【正文】 ： 大位移井始于上世紀 20 年代，由于當時的技術限制大位移井鉆井技術發(fā)展緩慢。進入 80 年代后半期，隨著相應的科學技術和其它鉆井技術的發(fā)展，如水平井、超深井鉆井技術等，大位移井鉆井技術才迅速發(fā)展起來。 國內 先后在勝利、中原、大港等油田鉆成數口位移超千米的 定向井。進入 20 世紀 九十年代后，隨著鉆井技術的提高，大位移井發(fā)展的更為迅速。大位移井最早應用是出于經濟上的考慮，主要思想是利用現有平臺或陸地開發(fā)邊際油田，使原先不具備商業(yè)開采價值的小油田通過大位移技術能夠達到有效地開發(fā)和利用。推動大位移 井向前發(fā)展的主要動力來自于高效開發(fā)邊際油田。 可以發(fā)現采用大位移鉆井技術可以大大降低開發(fā)成本 .中國海洋石油總公司在其所屬的勘探開發(fā)范圍內，已發(fā)現 109 個油氣田，其中大油田 4 個，中型油田 40 個，小型油田 65 個 。 局部構造是成群成帶分布 :渤西、渤南、南海的涸西南。這些局部的小構造有望 通過大位移井鉆井技術得到開發(fā) 。 勝利油田和大港油田在淺海區(qū)域己經發(fā)現了多個有利的含油氣圈閉，并且也已經成功鉆成水平位移為 2km 左右的定向井、水平中國石油大學（華東）成人 (網絡 )教育畢業(yè)論文 2 井 .由此可見，在 我國海灘、淺海及中深海域，采用大位移井進行勘探和開發(fā)具有十分廣 闊的應用前景。大位移鉆井技術是定向井水平井技術的延續(xù)，但又在很多方面對鉆井完井技術提出了更高的要求。其關鍵技術包括井壁穩(wěn)定技術、軌跡及鉆柱的優(yōu)化設計技術 、摩阻扭矩預測與監(jiān)測技術、旋轉導向鉆井技術 、數據的測量及采集技術、完井工藝技術。一些技術代表了當今世界上最先進的鉆井技術水平。跟蹤和研究這些 技術對提高我國鉆井技術的整體水平具有極其重要的意義 。 中國石油大學（華東）成人 (網絡 )教育畢業(yè)論文 3 第 1 章 大位移井的概況分析 大位移井是在定向井、水平井技術之后又出現的一種特殊工藝井，英文 名稱 為 ERw(ExtendedReachwell) ， 大 位移 鉆 井 技術 稱ERD(ExtendedReachDrilling)。顧名思義，大位移井具有很大的水平位移和很長的高井斜穩(wěn)斜井段。正是由于這一特征，即大井斜、長井段下的突出的重力效應，帶來了大位移井的一系列技術難點和特點，具體表現在鉆井工藝、固井工藝、井下工 具和儀器等諸多方面。大位移井的定義一般是指井的水平位移與井的垂深之比等于或大于 2 的定向井。水平位移與垂深之比的定義美國公司和英國公司用得較多，這種定義從垂直剖面上看較直觀，也比較確定 [1]。大位移井具有很長的大斜度穩(wěn)斜段，大斜度穩(wěn)斜角稱穩(wěn)航角 (sailAngle)，穩(wěn)航角大于 60。由于多種類型油氣藏的需要，從不變方位角的大位移井，又發(fā)展了變方位角的大位移井，這種井稱為多目標三維大位移井 (DesignerWel)。 ,難點 及用途 大位移井的特點 大位移井用于優(yōu)化海上和淺海油田的開 發(fā)，對于淺海油田，可以從海邊或修建堤壩鉆大位移井來開采油藏，這樣可以減少開發(fā)這些油藏所需的平臺數量及油井數量，增加儲層裸露面積，從而增加油井的產量和采收率，主要有以下特點 [3]: 1）水平位移大。因此能較大范圍地控制含油面積，開發(fā)相同面積的油田可以大量減少陸地及海上鉆井的平臺數量 。 2)鉆穿油層的井段長?？梢允褂筒氐男褂兔娣e增大，大幅度提高單井產量。基于這種巨大的經濟利益，大位移井技術才得以迅速發(fā)展。 中國石油大學（華東）成人 (網絡 )教育畢業(yè)論文 4 3)摩阻和扭矩大。由于大位移井位移較大，導致鉆進過程中摩阻和扭矩較大，因此很有必要對大位移井進行優(yōu)化設計。 大位移近水平井的鉆井難點 1)區(qū)塊復雜，著陸控制、穩(wěn)斜段長控制難度大； 2)對鉆井裝備、鉆井液設備要求高； 3)鉆具、監(jiān)測工具、儀器等針對性強，技術含量高； 4)要求鉆井液有很強的潤滑性、懸浮能力和攜砂能力，并能保持井眼穩(wěn)定； 5)對防噴、防漏和保護油氣層、固井質量、完井技術的要求高； 6)井下惡劣條件與隨鉆測量儀器和動力鉆具使用的矛盾十分突出； 7)井眼軌道的預測、控制難度大，需要有高質量的應用軟件和高素質的工程技術人員。 大位移井的用途 大位移井應用是出于經濟的考慮，如美國在加州享 廷海灘，是從陸上鉆大位移井開發(fā)海上油田。挪威北海西 sleiPner 油田，用大位移井代替原來的開發(fā)方案，節(jié)約了 10 億美元。美國 Pedemales 油田，用大位移井代替原來建鉆井平臺的方案，節(jié)約 1 億美元。英國的 wytchFaIm 油田，在岸上鉆大位移井，代替原來的建人工島方案，節(jié)約費用 億美元。 鉆大位移井的主要優(yōu)點為 : (1)用大位移井開發(fā)海上油氣田，大量節(jié)省費用。開發(fā)海上油氣田，用常規(guī)定向井、水平井鉆井，需要建的人工島或固定平臺的數量多，打井也多，花錢多，如果鉆大位移井，就可少建人工島或固定平臺，少打井，可 節(jié)省大量投資。 (2)靠近海岸的油田，可鉆大位移井進行勘探、開發(fā)。過去開發(fā)這類油田，需要建造人工島、固定鉆井平臺，或用活動鉆井平臺鉆井?，F在凡距海岸 IOkm 左右的近海油田，均可使用大位移井進行勘探、開發(fā)。這樣，中國石油大學（華東）成人 (網絡 )教育畢業(yè)論文 5 可以不建人工島或固定平臺，也可以不用活動鉆井平臺設備，完全可以從陸上向海上鉆大位移井勘探、開發(fā)油田，從而節(jié)省大量投資。 (3)不同類型油氣田鉆大位移井可提高經濟效益 .小斷塊的油氣田，或幾個不相連的小斷塊油氣田，可鉆 1 口或 2 口大位移井開發(fā)，少鉆不少井，節(jié)省投資，便于管理 。對于幾個油田，油氣層不在同一深度 ，方位也不一樣，這時可鉆多目標三維大位移井，節(jié)省投資。 (4)使用大位移井可以代替復雜的海底井口開發(fā)油田，節(jié)省海底設備，節(jié)省大量投資。 （ 5）有些油氣藏在環(huán)保要求高的地區(qū)，鉆井困難。利用大位移井可以在環(huán)保要求不太高的地區(qū)鉆井，以滿足環(huán)保要求。 所以說大位移鉆井技術的開發(fā)應用對我過石油事業(yè)的發(fā)展有重大意義 。 中國石油大學（華東）成人 (網絡 )教育畢業(yè)論文 6 第 2 章 大位移井的發(fā)展狀況 (1)世界上每年鉆成的大位移井數量成倍增加 ,并且鉆井周期越來越短 ,鉆井成本明顯降低。 (2)控制實鉆軌跡的手段更 加先進 ,測量儀器錄取數據也由單一的井身參數向地質參數和油藏特性描述等多方面發(fā)展。 (3)研制成鉆大位移井的多種井下工具系列。 (4)已形成保持井壁穩(wěn)定和井眼清潔的鉆井液體系。 國內大位移井發(fā)展現狀 我國在大位移井鉆井技術方面 ， 20 世紀 80 年代中期開始鉆井探索 ,20世紀 90 年代末期有了一定進展。中海石油有限公司深圳分公司南海西江邊際油田開發(fā) ,對大位移井關鍵技術進行了深入研究 ,形成了大位移井開發(fā)工程計算和工藝技術。針對 XJ241 油田的開發(fā) ,已成功地鉆成了 5 口大位移井 ,其中 A14 井的水平位移達到了 8063m,創(chuàng)造了當時的世界記錄。截至 2021 年 6 月底 ,XJ241 油田實際利潤與政府稅收綜合已超過 20 多億人民幣。勝利油田從 80 年代 末 對大位移鉆井進行了積極探索 ,2021 年 3 月完成的埕北 21平 1井 ,完鉆井深 ,水平位移達到 ,是當時國內陸上油田完成的水平位移最大的一口井。我國的大位移井技術與國外先進水平相比 ,存在相當大的差距 ,鉆一口水平位移 3000m 左右的大位移井 ,與國外鉆一口水平位移 10000m 的鉆井速度相當。尤其是在鉆井技術裝備上 :鉆機、高強度鉆具、專用井下工具、測量儀器 ,基 本上依賴進口 ,我國的大位移井技術還有很長的路要走 [2]。 對井下工具、儀器和裝備的要求，表現在 10 個方面 : (1)選好鉆機，克服大摩阻，保證鉆出長井段。 (2)選好鉆井泵，保證排量，清潔井眼，降低摩阻。 中國石油大學（華東）成人 (網絡 )教育畢業(yè)論文 7 (3)選好驅動裝置，保證井眼質量。 (4)選好鉆井方式，提高鉆速，減小摩阻和井下作業(yè)時間。 (5)選好鉆井工具，保證有足夠扭矩克服摩阻鉆出長井段。 (6)選好測控系統(tǒng)，保證測量傳輸導向能力，控制好軌跡。 (7)選好井下工具，保證鉆頭加上足夠鉆壓，快速鉆進。 (8)助選好井下工具，減少摩阻與套管磨損。 (9)選好鉆井液，減少摩擦，增大攜屑能力。 (10)選好下套管方法，保證順利下入和居中。 總而言之，這一系列要求的核心在于，用工程手段 (工藝、工具、儀器、裝備 )，克服大摩阻，提高鉆速，減少作業(yè)時間，保證成功，兼顧成本。而我國的技術與國外技術差距很大 [4]。 中國石油大學（華東）成人 (網絡 )教育畢業(yè)論文 8 第 3 章 大位移井的關鍵技術 鉆大位移井時，由于井斜角和水平位移的增加而摩阻和扭矩增大是非常突出的問題，它是限制位移增加的主要因素。管柱的摩阻和扭矩是指鉆進時鉆柱的摩阻和扭矩，下套管時套管的摩阻和扭矩。 鉆 柱扭矩和摩阻力的計算 為簡化計算，作如下假設： 在垂直井段，鉆柱和井壁無接觸；鉆柱與鉆井液之間的摩擦力忽略不計； 在斜井段，鉆柱與井壁的接觸點連續(xù)，且不發(fā)生失穩(wěn)彎曲。計算時，將鉆柱劃分為若干個小單元，從鉆柱底部的已知力開始逐步