大位移实例-周广陈.ppt

The End Thank You ! 大位移井钻井实例 南海西江24-3-A14井 周广陈 中国石油大学石油工程学院 一、XJ24-3-A14井的目的和意义 南海东部石油公司的位置 现已开发的油田共有四个：流花；陆丰；惠州；西江。 三个区块：XJ24-3 ，XJ30-2 ，XJ24-1 。前两个是主力区块。 两个钻采平台，每个平台可钻井分别为30口和28口井 。生产出来的油，通过输油管线，送到“南海开拓号”油轮上。 XJ24-3-A14该区块是美国PHILIPS公司的风险勘探区，1986年1月8日钻完第一口探井XJ24-1X，发现了11个油层。 XJ24-1区块的情况：位于XJ24-3区块的钻采平台东南（116°）约8公里处。油藏圈闭面积不到2平方公里，是一个小油田，或称为XJ24-3油田的卫星油田。该海域水深100米左右。 论证（80年代论证放弃） 如何开采XJ24-1区块？ 建立一个卫星钻采平台（无人操作）要花7000万美元，加上钻井费用和按照7年开采期计算的作业费，加起来的投资将超过一亿美元。 按采收率25％计算，可采出100万吨油。按120美元一吨算，可得1.2亿美元。基本上没有开采价值。 所以，从1986年到1996年，10年时间，该区块没有开采。 90年代用大位移井开发 90年代以来，大位移井技术的出现和发展，很自然提出用大位移井来开发这个油田。 1995年，大位移纪录是8035米。经过论证，该井于1996年11月22日开钻，1997年5月19日完钻，6月10日完井。全井钻进时间85天，完井周期仅仅101天。 该井原计划投资2400万美元。实际打井费用1800万美元，加上论证及各项行政开支，共花钱2000万美元。 效 益 6月23日交井投产，初产为1672桶（6.29桶等于1方）约265方，含水63％。以后产 量 逐日增加，直到7000桶（1000吨）稳住；含水逐日减少，减到2.2％稳住。到1997年底已经生产了16万多吨，价值约2000万美元。已将投入的全部成本收回。而且，这口井在钻井中，还有大的发现，新发现5个油层，最厚的一个是15.4米。地质储量翻了一番。 由于A-14井的效益很好，且储量翻番，所以1999年又打了一口大位移井A-17井。 二、XJ24-3-A14井基本问题的解决 管柱的摩阻摩扭问题是大位移井技术的主要问题 给钻井带来的问题： ①钻柱起钻负荷很大，下钻阻力很大； ②滑动钻进时加不上钻压，钻速很低； ③旋转钻进时扭矩很大，导致钻柱强度破坏； ④钻柱与套管摩擦，套管磨损严重，甚至磨穿； ⑤套管下入困难，甚至下不到底； ⑥导致严重的粘滑振动(Stick/Slip Vibration)。 1、 管柱的摩阻摩扭问题 （1）解决起下钻摩阻问题的方法： 使用顶部驱动，起下钻时可适当旋转钻柱，改变摩阻方向(倒划眼时要特别谨慎)； 优化井眼轨道形状，减小摩阻； 国外用悬链线轨道或准悬链线； 提高造斜点，降低造斜率； 控制稳斜角：αK=ATN(1/μ) ； 改善泥浆的润滑性 大位移井的轨道设计 大位移井轨道设计研究，国外很重视，但很少有公开发表的研究文章。 英国BP 公司在Wytch Farm油田上用悬链线或准悬链线。 有一篇文章中谈到设计方法：增斜段的曲率是变化的，开始的曲率1～1.5°/30米，最后增到2.5°/30米。曲率增加的方式是连续的，每400米曲率增加0.5°/30米。 据说这种曲线可使套管可下重量增加25～27%。 这实际上是一种恒变增曲率曲线。据我们研究，这种曲线并没有多大优越性。 XJ24-3-A14井轨道设计 XJ24-3-A14井泥浆降摩阻摩扭技术 采用低毒油基泥浆，商品名称VersaClean。 提高油水比： 试验表明，90：10的油水比与62：38的油水比进行比较，前者比后者摩阻降低50%。 实际使用在12-1/4“井眼，油水比为75：25； 在8-1/2“井眼，油水比为85：15； 使用塑料小球： 据试验，使用塑料小球，可降低摩阻摩扭15%； 从井深7248米开始用，井深超过9000米后，每钻一个立柱，加入塑料小球约123公斤。 泥浆的实际润滑性很好，非常有利于减小摩阻系数。根据实钻数据用计算机软件进行拟合，钻柱在套管内的摩阻系数为0.19，在裸眼井段内为0.17。（值得注意的是：裸眼井段内摩阻系数竟然小于套管内的摩阻系数） （2）解决滑动钻进加不上钻压问题 采用滑动导向钻井系统，尽可能旋转钻柱。 需要定向时用滑动钻进方式； 不