大位移井钻井技术.doc

大位移井钻井技术 所谓大位移井钻井技术，是一种高箱尖的钻井工艺，是当今定向井、水平井技术的综合系 统丁程，可广泛地应用于滩海油出、海上油山和地而条件极具复杂的油气藏的勘探开发。尤其位 于我国南海西江和渤海湾的近海地区的浅海区域冇许多油出，可以利用大位移井钻井技术进行海 油陆采，可节约大量的修建海堤或人工造岛筹投资费用。 我国引进应用和研究大位移井钻井技术，是从1997年开始的。应用大位移井，不仅使西江 24-1边际油出得以成功开发，而且极大地推动了国外先进的大位移井技术在国内的研究与应用。 近年来，专家针对大位移井的六大技术难点，对大位移井钻井的优化设计理论、国产化配套技术、 计算机应用软件技术等进行研究摸索，形成了正确的理论研究方法。在先导性实验井埋北21 ?平 1井的施工中，首次在我国使用变曲率悬链线井身轨迹剖面设计方法，首次引进具彳j世界先进水 平的调式AGS稳定器和FEWD无线随钻测量仪等组成带地质导向的先进钻井技术，并配合使用 新型黑色正电胶硅聚钻井液，有效地解决了摩阻、扭矩等技术难题，这口井创出目前国内陆上大 位移延伸井水平位移最长全国新纪录，并在大位移井优化设计、井眼轨迹控制、井下工具应用和 研制以及钻井液、完井液等方面，取得了 7项突破性的研究成果，形成了钻3000m以上大位移 井的配套技术，开展了水平位移4000m以上大位移井的钻井丁程设计及井眼轨迹控制技术模拟 实验，具备了 5000m以内大位移的施T能力。 与此同时，在塔里木酸盐岩地层中，打出一口超深水平井——解放128井，填补了国内钻 井施工运用6in钻头水平段和采用III「界先进的换压钻进技术边喷、边钻两项钻井技术空白，创出 了水平井沌丁垂深最深的亚洲记录；并在渤海湾附近的桩西古潜山地层中，钻出一口水平位移超 2000m的窩难度海油陆探大位移延伸定向井--桩斜314井，均见到及好油气显示。 大位移井井身结构设计的基木原则：1?能够有效地保护储油气层；2.避免产生井漏、井塌、 卡钻等井下复杂事故，为安全、优质、快速和经济钻井创造条件；3.当实际地层压力超过预测地 层压力值，发生溢流时，在一定的范围内，具冇处理溢流的能力。在裸眼井段中，存在着地层压力、 地层破裂压力、井筒内钻井液液柱的有效压力，山于井壁的不稳定性，还需要考虑岩层的坍塌压 力梯度。为预防井喷、井漏以及地层坍塌而引起的埋钻、卡钻等井下复杂情况，地层一井筒内的 压力系统还必须满足Pf （地层破裂压力）＞Pm （钻井液液柱的冇效压力）＞Pc （岩层的坍塌压力） ＞Pp （地层的孔隙压力）等条件。 大位移井井身结构设计应主要考虑的因索包括：地质数据：地层压力梯度剖面、地层破裂压 力梯度剖面、岩性剖面及故障提示；钻井工程数据：扭矩、摩阻分析、钻机负荷、钻杆尺寸及钻 具组合、钻井液的性能参数和流变性、套管钢级和尺寸及联接扣型、套管磨损、套管程序的备用 方案、水泥浆在环空内的返高、水泥浆的可泵送时间和稠化时间及终凝强度筹；完井工程数据: 主要考虑完井方案、防砂措施、分层开采要求、人工举升方案、生产管柱。 国内常规定向井钻井技术已经成熟，目前已初步具备钻位移为3000m大位移定向井的技术能 力。近儿年，国内也开始研制开发大位移井专用工具，如降扭工具、下套管丁具等。海洋石油钻井公 司的大位移井钻井技术走在最前列，其大位移井丁具主要以引进为主。山于地面条件复杂及油 藏构造的要求，大港油III钻定向井的数量居全国各油HI之首，定向井技术水平亦居国内领先地 位（见表2-2）,并创造了多项国内领先指标。通过多年不断的实践和相应的技术攻关，在定向 井设计、井眼轨迹控制和测量方面，具有较强的技术经验和先进的T具仪器，1991年完钻了当 时国内水平位移最大的定向井一张17-1井，井深3933. 88m,井底位移2279.38m。1997年完 成的红9-1井测量井深2300. 58m,垂直井深1180.6m,水平位移1727. 57m,最大井斜角76° ,位移与垂深Z比达到1.463:1,是国内典型的浅层大位移定向井。2000年年初大港油出完成的港 深69X1井，井深5464.43m,完钻垂深4315.15m,水平位移3112仆，是目前中油集团公司水 平位移最大的一口深层大位移定向井。目前胜利油III埋北21-平1井水平位移达到了 3167. 33mo 8km 10km 11km16% in 260m MD l3%ml008mMD井位 群平面 8km 10km 11km 16% in 260m MD l3%ml008mMD 9%m7540mMD 7inl0210mMD 7lnl 1278m MD 图2-1 M16井井眼轨迹图 井号 油 田 完井1丨 期 测深/m 垂深/ni 井底位 移/m 位移 /垂 深 最