【正文】 前者為剪切阻力，可用試驗(yàn)求得；但后者為犁溝阻力， 仍沒有好的模型表達(dá)。 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。其中大港油田鉆 4口，勝利油田 1口。 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(guó)正在計(jì)劃大于 16000米的水平位移井。從而減小對(duì)井壁的正壓力。 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。 ★ 使用 高精度速率陀螺儀，對(duì) MWD 校核的結(jié)果表明， MWD 的精度是足夠的。 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。彎角可調(diào)。先進(jìn)的導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)，是軌跡控制的物質(zhì)基礎(chǔ)。充分體現(xiàn)了“團(tuán)隊(duì)精神”。所以要地質(zhì)、物探、測(cè)井、油藏等學(xué)科的人，與鉆井相配合。特別是細(xì)致的油藏工程工作。地質(zhì)儲(chǔ)量翻了一番。全井鉆進(jìn)時(shí)間 85天，完井周期僅僅 101 天。如果建立一個(gè)衛(wèi)星鉆采平臺(tái)（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。該海域水深 100 米左右。 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。 (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。 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。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。 (7).測(cè)斜問題 Wytch Farm 油田使用磁性 MWD 和陀螺儀進(jìn)行測(cè)斜。 ： 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。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。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。機(jī)械損失是由巖屑，洞穴，臺(tái)肩，粘卡，扶正器嵌入地層等因素造成。鉆井液的潤(rùn)滑性對(duì)臨界摩擦角有重大影響。 (5).套管問題 : ：在已經(jīng)下入的套管內(nèi)，鉆柱將長(zhǎng)期躺在套管的下側(cè) ，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)套管將造成巨大的磨損。 ： 起鉆前要進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的循環(huán)，直到井下的巖屑都返出來。 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。解決此問題的有效方法是在井下用加速度計(jì)監(jiān)測(cè)鉆進(jìn)時(shí)的實(shí)時(shí)振動(dòng)和沖擊。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。 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(zhǎng)度受到限 制。 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％。其方法是在上扣時(shí)增大臺(tái)肩的上扣壓力，則絲扣的軸向拉力增大。 最好的辦法是進(jìn)行實(shí)測(cè)。該護(hù)箍的兩端有限制箍 (STOP COLLAR)固定。還要權(quán)衡不同井段的需要?！?176。) αD(176。 預(yù)計(jì)到 20xx年，大位移井的最大位移可達(dá)到 10000米。其中 C— 10 井水平位移 5006 米，創(chuàng)造了 1990 年的世界記錄。 三 . 大位移井發(fā)展情況： 大約從 30年代初，在美國(guó)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。目前有兩種定義法： 一種為“ KC＝測(cè)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”。 1 大位移井技術(shù)報(bào)告 韓志勇 中國(guó)石油大學(xué) 石油工程學(xué)院 1999 年 12 月 10 日 2 大位移井鉆井技術(shù)基本問題 韓志勇 這份資料是根據(jù) 1996年 12月在我國(guó)大港油田舉行的“大位移井技術(shù)座談會(huì)”的資料和個(gè)人的理解整理而成。這是第 14屆石油大會(huì)上有人提出的。但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)的限制，實(shí)際只能鉆小位移的定向井。 1991年鉆的 C— 3井水平位移達(dá)到 6086米， 1993年鉆的 C— 2井水平位移達(dá)到 7290米，創(chuàng)當(dāng)年世界記錄。 我國(guó)目前的大位移井距離世界水平相差很大。) TVD(m) DPM(m) MD (m) KP KC 驅(qū)動(dòng)方式 泥漿類型 Unocal 美加州 C30 85 95 88 294 1485 1734 動(dòng)龍 水基 Unocal 美加州 A21 290 86 68 1534 4472 5094 頂驅(qū) 水基 Statf jord 挪威北海 C2 396 83 70 2788 7290 8761 頂驅(qū) 水基 Statf jord 挪威北海 C26A 2770 7853 9327 油基 Woodside 澳大 NRA21 168 70 61 3013 5006 6180 頂驅(qū) 油基 Freeport cMoRa 墨西哥灣 A10 30 57 50 3449 4582 5839 頂驅(qū) 水基 Amoco 英國(guó) A44 244 61 27 3899 4952 6763 轉(zhuǎn)盤 油基 BP公司 英國(guó)Wytch Farm LM05SP 1600 8035 8700 頂驅(qū) 油基 四 . 大位移井的關(guān)鍵技術(shù) (1).摩阻摩扭問 題： 這是大位移井面臨的首要問題。 /30m逐漸增加到 176。同一鉆柱結(jié)構(gòu)，鉆頭所在的位置不同，則形成的懸鏈線形狀也就不同。 每隔一根鉆桿裝一個(gè)這種護(hù)箍，可使摩扭減小 25％。 利用緊裝在 MWD 下面的接頭測(cè)得井下靠近鉆頭處的軸向力和扭矩，再通過 MWD 傳輸?shù)降孛嫔蟻?，與地面上測(cè)得的鉆壓和扭矩 值進(jìn)行比較，計(jì)算出摩阻力和摩扭矩，從而反算出摩阻系數(shù)。這樣，在工作中，接頭絲扣可承受更大的扭矩，但可承受的軸向力則減小了。另外，鋁合金鉆桿和鈦合金鉆桿也是將來鉆近更大位移井時(shí)可以應(yīng)用的。在 Wytch Farm 油田這些影響都觀察到了。為了監(jiān)測(cè)周向振動(dòng)，用很高的檢測(cè)速率監(jiān)測(cè)典型的振動(dòng)頻率。 MWD/LWD 的儀器即可測(cè)得各個(gè)方向的加速度。在挪威的 statfjoid油田對(duì) 17 1/2鉆頭 ， 6 5/8鉆桿， 72l/s的排量，環(huán)空平均返速可達(dá)到 /秒，這樣的返速，在大位移井中，井眼仍然不能很好地清潔。否則，在起鉆的過程中將會(huì)出現(xiàn)各種復(fù)雜問題。一種方法是在鉆桿上加膠皮護(hù)箍；另一種是改變鉆桿接頭表面上的加硬材料，既有足夠的硬度，又可減小對(duì)套管的磨損。臨界摩擦角取決于巖性、泥漿、以及其他因素。 解決下套管難 的一個(gè)辦法是采用部分浮力法 (Partial Flotation)。用頂驅(qū)可以給套管提供 94kips的下入重力，幾乎是 Wytch Farm 下入 95/8套管最大重量的兩倍。這需要精心地模擬計(jì)算。懸鏈線剖面的造斜率是不斷變化的，要鉆出懸鏈線軌道的形狀，最好是使用