻井技术系列讲座
周广陈
中国石油大学石油工程学院
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1
大位移井是在定向井、水平井和深井钻井技术的基础上发展 起来的一种新型钻井技术，它集中了定向井、水平井和超深井的 所有技术难点。目前，大位移井在世界范围内广为应用。
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主要内容
大位移井的基本概念 大位移井的特点及用途 大位移井的发展状况 大位移井的关键技术 结束语
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（3）抽吸压力和激动压力 在大位移井中，由于狭窄的钻井液密度范围，井壁对抽吸 压力和激动压力相当敏感，可能导至井壁坍塌或破裂。
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（3）准悬链线剖面
准悬链线剖面有许多优点，它不但对管柱的扭矩和摩阻 低（钻柱与井壁之间的接触力近似为零），而且使套管的下 入重量增加。目前这种剖面在大位移井中广为应用。
石油大学的韩志勇教授在准悬链线剖面的基础上提出了 侧位悬链线剖面的设计方法，这种剖面比准悬链线剖面的扭 矩和摩阻小。
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(四)大位移井的井壁稳定问题
2）水平位移最大的井M-11井，水平位移10114米。
1999年
英国北海的M-16SPZ井，其水平位移达到10728米,平垂比大6.7.
全井井深世界第二(世界最深油气井)，11278米；钻井及固井，共 123天。
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国内情况
1997年在我国的南 海东部，菲利浦斯公 司完成的西江24-3A14井完钻井深达9238 米,垂深2985米，水平 位移8062.7米，平垂 比2.7。
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（二）钻柱设计
钻柱设计包括底部钻具组合设计和钻杆设计。在大位移井中
一般使用高强度薄壁钻杆，以减少扭矩和摩阻。对底部钻具组合 （BHA），尺寸越大，钻柱的扭矩和摩阻也越大，这并不利于 大位移井的钻进，所以在保证钻压需要的前提下应使底部钻具组 合的尺寸尽量减小。
钻柱设计应考虑的因素 （1） 尽量减小压差卡钻的可能性； （2）使用螺旋钻铤和螺旋扶正器，以增大环空间隙和减小钻
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（5）使用滚轮式套管扶正器 使常规的滑动摩擦变为滚动摩擦。
（6）漂浮法下套管 国外应用漂浮法下套管技术，可降低套管的摩阻。这种技术的
原理是在套管内全部或部分地充满空气，通过降低套管在井内的 重量来降低套管的摩阻。用的较多的是部分充气，这种方法可使 套管的法向力大大降低。
（7）提高地面设备的功率 （8）使用顶部驱动系统
是非常突出的问题，它是限制位移增加的主要因素。
减小管柱扭矩和摩阻的措施 为减小管柱在大位移井中的扭矩和摩阻，在大位移井 的设计与施 工中要采取各种必要的措施。 (1) 优化井身剖面 (2) 选择管柱摩阻最小的井身剖面。 (2) 增强钻井液的润滑性 许多大位移井采用油基钻井液，油水比越大，钻井液的润滑性越 好。 (3) 优化钻柱设计 底部钻具组合可少用钻铤，而使用高强度加重杆。 (4) 使用降扭矩工具 使用不转动的钻杆护箍可有效地减小扭矩。
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一、大位移井的概念(Extended Reach Well )
国际上普遍采用的定义：井的水平位移与垂深之比等于2
或大于2的井称为大位移井。
造斜点
垂
水平位移/垂深≥2
深
水平位移
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二、大位移井的特点及用途
1、大位移井的主要特点 一是水平位移大，能较大范围地控制含油面积，开发相同面积的油 田可以大量减少陆地及海上钻井的平台数量；
大位移井的井壁不稳定性
1、影响大位移井井壁稳定的因素 （1）狭窄的钻井液密度范围
一般来讲，当井眼倾角增加时，钻井液要提供足够大的压力来防 止井壁坍塌。与此同时，井壁出现裂缝的可能性也增加了。简言 之，防止井壁坍塌的钻井液密度范围较小。
（2）当量循环密度高（ECD） 大位移井井眼长，钻井液循环时环空压降大，而钻井液密度工作 范围窄，高的当量循环密度容易达到井壁的破裂压力，而使井壁 破裂。
管柱的扭矩和摩阻，提高管柱和测量工具的下入能力，并能尽量增 大大位移井的延伸距离。
国外大位移井井身剖面的主要类型： （1）增斜 — 稳斜剖面 这种剖面的造斜率低，井斜角及测深增 幅缓慢，但可降低钻柱的扭矩、摩阻和套管的磨损。 （2）小曲率造斜剖面 这种剖面的特点是造斜点较深，井斜 角大，能降低 扭矩和摩阻，而且随目标深度的增加，旋转扭矩的增 幅较小。
大位移井始于上世纪20年代，由于当时的技术限制大位移井钻井技 术发展缓慢。进入80年代后半期，随着相应的科学技术和其它钻井 技术的发展，如水平井、超深井钻井技术等，大位移井钻井技术才 迅速发展起来。
国外情况 （98年的记录）
1）垂深与水平位移之比最大的是C-30定向井，水平位移为1485米， 总垂深为294米，垂深与水平位移之比达1：5.05。
柱与 井壁之间的接触面积； （3）尽量减少丝扣连接的数量；
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14
（4）采用井下可调稳定器； （5）尽量减少在大斜度井段使用加重钻杆的数量 ； （6）选用高强度钻杆，使之具有足够的抗扭转力和抗磨能力；
。 （7）给钻头施压时尽量不使钻杆发生弯曲
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15
（三）大位移井轨道设计
1、 轨道设计的原则
大位移井轨道设计，要求对所有参数进行优化，尽量降低井眼对 Nhomakorabea.
5
海油陆探 海油陆采 不需要复杂的海底井 不需要海底集输管线
滩涂油气田
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6
C、开发不同类型的油气田
*几个互不连通的小断块油气田；
*几个油气田不在同一深度，方位也不一样，可采用多目标三维大位移 井开发。
D、保护环境
可在环境保护要求低的地区用大位移井开发环境保护要求高的地 区的油气田。
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三、大位移井的发展状况