大位移井

1990 1991 1993 1994 1995 1997 1998
Statoil Statoil Statoil Statoil BP Phillip s BP
33/9C10 33/9C3 33/9C-2 30/6C26A M5 24-3A14 M-11
挪威北海 挪威北海 挪威北海 挪威北海 英 国 Wytch Farm 中国南海西 江 英 国 Wytch Farm
大位移井的概念形成于20世纪 年代， 当时 大位移井的概念形成于 世纪20年代 ， 世纪 年代 是出于经济上的考虑想在美国加州享延顿海滩 从陆上钻大位移井开发海上油气田。 从陆上钻大位移井开发海上油气田。1984年， 年 澳大利亚巴斯A16井 ， 测量深度 井 测量深度5533m， 水平 澳大利亚巴斯 ， 位移4597m ， 这在当时水平位移是最大的 。 位移 1980年代末，随着水平井钻井技术的发展，包 年代末，随着水平井钻井技术的发展， 年代末 括 随 钻 测 量 技 术 （ MWD ） 、 井 下 动 力 钻 具 （PDM）、钻井液的润滑技术等日趋成熟，极 ） 钻井液的润滑技术等日趋成熟， 大地促进了大位移井钻井完井技术的发展。 大地促进了大位移井钻井完井技术的发展。
表1-5 中国海洋石油总公司独立完成的较高指标定向井
井名 测深 (m) 垂深 (m) 水平位移 (m) 位移/垂 深 比值 0.82 最大进斜 角（deg） ）
西 江 24243 M-05
3Fra Baidu bibliotek
8035
8715
1607
5
BP
英 国 Wytch Farm 阿根延
4
7974
8530
1616
4.9
Total Austral
AS-3 AS-
表1-4 中国海洋石油总公司合作油田大位移井
井名 XJ24-3A14 LH11-123 LF22-1-6 HZ32-3NE2 HZ32-3NE3 测深 (m) 9238 3475 4250 4473 4335 垂深 (m) 2986 1234 1628 2134 2324 水平位移 (m) 8063 2706 3040 3601 3375 位移/垂深 位移 垂深 比值 2.7 2.2 1.9 1.69 1.45 最大进斜 角（deg） ） 86 91 92 62 53
1997年6月，美国 年 月 美国Phillips石油公司与中国海洋 石油公司与中国海洋 石油总公司合作在南海东部钻成了一口大位移 井西江24-3-A14井，测量井深 井西江 井 测量井深9238m，位移与 ， 垂深比值2.7，水平位移8063m，创当时大位移 垂深比值 ，水平位移 ， 井水平位移最大的世界纪录 。1998年2月，英 年 月 石油公司在英国南部WF油田创造了新的 国BP石油公司在英国南部 石油公司在英国南部 油田创造了新的 大位移井世界纪录，测量井深10656m，水平 大位移井世界纪录，测量井深 ， 位移10114m，位移与垂深比值 。1999年正 位移 ，位移与垂深比值6.3。 年正 在创造另一口新的大位移井世界纪录， 在创造另一口新的大位移井世界纪录，设计水 平位移11500m，垂深 平位移 ，垂深1616m，位移与垂深比值 ， 7.12。在挪威，Statoil石油公司完成了世界上 。在挪威， 石油公司完成了世界上 最长的设计师井， 测量井深7380m。 最长的设计师井， 测量井深 。
（ 4） 对于环境敏感的地区 ， 可以考虑采用大位 ） 对于环境敏感的地区， 移井技术，在环保要求相对不太高的地区钻井， 移井技术，在环保要求相对不太高的地区钻井， 以满足环保要求。 以满足环保要求。 推动大位移井向前发展的主要动力来自于高效 开发边际油田。以挪威的北海和英国的Wytch 开发边际油田。以挪威的北海和英国的 Farm油田为例，比较在边际油田上建平台或 油田为例， 油田为例 人工岛和利用大位移井技术两种开发方式， 人工岛和利用大位移井技术两种开发方式，可 以发现采用大位移钻井技术可以大大降低开发 成本（见表1-1）。 成本（见表 ）。
世界大位移井
完成 时间 水平位 移 (m) 5006 6086 7290 7853 8035 8063 10114 测量深 度 （m） ） 6200 7250 8716 9327 8715 9238 10656 垂深 （ m ） 2698 2696 2788 2760 1607 2986 1650 位移 / 垂 深 比值 1.86 2.26 2.6 2.85 5 2.7 6.13 作业者 井名 地 区
START OF HORIZ. 1957 m TVDRT TARGET (200 m x 200 m) +/- 1.5 m TVD
稳斜角80° 稳斜角80°。
+/- 3 m TVD
END OF 400 m HORIZONTAL AT 2967 MDRT
• 所谓大位移井（ERD），就是在原定向 所谓大位移井（ ），就是在原定向 ）， 井的基础上， 井的基础上，把井眼进一步向外延伸的 井。大位移井通常定义为水平位移与垂 直深度之比大于2.0以上的井 以上的井。 直深度之比大于 以上的井。
1995
1996
中国海洋石油总公司在其所属的探勘开发范围内， 中国海洋石油总公司在其所属的探勘开发范围内， 已发现109个油气田，其中大油田 个，中型油田 个油气田， 已发现 个油气田 其中大油田4个 中型油田40 小型油田65个 局部构造是成群成带分布： 个，小型油田 个，局部构造是成群成带分布：渤 渤南、南海的涠西南。 西、渤南、南海的涠西南。这些局部的小构造有望 通过大位移井钻井技术得到开发。另外， 通过大位移井钻井技术得到开发。另外，渤海湾海 极浅海是我国东部油气接替的重要地区。 滩、极浅海是我国东部油气接替的重要地区。地质 和物探资料表明， 和物探资料表明，在海滩极浅海地区有望有生油的 面积为14000km2，其中海滩部分 其中海滩部分3490km2，0-5m水 面积为 水 深浅海部分6190km2。胜利油田和大港油田在浅海 深浅海部分 区域已经发现了多个有利的含油气圈闭， 区域已经发现了多个有利的含油气圈闭，并且也已 经成功钻成水平位移为2km左右的定向井、水平井。 左右的定向井、 经成功钻成水平位移为 左右的定向井 水平井。 由此可见，在我国海滩、浅海及中深海域， 由此可见，在我国海滩、浅海及中深海域，采用大 位移井进行勘探和开发具有十分广阔的应用前景。 位移井进行勘探和开发具有十分广阔的应用前景。
三口大位移井，节省 4.5千万美元 千万美元
1993
两个平台间距15km， 节省 百万美元 ， 采 ， 节省3.2百万美元 百万美元， 两个平台间距 水下方案2.7千万美 收率提高到64% 水下方案 千万美 收率提高到 元 建人工岛 海油陆采， 节省1.5亿 海油陆采 ， 节省 亿 美元，提前3年投产 美元，提前 年投产
钻井与完井新技术 专题— 专题—
（大位移井、水平井、分支井、侧钻井） 大位移井、水平井、分支井、侧钻井）
石晓兵 2002、10 、
大位移井技术
大位移井钻井技术
1.大位移井(ERD)描述 大位移井(ERD)描述
大位移井（ 大位移井（Extended Reach Drilling，ERD）是指井的 Drilling，ERD） 水平位移与垂深之比大于2的定向井；也是指井深（测深） 水平位移与垂深之比大于2的定向井；也是指井深（测深）与 垂深之比大于2的定向井。大位移井具有很长的大斜度稳定段， 垂深之比大于2的定向井。大位移井具有很长的大斜度稳定段， 大斜度稳斜角称稳航角 大斜度稳斜角称稳航角（Sail Angle），一般大于60°。 稳航角（ Angle） 一般大于60° 由于勘探开发多种类型油气藏的需要， 由于勘探开发多种类型油气藏的需要，从不变方位的大位 移井又发展到变方位的大位移井，称为多目标三维大位移井 移井又发展到变方位的大位移井 ， 称为 多目标三维大位移井 （Designer Well）。 Well）
大位移井钻井技术
1.大位移井(ERD)描述 大位移井(ERD)描述
(2) 目前世界上位移最长的 ERD是阿根廷海上的一口井， 目前世界上位移最长的ERD 是阿根廷海上的一口井 是阿根廷海上的一口井， 位移达11000m 位移达11000m； (3) 1997年6月，中国海洋石油总公司南海东部公司与美国 1997年 菲利普中国有限公司合作， 在位于珠江口海域的西江Z 菲利普中国有限公司合作 ， 在位于珠江口海域的西江 Z4-3A14井钻了一口水平位移达 8060.7m 的大位移井 ， 该井测深 14 井钻了一口水平位移达 井钻了一口水平位移达8060. 的大位移井， OBJECTIVE 9238m HARD BOUNDARY m 测深与垂深之比3 095，稳斜段6274m 9238m，垂深2985m，测深与垂深之比3.095，稳斜段6274m， 垂深2985
表1-1 大位移井方案的经济效益
地 区 美 国 加 州 Pedernales油田 油田 挪 威 Statfjord 油 田北块 挪 威 Oseberg 油 田 英 国 南 部 Wytch Farm油田 油田 原开发方案 在 lrene 平 台 西 北 3.2km建第二个平台 建第二个平台 水下开发费用为1.5 水下开发费用为 亿美元 大位移井方案经济效 益 节省1亿美元 节省 亿美元 时间 1991
（ 2） 靠近海岸的近海平台 ， 可钻大位移井进行 ） 靠近海岸的近海平台， 勘探、开发。过去开发这类油田， 勘探、开发。过去开发这类油田，需要建造人 工岛和固定式钻井平台。现在凡距海岸10公里 工岛和固定式钻井平台。现在凡距海岸 公里 左右的近海油田， 左右的近海油田，均可以使用大位移井进行勘 探和开发。这样可以不建人工岛或固定平台， 探和开发。这样可以不建人工岛或固定平台， 以现有的技术，可以从陆上到海上钻大位移井， 以现有的技术，可以从陆上到海上钻大位移井， 从而节省大量的投资。 从而节省大量的投资。 （ 3） 使用大位移井可以避免建设复杂的海底井 ） 口装置，节省海底设备，节省投资。 口装置，节省海底设备，节省投资。
• 大位移井最早应用是出于经济上的考虑，主要 大位移井最早应用是出于经济上的考虑， 思想是利用现有平台或陆基开发边际油田， 思想是利用现有平台或陆基开发边际油田，使 原先不具备商业开采价值的小油田通过大位移 技术能够达到有效地开发和利用。 技术能够达到有效地开发和利用。其主要优点 包括： 包括： • （1）用大位移井开发海上油气田，可以节约 ）用大位移井开发海上油气田， 大量的开发费用。 大量的开发费用。用常规的定向井技术开发海 上油气田，需要新建人工岛或海上固定的采油 上油气田， 平台，往往要耗费大量的资金。 平台，往往要耗费大量的资金。
大位移井钻井技术
1.大位移井(ERD)描述 大位移井(ERD)描述
即使中等垂深的大位移井，由于位移大、斜深长， 即使中等垂深的大位移井，由于位移大、斜深长，测量井 深实际达到了深井、超深井的深度。 深实际达到了深井 、 超深井的深度 。 所以大位移井实际上是 定向井、水平井、深井、超深井技术的综合体现， 定向井 、 水平井 、 深井 、 超深井技术的综合体现 ， 加上多目 标三维大位移井的出现， 标三维大位移井的出现 ， 使大位移井钻井技术代表了当今世 界钻井技术的高峰。 界钻井技术的高峰。 (1)1998年1月BP公司，在英国的Wytch Farm油田的M11 1998年 BP公司 在英国的Wytch Farm油田的 公司， 油田的M 井 ， 达到测深 10658m ， 垂深 1605m ， 水平位移首次突破万米。 达到测深10658m 垂深1605m 水平位移首次突破万米。 达10114m； 10114m
世界大位移井前4名排序 表1-3 世界大位移井前 名排序
名 次 垂深 水平位 测量深 移（m） 度（m） （ m ） 位 移 / 垂深比 作业者 井名 地 区
1
10114
10656
1650
6.13
BP
M-11
英 国 Wytch Farm 中国南海西江
2
8063
9238
2986
2.7
Phillips