【正文】 ions )，表面強(qiáng)化的扶正器 (Rugged Solidbody Centralizers)。超過此角后，要把套管下入到大于此角的井眼內(nèi)，需要上部套管的重力去推動(dòng)，這就是下入重量的摩擦損失。最大下入重量，取決于臨界井深以前的井眼。最重要的是要有準(zhǔn)確的摩阻系數(shù)。但在大排量的情況下，高轉(zhuǎn)數(shù)似乎意義不大。 ( Flowrate )： 和其他井眼一樣，首要的是提高泥漿排量。 BHA 引起的橫向振動(dòng) (Lateral Vibration)： 雖然旋轉(zhuǎn)回饋系統(tǒng)成功地用于減小周向振動(dòng)，但對(duì)鉆頭、鉆柱和 MWD/LWD 非常有害的橫向振動(dòng)還會(huì)發(fā)生。 ： 該系統(tǒng)的原理是，先用傳感器測(cè)得鉆柱振動(dòng)的振幅和頻率，然后產(chǎn)生一個(gè)可以阻止振動(dòng)的變化轉(zhuǎn)速模型。在大位移井中，當(dāng)井斜很大時(shí)，絕大多數(shù)情況下是與井壁或套管壁的下側(cè)接觸，其結(jié)果導(dǎo)致很大的正壓力并使摩阻力增大。這是美國(guó) Hydrill公司研制出來的。 ： 以常用的 S135 鉆桿為例，其接頭抗扭強(qiáng)度小于管體的抗扭強(qiáng)度。鉆頭軸向力即鉆壓，但在大位移井中，地面的指重表難以反映出真實(shí)的鉆壓大小。 ： 這是一種被稱為“不旋轉(zhuǎn)的鉆桿護(hù)箍 (Nonrotating drillpipe protector)”，該護(hù)箍由橡膠或塑料作成，裝在鉆桿的管體上，可以相對(duì)鉆桿轉(zhuǎn)動(dòng)。α K的計(jì)算如下式： 4 α K＝ ATN(?1) 式中：μ —— 鉆柱與井壁的摩阻系數(shù) 大位移井的剖面設(shè)計(jì)必須依靠摩阻摩扭軟件進(jìn)行優(yōu)化，而且要權(quán)衡各種工況。目前用得最多的是“懸鏈線剖面”或“準(zhǔn) (視，假，類 )懸鏈線剖面”。還有一種看法，張 17— 1井造斜點(diǎn)在 20xx多米，若從造斜點(diǎn)算起， KP 值將大于 1了。目前已經(jīng)鉆了 9 口大位移井。其中， C— 29 井垂深 293 米水平位移 1156米， KP＝ ； C— 30 井垂深 294 米，水平位移 1485米，KP＝ ；都創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)的世界記錄。 現(xiàn)在這兩種定義法各持己見。我國(guó)前幾年水平位移超過 1000米的井，就認(rèn)為 是大位移井。敬希各位專家批評(píng)指正。 一種為“ KP＝水平位移與垂直井深之比＞＝ 2 ”。 1. 1989年開始，美國(guó) Pedernal 油田 (是距離加利福尼亞海岸 6. 5 公里的海上油田 )在原鉆井平臺(tái)上鉆大位移井，少建了一個(gè)平臺(tái)，省了 1 億美元。其中 1995 年完鉆的 C— 26A 井水平位移達(dá)到7853米，在油層內(nèi)延伸 2100米。從 1991年以來至今沒有新的進(jìn)展。此阻力大到一定值時(shí)，鉆柱將無(wú)法運(yùn)動(dòng)。 /30m。究竟應(yīng)該選擇哪一條懸鏈線作為大位移井的井身軌道，需要根據(jù)最 困難的井段、最困難的工況下的懸鏈線來選擇。由于懸鏈線剖面的增斜率很小，所以摩阻模型可以使用“軟繩模型”。頂驅(qū)可以提供 45000～ 60000 ftlbs (62～ 82千牛米 )的扭矩，但實(shí)際上能否用到這么大扭矩則取決于鉆桿鉆桿是否與此扭矩相匹配。而這并不需要增大臺(tái)肩的壓力和絲扣的軸向拉力。 (3).鉆柱振動(dòng)問題： (Torsional Stick/Slip Vibrations)： 鉆柱的周向振動(dòng)在我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)被稱為“蹩鉆”。由于摩阻摩扭模型中沒有考慮振動(dòng)因素，所以，這些數(shù)據(jù)非常重要，不僅用于預(yù)測(cè)振動(dòng)，而且用于鉆進(jìn)過程中減小振動(dòng)。 第一代旋轉(zhuǎn)回饋系統(tǒng)用于 WF油田的前三口井，第二代用于 F21井及以后的井。從而引起了對(duì)橫向振動(dòng)的重視，并將 MWD 中通常用的單軸加速度計(jì)改為三軸加速度計(jì)。動(dòng)切力值應(yīng)該保持在大于 25，或小于12 lb/100ft2，前者保持流動(dòng)是層流，后者保持流動(dòng)為紊流，以便有效地?cái)y帶巖屑。 ： 井眼不清潔時(shí)必然出現(xiàn)摩阻增大。美國(guó) Unocal公司提出了一個(gè)新概念，即“負(fù)重量” (“負(fù)重量”的概念是指軸向受力是向上的，即軸向的重量是負(fù)值 )?！?72176。在工藝上要有所講究，在浮力部分的管內(nèi)頂部有一個(gè)由銷釘控制的塞子，當(dāng)套管下到一定深度時(shí)，該塞子上面的液柱壓力使銷釘剪斷，液體自動(dòng)進(jìn)入浮力部分的管內(nèi)。觀察 95/8套管下入過程， 發(fā)現(xiàn)在裸眼井段隨處都可能發(fā)生機(jī)械損失。在設(shè)計(jì)大位移井時(shí)要特別注意防碰設(shè)計(jì)。所以大位移井希望盡可能多地使用轉(zhuǎn)盤鉆，以便防止粘卡。但在鉆完 121/4和 81/2井眼之后，要將陀螺儀從鉆桿內(nèi)下入各復(fù)測(cè)一遍，并依陀螺數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。處；然后上提測(cè)斜，每 15米一個(gè)點(diǎn)；從中選 100米長(zhǎng)的一個(gè)井段作標(biāo)志， 要求該井段的方位變 8 化 小于 176。 (8).固相控制問 題： 在大位移井眼內(nèi)，巖屑在井眼內(nèi)的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在其他井眼內(nèi)的時(shí)間，所以巖屑經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的磨擦，變得更細(xì)。鉆桿的應(yīng)用也有所不同，要使用 65/8， 51/2還有 5鉆桿進(jìn)行組合成復(fù)合鉆柱。 兩個(gè)鉆采平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)可鉆 16 口井 。上組是邊水，下組是底水?；旧蠜]有開采價(jià)值。 5. 效益 ： 6 月 23 日交井投產(chǎn)，初產(chǎn)為 1672 桶（ 桶等于 1 方）約 265 方，含 水 63％。 三 . 該井采用的新技術(shù)情況 這樣一口大位移井，肯定將遇到大量的難題。 ●關(guān)于設(shè)計(jì)問題，一個(gè)很重要的問題是設(shè)計(jì)思想。改為 176。基本上都是輸入條件，利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 ● 高效能的鉆頭：全井僅僅用了 12 只鉆頭，包括一只鉆 133/8”套管的水泥塞的鉆頭，一只是用于沖洗 7”尾管內(nèi)部的 6”鉆頭。連續(xù)波傳送，比正脈沖，負(fù)脈沖要快得多。所以這口井的軌跡控制是很好的。非常有利于泥頁(yè)巖的井壁穩(wěn)定；而且潤(rùn)滑性很好，非常有利于減小摩阻系數(shù)。這口井采取了兩個(gè)主要技術(shù)。 3. 在 121/4” 井眼內(nèi)卡了一次鉆 總而言之，這口井打得是成功的。 PawerDrive(旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng) ) AUTOTRACK (井下閉環(huán)自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng) ) — 阿吉普和貝克休斯共同研究的 SDD系統(tǒng) (垂直鉆井裝置 ) 三．大位移井的測(cè) 量技術(shù) 英國(guó) Wytch Farm 油田的大位移井，為了解決 MWD、 LWD以及其他井下信息的長(zhǎng)距離傳輸中信號(hào)受干擾而減弱的問題，斯侖貝謝公司開發(fā)了泥漿泵壓力反饋系統(tǒng)，可以較好地消除泵壓波動(dòng)，保證信號(hào)傳輸。 3．我國(guó)最大水平位移井是大港油田鉆的 F1井 ，達(dá)到 。 ② 提出了軌道優(yōu)選的三原則：長(zhǎng)半徑范圍內(nèi)的低造斜率；全井井深最?。蛔罾щy工況的摩阻摩扭最小 ； ③．結(jié)論：沒有那一種曲線在任何情況下都是最優(yōu)。 我們的主要差距在于： ①首先是鉆井設(shè)備的差距，缺少頂部驅(qū)動(dòng)； ②井下測(cè)量?jī)x器差距； ③軌跡控制工具的差距； ④泥漿，水力學(xué)，井眼穩(wěn)定等工藝技術(shù)的差距； ⑤設(shè)計(jì)思想及軟件技術(shù)的差距； 1999年 12月 9日 。 三．摩阻摩扭問題的研究 西南石油學(xué)院的研究成果 ① .摩阻系數(shù)的研究方面，有新做法：設(shè)計(jì)了一個(gè)新的泥餅?zāi)Σ料禂?shù)的儀器。 5．新疆克拉瑪依油田的淺層大位移井，也有一定的水平。在井下 MWD上裝有一個(gè)環(huán)空壓力測(cè)量?jī)x器，測(cè)得的環(huán)空壓力可實(shí)時(shí)傳輸?shù)?