【正文】 ”的資料和個(gè)人的理解整理而成。 一 . 定義： 什么是大位移井？目前尚無統(tǒng)一的定義。目前有兩種定義法： 一種為“ KC＝測量井深與垂直井深之比＞＝ 2稱為大位移井， KC＞＝ 3為特大位移井”。這種定義目前主要用于英國的 BP公司和美國的 ARCO公司。 三 . 大位移井發(fā)展情況： 大約從 30年代初，在美國加利福尼亞海岸上向海里鉆定向井時(shí)，就可以認(rèn)為這種思想就是鉆大位移井的思想。至 1993年，共鉆了 6 口大位移井，水平位移為 2500～ 4473米。其中 C— 10 井水平位移 5006 米，創(chuàng)造了 1990 年的世界記錄。 5. 1991年開始，英國的海上油田 Wytch Farm 油田鉆大位移井。 預(yù)計(jì)到 20xx年，大位移井的最大位移可達(dá)到 10000米。勝利油田也鉆過 6 口大位移井，其中 樁 310井水平位移達(dá)到 米。) αD(176。解決此問題需從以下幾個(gè)方面著手?！?176。此種剖面可以顯著減小鉆柱摩阻，并使套管的可下重量增加 20～ 25％。還要權(quán)衡不同井段的需要。 ： 用得最多的是油基泥漿。該護(hù)箍的兩端有限制箍 (STOP COLLAR)固定。關(guān)鍵在于較準(zhǔn)確地求得摩阻系數(shù)μ。 最好的辦法是進(jìn)行實(shí)測。鉆柱設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，是如何使鉆柱能承受更大的扭矩，而不是承受更大的軸向力，因?yàn)閷?shí)際的軸向力并不大。其方法是在上扣時(shí)增大臺肩的上扣壓力，則絲扣的軸向拉力增大。 ( High Torque Connection ): 使用多級絲扣或多臺肩絲扣，可以增大扭矩。 5 ： 現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)出了 ND165高強(qiáng)度鉆桿，在相同拉力下，比 G105 鉆桿重量減小 25％。通常認(rèn)為，蹩鉆與鉆頭破碎巖石的扭矩變化有關(guān)。 這種振動(dòng)導(dǎo)致鉆頭和鉆柱的無序運(yùn)動(dòng)，大打不利于鉆頭壽命，機(jī)械鉆速 (ROP)， 并使崐旋轉(zhuǎn)鉆井的長度受到限 制。使用“旋轉(zhuǎn)回饋系統(tǒng)” (Rotary Feedback System)可使周向振動(dòng)減小到最低限度。這個(gè)速度的改變，阻尼了鉆柱周向振動(dòng)的能量，其結(jié)果奇跡般的減小了周向振動(dòng)的振幅。據(jù)說， 周向振動(dòng)將使鉆井能力的減小 20％。解決此問題的有效方法是在井下用加速度計(jì)監(jiān)測鉆進(jìn)時(shí)的實(shí)時(shí)振動(dòng)和沖擊。 (4).井眼清潔問題： 大斜度、長位移的井內(nèi) ，巖屑床是必然會(huì)有的。 171/2鉆頭， 65/8鉆桿， 70l/s 的排量，則環(huán)空平均返速也僅有 米 /秒。使用高流變性的油基泥漿，成功地鉆過了 121/4井眼，特別注意保持泥漿的 6轉(zhuǎn)和 3 轉(zhuǎn)的讀數(shù)在20左右，并保持 PV/YP＝ 60/30。 ： 起鉆前要進(jìn)行較長時(shí)間的循環(huán)，直到井下的巖屑都返出來。所以利用摩阻軟件可以監(jiān)測井眼是否清潔。 (5).套管問題 : ：在已經(jīng)下入的套管內(nèi)，鉆柱將長期躺在套管的下側(cè) ，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對套管將造成巨大的磨損。大位移井的套管下入優(yōu)化問題牽扯到三個(gè)數(shù)值：最大下入重量；下入重量的摩阻損失；下入重量的機(jī)械損失。鉆井液的潤滑性對臨界摩擦角有重大影響。 (摩擦系數(shù)為 ～ )。機(jī)械損失是由巖屑，洞穴，臺肩，粘卡，扶正器嵌入地層等因素造成。 7 頂部驅(qū)動(dòng)對大位移井是非常必要的。但是用頂部驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)套管，僅是在不得已的情況下才用的，不輕易采用。例如，在 F19和 F20井中，曾遇到過 76和 92kips的機(jī)械損失， 而 95/8， 40lb/ft的套管在 3300米長， 82176。在注水泥過程中管內(nèi)外流體的變化 ( 泥漿，隔離液，水泥漿 ) ，必然引起浮力的變化。 ： 由于井眼很長，所以積累的測量誤差就很大，誤差橢球很大，必然影響中靶精度。 ： 目前設(shè)計(jì)的剖面形狀主要是懸鏈線 (或準(zhǔn)懸鏈線 )剖面。而目前的轉(zhuǎn)盤鉆還不能有效地控制井斜和方位。 (7).測斜問題 Wytch Farm 油田使用磁性 MWD 和陀螺儀進(jìn)行測斜。 多數(shù)大位移井都是從鉆井平臺上鉆起，鉆直井段時(shí)要受到已鉆的鄰井套管磁干擾。為提高上部井段的鉆進(jìn)效率，認(rèn)為應(yīng)該開發(fā)陀螺 MWD。 /30 米；隨后下入 MWD 并在此井段內(nèi)作四個(gè)象限測量拍照，然后平均其方位測值，用陀螺測值進(jìn)行校正，深度不附時(shí)可根據(jù)陀螺測值進(jìn)行內(nèi)插。 當(dāng)鉆完 95/8套管鞋之后，用泵送法將陀螺從鉆桿內(nèi)送入直達(dá) BHA。所以需要比普通井眼更強(qiáng)的固相控制系統(tǒng)。 (11).鉆機(jī)選擇及設(shè)備： 一般情況下，應(yīng)該有頂部驅(qū)動(dòng)，頂驅(qū)可以提供的扭矩應(yīng)在 70～ 80千牛米以上。 (12) .優(yōu)化定向鉆井作業(yè) (PDMs):幾乎 是唯一地使用彎外殼螺桿馬達(dá)進(jìn)行鉆進(jìn)，可以在保持鉆井效益的同時(shí)很好地控制軌跡； ； ； ； ； ；。 一 . 鉆該井的目的和意義 1. 南海東部石油公司的位置 現(xiàn)已開發(fā)的油田共有四個(gè)：流花；陸豐；惠州；西江。生產(chǎn)出來的油，通過輸油管線，送到“南海開拓號”油輪上。該海域水深 100 米左右。 地質(zhì)儲(chǔ)量 465 萬方（ 400 萬噸）。如果建立一個(gè)衛(wèi)星鉆采平臺（無人操作）要花 7000萬美元，加上鉆井費(fèi)用和按照 7 年開采期計(jì)算的作業(yè)費(fèi)，加起來的投資將超過一億美元。所以，從 1986 年到 1996 年，10 年時(shí)間，該區(qū)塊沒有開采。全井鉆進(jìn)時(shí)間 85天，完井周期僅僅 101 天。以后產(chǎn) 量 逐日增加，直到 7000 桶（ 1000 噸）穩(wěn)??；含水逐日減少，減到 ％穩(wěn)住。地質(zhì)儲(chǔ)量翻了一番。一開始就有一個(gè)明確的指導(dǎo)思想，就是盡可能采用最先進(jìn)的技術(shù)。特別是細(xì)致的油藏工程工作。這口井的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了各行業(yè)、各學(xué)科之間的協(xié)作和配合。所以要地質(zhì)、物探、測井、油藏等學(xué)科的人，與鉆井相配合。）。充分體現(xiàn)了“團(tuán)隊(duì)精神”。 2. 先進(jìn)的鉆井設(shè)備： 利用原來 XJ243 平臺上的 6000 米鉆機(jī)。先進(jìn)的導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，是軌跡控制的物質(zhì)基礎(chǔ)。實(shí)際鉆進(jìn)的鉆頭只有 10 只。彎角可調(diào)。 LWD 包括淺電阻率和深電阻率，自然γ，地層密度測井，等。 TRACS 的優(yōu)點(diǎn)是與 MWD 相聯(lián)系，調(diào)之后的直徑可通過MWD 的傳輸系統(tǒng)傳上來。兩個(gè)靶心距分別為 60 米和 45 米。 ★ 使用 高精度速率陀螺儀，對 MWD 校核的結(jié)果表明， MWD 的精度是足夠的。 6. 套管磨損問題的解決 大位移井套管磨損一個(gè)極其嚴(yán)重的問題。 7. 套管下入問題的解決 鉆柱如果下不去，還可以用頂部驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來下入。 ★ 帶軸向滾柱的套管扶正器。從而減小對井壁的正壓力。取得的成果是巨大的。 3. 新的更大挑戰(zhàn)：澳大利亞正在計(jì)劃大 15000米的水平位移井； 英國正在計(jì)劃大于 16000米的水平位移井。 四．大位移井的井眼清潔問題 麥克巴泥漿公司開發(fā)了一套實(shí)時(shí)檢測井眼清潔狀況的軟件系統(tǒng)。其中大港油田鉆 4口，勝利油田 1口。 4．我國平垂比最大的位移超過 1500米的 井是 紅 91井 ，達(dá)到 。 二．大位移井軌道設(shè)計(jì)技術(shù) 1. 石油大學(xué) (華東 )的研究成果。 2. 軌道設(shè)計(jì)的“可視化”。前者為剪切阻力，可用試驗(yàn)求得；但后者為犁溝阻力， 仍沒有好的