大位移井钻井技术的研究与应用

些先进的单项技术 的综 合， 促进了大位移井 的发展 ， 使 水 平 位移 由 ３０ ｍ左 右提 高 到 １００ 以上 ， ００ ０ ０ｍ 也使 水平 位 移 与垂 深 的 比例 由 ２提 高 到 ５以上 。到 １９ ９８年 ， 大 位 移井 水平 位 移世 界纪 录 已超过 １０ ０ ００ ｍ。钻大 位 移井 主 要是 出于经 济 目的 ， 挪威 北 海 油 田 ， 用 大 位 移 井 如 采 技术 ， 节约成本约 １２ ． 亿美元 ； Ｓｅ ｎｒ 田， 西 ｌｐｅ油 ｉ 采用大 位 移井 技术 代替 原开 发方 案 ， 节约 成本 约 １ Ｏ亿美 元 ； 英 格 兰南 海岸 的 Ｗｙｃ ａｍ 油 田 ， 用 大位 移 井 技术 ， ｔｈＦ ｒ 采 比原 方 案 节约 成 本 １ ５亿 美 元 ； 国加 州 南 部 近 海 的 ． 美 Ｐ ｄ ｒａｅ 油 田， 用 大位 移 井 技 术 ， 约 成 本 约 ｌ亿 ｅｅｎｌｓ 采 节 美元 。多年 来 ， 大位 移 井水 平 位 移 世 界 纪 录 不 断 刷新 ， １９ ９ ８年英 国 Ｂ Ｐ公 司在 威 奇 法姆 井 场钻 成 口水 平 位 移 为 １ １４ 最 大“ 垂 比” ６１ ０ １ ｍ、 水 为 ．３的大位移 井 。 我 国海 岸线长 ， 面积大 ， 海上 已探 明油气 田和 滩海 在 含油气 构造 中相 当一部分 地质储量是 在１ ０ Ｘ１ 以下 ， ００ ｔ ０ 属 于边 际油 田 ， 如何 开 发这些 海 上边 际 油 田是 面 临 的重 要 课题 。１ ９ ９ ７年 ， 石油公 司作 为作业者 ， 在南 海珠江 口盆 地 西 江 ２ —３油 田钻成 了西 江 ２ —３ ４ ４ 一Ａ１ ， 口井创 ４井 这
１ ２ 摩 阻与扭 矩大 ．
由于井 斜角 大 ， 力效应 突 出 ， 起上提 、 放钻柱 重 引 下 的阻力 增加 ； 钻进 时加 压 困难 ， 柱摩擦 力矩 大 ； 递扭 钻 传
矩 困难 ； 部钻具 易屈 曲 自锁 ， 下 钻柱 强度 问题 突 出 。
１ ３ 井眼 净化要 求高 ．
大 位移 井水平 位移 大 、 眼长 ， 眼清洗 、 井 井 携砂 最为
２ １ 年 第 ９期 ０２
西 部探 矿工 程
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大 位移 井钻 井 技 术 的研 究 与应 用
李 建 富 吕兴 辉 ， ， 石正 国 ， 赠 国 甘
（ 中石化胜 利 石油 管理局 ， 山东 东 营 ２７ ３） ５ ２７ 摘 要： 大位 移 井钻 井技 术 在勘 探 开发 中发 挥 着越 来越 重要 的作 用。 以桩 １９ ４ 一Ｘ２井 为例 ， 出大 指
１ 大位 移井在 钻 井施工 中的 技术难 点 １ １ 剖 面设计 及轨 迹控 制难 ．
种 特 殊 工 艺 井 ， 文名 称 为 Ｅ 英 ＲＷ （ ｘｅｄｄＲｅｃ Ｅ ｔｎ ｅ ａｈ
Ｗｅ１， 位 移 钻 井 技 术 称 为 Ｅ Ｄ（ ｔｎ ｅ ａｈ ｌ 大 ） Ｒ Ｅｘｅｄｄ Ｒｅｃ Ｄ ｉｉｇ 。顾 名思 义 ， ｒｌｎ ） ｌ 大位 移井 具有 很 大 的水 平 位 移 和
位移 井钻 井技 术难 点 ， 论述 大位 移定 向 井施 工 中的 井眼轨迹 设计 、 井身轨迹 控制 、 阻与扭 矩 、 摩 井壁稳 定、 井眼 净化 等 问题 ， 以及 相 应采取 的技 术措 施 ， 为今 后 应 用 大位 移 井钻 井技 术 提供 了一 些 宝贵 的施
工经验 。
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关 键词 ： 大位移 井 ； 身轨 迹 ； 阻 ； 井 摩 井壁 稳 定 ； 井眼 净化 中图分 类号 ： ２ 文献标 识码 ： 文 章编 号 ：。 ４ ７ ６ ２ ｌ ） ９ ０ ５ ４ ＴＥ ２ Ｂ ｌ Ｏ —５ ｌ （Ｏ ２ ０ —０ ６ 一Ｏ 大位 移 井是 在 定 向 井 、 平 井 技 术 之 后 又 出 现 的 水
造 了当时 ８ ０ ｍ水平 位移 的世界 记录 。胜利 油 田滩 海地 ００
＊ 收 稿 日期 ：０ ２Ｏ 一７ 修 回 日期 ：０ ２０—２ ２ １ 一ｌ０ ２ １ －１１
大位 移井 的井身设 计 、 眼轨迹 控制 等与 常规定 向 井 井钻 井 明显不 同 ， 设计 优化 和轨 迹控 制难 度极 大 。
事故。
２ 大位 移定 向井的钻 井应 用技术 大位 移井 通常 是指位 移垂 深 比大 于 ２ ０的定 向井 ， ． 这 里讨论 的位 移较 大 的定 向井 并 非真 正 意 义 上 的大 位
移 井 。桩 １ ９ ４ 一Ｘ２井 是 位 移 较 大 的 一 口定 向井 ， 计 设 水平 位移 ２ ７ ． ２ 实 际水 平 位 移 ２ ２ ． ２ 最 大 井 ０ ９ ５ ｍ， ０ ９ ２ ｍ，
一
域 辽阔 ， 漫长 的海岸 线西 起 四女 寺河 口 ， 东至 潍 河 口， 全 长 ４４ｍ， １ｋ 胜利油 田为实施 海 油 陆采 工程 ， 孤东 、 在 五号 桩、 桩西 滩涂地 区建起 了数十公里 的海 堤 。 随着 大位 移井 钻井水 平 的提 高和钻 进速度 的加 快 、 勘探 开发 面积 的扩 展 ， 大位 移井 的经 济效 益和 社会效 益 更加 显著 ， 其发 展前 景 日益 广 阔 。
困难 ， 上地 面设 备能力 限制 ， 加 若井 眼尺 寸较 大 ， 钻井 则
液 返速低 ， 成岩 屑沉 积 ， 造 在下 井壁 形成 岩屑 床 。
１ ４ 井壁 稳定性 差 ．
大 位移井 深度 大 ， 钻井 周 期 长 ， 大 斜 度井 段易 发 在 生井 壁失 稳 ， 导致垮 塌 ， 其在 泥 页岩井 段 ， 引发井 下 尤 易
很长 的高井斜稳斜井段 。２ ０世纪 ９ Ｏ年代是 国际大位 移 井 钻井 技术 起 步并迅 速发 展 的 １ 。它 的技术 基础 Ｏ年 是 先 进 的井 下 动 力 钻 具 、 Ｄ Ｐ Ｃ钻 头 、 ＭＷＤ 和 Ｌ Ｄ技 Ｗ
术， 以及遥 控 、 下闭 环 自控 方式 的先 进 导 向工具 。这 井