复杂结构井的概念及其它
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
深井超深井、复杂结构井垂直钻井技术是石油勘探开发领域的重要技术之一。
它们的出现极大改善了油气勘探开发的效率和经济效益。
深井超深井钻井技术是指在地表以上一定的深度处，往下打井到一定深度或者目标层位的技术，一般来说，井深超过5000米即可被称为深井，而超过7000米则被称为超深井。
深井超深井钻井技术‘已经得到了广泛的应用。
而且随着技术的不断进步，钻井深度也不断提高。
它能够在原本难以开采天然气与石油的深水网底、沙漠等极端环境下进行勘探开发，具有能源资源的利用效果显著、社会经济效益极高等特点。
复杂结构井垂直钻井技术是指地质复杂，井身难度大，钻头易损坏等状况下的垂直钻井技术。
当地层结构复杂，井筒度偏大，井壁易坍塌等因素影响钻井井筒的直度和位置，这时候就需要采用复杂结构井钻井技术。
它能够充分发挥钻井设备的功能，保证钻井效率和安全性，并且能够在各种地质环境下顺利实施。
复杂结构井的概念及其它
定向井：按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻井的井。 水平井属于定向井家族的分支，它的最基本特点是设计的井眼轨迹同油层的 走向基本一致。其最大井斜度达到85°以上、且在目的层内维持一定长度的水平 或近水平井段。 大位移井主要是指位垂比大于2的定向井或水平井。
常规水平井目前已经形成配套的工艺技术，为油田的勘探、开发提供了技术
120 – 180 150 - 180 120 - 150 70 - 100
Minimum to Clean Hole (RPM)
120 120 100 60
推荐的钻具最低转动速度
171/2” 121/4” 97/8” 81/2”
携岩机理及影响因素分析
表观粘度对岩屑清除的影响
携岩机理及影响因素分析
优快钻井的思路及关键环节
井场面积优化 例
（1）井眼轨迹相碰趋势研究 分四扇区钻井，提高运行效率 （2）井眼轨道类型优选 （3）建立大位移井井眼轨迹误差模型 优化井槽位置，利于钻机整拖 （4）丛式井组防碰扫描设计技术
优化钻井顺序，满足防碰要求
优快钻井的思路及关键环节
例
非常规油藏的储层特征、低产量和长生产周期的特点，决定了非
屑均被除去。因此，在一定流速条件下，长时间循环钻井液可以完全除去岩屑床。
携岩机理及影响因素分析
影响岩屑运移因素分析
流速：一般的规律是流速要与需要的一致，与当量循环密度相关的限制一
致，但是要尽量使用最大流速。
转速：管柱旋转对于井眼清洁十分必要，在实际操作中尽可能旋转钻柱。 泥浆抑制剂和岩性：泥浆抑制剂和岩性不但影响钻屑量也影响井眼尺寸和
支持。 水平井特别是长水平段水平井、大位移定向井与常规的直井、普通定向井无 论在设计技术还是施工工艺上都有很大的差异。
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术【摘要】深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术在油气开采中具有重要意义。
本文从技术概述、特点、介绍、原理和关键技术等方面对这些钻井技术进行了探究。
深井超深井钻井工程具有高温高压、井深大、技术复杂等特点，复杂结构井更是面临地质构造复杂等挑战。
垂直钻井技术在解决这些问题中发挥着重要作用。
未来，技术研究将持续推动深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的发展，并对油气开采产生深远影响。
对这些技术进行深入研究，了解其发展趋势以及对油气产业的影响至关重要。
【关键词】深井超深井、复杂结构井、垂直钻井技术、钻井工程、技术研究、发展趋势、油气开采impact。
1. 引言1.1 深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的重要性深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术在油气勘探开发中具有重要意义。
随着地表资源逐渐枯竭和人们对能源需求的不断增加，对深层油气资源的开发已成为当前的热点。
而深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的运用则是实现这一目标的关键。
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术可以有效提高油气采收率。
由于深层油气资源埋藏深度较大，常规钻井技术无法满足长距离的油气开采需求。
而深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术在探查前景、确定井位和提高产量方面有着独特的优势，可以有效提高采收率。
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术可以减少工程风险。
深井钻井过程中会遇到高温高压、地层变化、井下环境等复杂情况，如果采用传统的钻井技术难以应对这些挑战。
而深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术具有更高的适应性和可靠性，可以有效降低工程风险。
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术在油气勘探开发中具有重要意义，对提高采收率、减少工程风险等方面都有着积极的影响。
深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的研究和应用具有重要意义和广阔发展前景。
1.2 研究背景随着石油和天然气资源的逐渐枯竭，人们对深层油气资源的开发需求日益增加。
深井、超深井和复杂结构井成为当前油气勘探与开发的重要领域，但其钻井技术的复杂性和困难度也相应增加。
国内外复杂结构井开发现状
肛跫 技 ２１年第 ５ ００ １期 ４ １
国 内外 复 杂 结 构 井 开 发 现 状
苏 海 芳
（中 国 石 化 胜 利 石 油 管 理 局 科 技 处 ） 摘 要 国外油 田大量利 用水平井开采低 渗透油田 ，对其进 行大规模压 裂增产提 高原油采收率 。国外大量采 用 多分 支水平 井与油 层 的最大接 触面来减 小钻 井数 ，提 高产能指数 ，降低成本 ，增 加总产 油量 。利用大位移 井可以实现海油 陆采 ，保 护环境 ，节省投 资， 便 于 管理 。 关键词 水平 井 水平 井压裂 多分 支水平 井 大位移井
３ 大位移 井开发技术
工程为地质油藏服务 的 目 ，获得了较大 的经 济效 益 。所谓大位移井 标 就是在原定向井的基础上 ，把 井眼进一步 向外延 伸的井 。大位移井通 常定义为水平位移与垂直深度之 比 （ Ｄ Ｔ Ｄ） Ｈ ／Ｖ 大于２ 以上 的井 。 ． ０
１ 水 平 井 多层 压 裂 开 发 技 术
大位移井 与常规 直井相 比有不 少的优点 ：①用 大位移井 开发 海上 油气 田，大量 节省费用。②靠近海 岸的近海油 田，可 钻大 位移井进行 勘探、开发 。这样可 以不建人工岛或 固定平台 ，也可 以不 用活动钻井 平 台设备 ，完全可 以从 陆上 向海上钻大 位移井勘探 、开发 油田 ， 从而 节省大量投资 。③不 同类型 油气 田钻大 位移井可提高经济效益 。小断 块 的油气 田，或几个不相 连的小断块油气 田 ，可钻一 口或两 １大位移 井开 发 ，少钻不少井 ， 省投 资 ，便于管理 ；对于几个油气 田，油气 节 层 不在 同一深度 ，方位也不 一样 ，这时可 钻多 目标三维大位移井 ，节 省投 资。④使用大位移井可 以代 替复杂 的海 底井 １开发油 田，节省海 底 设备 ，节省大量投资 。⑤有些 油气藏在环 保要 求高的地区 ，钻井困 难 ，利 用大位移井可以在环 保要求 不太高 的地 区钻井 ，以满足环保要 求。 英 国Ｗｙ ｈ ａ ｔ ｒ ｃ Ｆ ｍ滩海 油 田是 西欧 陆上最 大 的油 田， 位于伦敦西 南 岸 靠近英 格兰 Ｐ ｏ 海湾 ｉ ｐ ｒ 和Ｓ ｅ ｏ ｄ 是含 油砂层 ，主 ｏｌ ｅ 。Ｂｒ ｏｔ ｄ 层 ｈｒ ｏ 层 ｗ 要产 层是三叠 系Ｓ ｅ ｏ ｄ ｈｒ ｏ 砂岩 ，孔隙度 １ ％一２ ％，平均 １ ％，渗透 ｗ ４ ３ ８ 率 ｌ ５ ０ Ｄ，粘度０ ｃ ，可采储 量４ ９ × ０ ｎ。 一１０ ｍ ．ｐ ９ ２３ １＇ ｒ １９年英 国石油 公司与 其合作伙伴 提 出了６ ９０ 种方案 ，进行 比较 ， 包括用 自升式平 台、混凝土沉箱式平 台、海底井 １、建 人工 岛和从 岸 上打大位移井 等。因为水很浅 ，而且考虑 到环境保护 的需要 ， 前三种 方案被否绝了 。在 比较人 工岛和大位移井 方案时 ，当时计划在人工 岛 上钻４ １ 采油井 ，测 算投资３ 亿美元 ，１９ 年 ，根据 当时 大位移井 ０ ． ３ ９１ 记录 （ 威Ｓａ ｊ ｄ 田的 Ｃ １ 井 ，位移 达到 ５ ０ ｍ 和地 质论 证 ，排 挪 ｔ ｆ ｒ油 ｔｏ 一０ ０３ ） 除人工 岛方 案 ，采 用钻大 位移井 海 油陆采 方案 。新方 案钻井 位移达 ５ ０ｍ以上 ，只钻 １ １大 位移井 就可开发该油 田。 ００ ４ １ ９ 年 一１９ 年 从 Ｆ Ｍ两 个 陆 地 平 台分 三 批 共钻 １ 口大位 移 ９３ ９６ 和 ２
复杂结构井术语与定义
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术语与定义
垂深 井眼走向上任一点到井口所在水平面的距离，称为
该点的垂深。
井深 井眼轴线上任一点到井口的井眼长度，称为该点的
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井深，也称为该点的测量井深或斜深。如图中AF。 水平位移 井眼轨迹上任一点与井口铅直线之间的距离称为该 点的水平位移，也称为该点的闭合距。 造斜点 开始定向造斜的位置，通常以开始造斜点的井深来
补心差：大修方补心面到钻井方补心面的距离
复杂结构井术语与定义
二○一○年十二月
术语与定义
1.定向井 定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形 状进行钻进的井。 2.水平井 井斜角达到或接近90°（≥86°），并保持这种角度钻 完一定长度水平段的定向井。有时为了某种特殊的需要,井 斜角可以超过90° 。
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© 2008 SDRI Information Solutions. All rights r角在60°～83°的定向井。 4.大位移井： 大位移井是指水平位移与垂深比（水垂比）≥2的井。 5.丛式井： • 丛式井就是在一个平台上钻多口井。 • 这些井可能是直井、定向井、水平井或其它特殊工艺井。 • 丛式井包括陆地丛式井平台和海上丛式井平台。 6.多底井： 从一个主井筒中侧钻出两个或两个以上的分支井筒的井， 一般地把井下两个井眼钻在同一油层的叫多底井，相应地把 两个井眼钻在两个不同油层上的井叫分支井 。
表示。
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探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术
探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术【摘要】深井、超深井和复杂结构井钻井技术是石油工程领域的重要研究课题。
本文旨在探究这些钻井技术的发展现状、工艺特点、设备创新以及工程实践案例。
通过对深井和超深井的钻井技术进行分析，可以了解到其在油气勘探中的重要性和应用价值；而对复杂结构井的垂直钻井技术研究则有助于解决在地质复杂地区开采难题。
结合工程实践案例分析，可以总结出钻井技术的发展趋势和应用前景展望。
通过本文的研究，可以为深井、超深井和复杂结构井钻井技术的进一步发展提供一定的参考和借鉴。
【关键词】深井、超深井、复杂结构井、垂直钻井、技术探究、研究目的、研究意义、钻井工艺、钻井设备、工程实践、案例分析、技术发展趋势、应用前景、总结。
1. 引言1.1 探究深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术研究目的：深井、超深井和复杂结构井是当今石油工业开发中面临的重要挑战，钻井技术的发展将直接影响到钻井效率和成本控制。
本研究的目的在于探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术，提高钻井效率，降低钻井成本，减少钻井事故风险，促进石油工业的可持续发展。
研究意义：1.2 研究目的研究目的是为了深入探究深井、超深井和复杂结构井垂直钻井技术的原理和方法，提高钻井的效率和安全性。
通过对这些技术的研究，可以更好地了解地下岩层情况，准确预测油气资源分布，优化钻井设计方案，降低钻井风险，提高钻井成功率。
通过深入研究钻井工艺和设备创新，可以不断提升钻井技术水平，推动钻井行业的发展。
研究的目的是为了实现钻井领域的技术创新和进步，为油气勘探开发提供更可靠的技术支持和保障。
1.3 研究意义深井超深井和复杂结构井垂直钻井技术的研究意义主要体现在以下几个方面：深井和超深井钻井技术的研究可以帮助我们更好地开发地下资源，满足能源需求。
随着地表资源的逐渐枯竭，地下资源的开采将成为未来发展的重要方向，而深井和超深井钻井技术的提升可以有效增加勘探开发成功率，提高资源利用率。
复杂结构井渗流规律研究
复杂结构井渗流规律研究研究目的意义及必要性目前，我国陆上东部大多数油田已有较高的原油采出程度和综合含水率，原油产量递减速度也日益加快；我国西部地区石油远景储量虽大，但勘探程度不高，勘探开发的风险较大[1]。
这表明我国已进入复杂油气田开发时期，我国石油工业的发展正面临着严峻的科技挑战。
为了将我国70%以上的复杂油气田储量转变为现实生产力，实现我国能源可持续发展战略，就必须研究开发复杂油气田的新技术和新理论[2]。
在目前国内外出现的油气田开发新技术和新理论中，复杂结构井技术及其开发理论对开发复杂油气田有重要意义，值得关注和研究[3]。
复杂结构井技术是20世纪80年代以来国内外研究和应用较广泛的油气田开采新技术。
由于钻井技术的不断进步，现在已能通过快速增大轨迹造斜钻井技术钻成多种类型复杂结构井。
如今“复杂结构井”一词在石油行业用得很普遍，但不同的人对其理解并不一样。
对钻井及采油人员来说，当井的轨迹不是垂直的或者当井出现特殊的钻井、完井及采油问题时，就认为该井是复杂结构井。
但从油藏工程观点出发进行研究的复杂结构井是指非直线型的、具有二维或三维轨迹的单一井眼或由从同一口水平井或直井出发钻成的多个井眼所组成的井，不同的井眼既可以在同一垂直或水平面内钻成，也可以是占据油藏全部体积的三维井[4]。
所以根据油藏工程的观点，如今已在油气田开发中投入使用的水平井、多分支井、蛇曲井、大位移井、阶梯式井、丛式井等井型，都属于复杂结构井的范畴。
在多数情况下，与常规垂直井相比，利用复杂结构井进行油气藏开发具有很多优势。
设计合理的复杂结构井可以穿透多层，储量动用程度高、水驱控制储量大，单井产能高，能有效改善开发效果，提高油藏原油采收率，获得很高的经济效益。
复杂结构井具有很强的油藏适应性，可用于复杂断块油藏、低渗透油藏、高角度层状油藏、气顶底水油藏、稠油油藏、互层状油藏、垂直裂缝油藏等多种油藏的开发，并有利于降低错误部署的风险。
复杂结构井完井技术的研究
用 于定 向钻井 的井 下 涡轮 弯接 头组 合 钻具 和套 管 开 窗 技术 ， 后发展 了导 向钻井 技术 和分 支 完井 技术 ， 然 引发 了当今 的复杂结构 井开采 技术 革命 ， 生了一场 巨大 的 产 石油工业 技术革命 。在世界 ２ ０多个产 油国形成 了用定 向井 、 水平井 、 侧钻水 平井 、 分支井 、 位 移井 开采 油 田 大 的较大工业 规模 。 目前世 界 上每 年钻 成 的复 杂结 构井 占其钻井数 的一半 以上 。
井 的 ２ ５倍 ， 井 增 加 可 采 储 量 约 为 直 井 的 ２ ３ ～ 单 ～ 倍 引。 小井 眼套 管 开窗侧 钻 井＿能 充 分利 用老井 套管 和 ｌ ４ 地 面设 施 ， 老井油层 套管 内开窗 ， 在 以较 快 的速度 、 少 较 的投 资 ， 重新侧 钻 出一 个小直 径井眼 。该技术是钻井 技 术 的一项 重大发 展 ， 为一 项 投 资少 、 效快 的油气井 作 见 工程技术 ， 已在 国 内外得 到迅速 发展 。随着相关 的小井 眼完井技术 的发展 和完 善 ， 该技 术 日趋 成 熟 ， 于套 管 用
圈闭边界和断层闭合位置， 并可减少水锥、 气锥 的影响， 以及减 少 占地 和其 它工程 建设费用 ， 效地 降低 了油 田 有 综合成 本 ， 具有 较好 的经济 效益 ， 因而 在 国 内外 得 到迅 速发展 和 日臻完善 ， ２ 世 纪末 ， 到 Ｏ 全世 界 已完成水 平井 ２ ３ ５口， 已向综 合 应用 、 成 系统 方 向发 展 和用 于 ３８ 并 集
中图分 类号 ： Ｅ 文献标识码 ： 文章编号 ：０ ４ ５ １ （Ｏ Ｏ ０ 一 Ｏ ７ 一Ｏ Ｔ ２ Ａ ｌ０— ７６２ ｌ）２ Ｏ２ ５ 除用 常规钻井 技术 钻 的直井 之外 的井统 称 为 复杂 结构井 。国外早在 ２ Ｏ世 纪 ２ ０年代就 进 行 了利用 钻 复 杂结构井来 提高油气 田采收率 的尝 试 ，０世 纪 ７ ２ Ｏ年代 取 得 了较大 的突破 ， 特别是 ２ Ｏ世纪 ８ Ｏ年代 大开发 出了
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钻具在转动时，将下落 的钻屑，抛进高速液流 区
Drill pipe rotation throws cuttings into high flow area
AREA OF HIGHEST FLOW
DRILL PIPE
DEA D ZON E
携岩机理及影响因素分析
影响岩屑运移因素分析
井眼尺寸：由于环空返速更低大的井眼尺寸会更难清洁，这在小尺寸清洗面 积中也必须考虑到。 大小井眼的定义
4.钻柱与套管摩擦，套管磨损严重，甚至被磨穿； 5.完井管柱下入困难，甚至下不到底，完井工艺复杂。
L EG END Torque Limit Rotate On Bottom 0 Rotate Off Bottom Tripping Out 0 Tripping In Slide Drilling
Torque (kN-m)
形状以及岩屑尺寸。
泥浆流变性：对大位移井理想的泥浆流变性非常复杂。建议使用φ6的读 数。
钻头和井底钻具组合选择：这可能是最重要也最不起眼的要素，通过影响
流速、允许转速，钻井操作和钻井参数，从而影响井眼清洁。 井壁稳定：井壁不稳定会产生井壁掉块，或者缩径等问题从而影响清洁。
携岩机理及影响因素分析
Cuttings Delivery vs Pipe Rotation
Cuttings returned/Hole cleaning
0
钻进时保持井眼清洁，比清洗 脏的井眼更安全，容易，有效
钻具转速与井眼清洗实验曲线
50
100
150
200
Pipe Rotation, rpm
Hole Size
Desirable Range (RPM)
基本概念
定向井：按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻井的井。 水平井属于定向井家族的分支，它的最基本特点是设计的井眼轨迹同油层的 走向基本一致。其最大井斜度达到85°以上、且在目的层内维持一定长度的水平 或近水平井段。 大位移井主要是指位垂比大于2的定向井或水平井。
常规水平井目前已经形成配套的工艺技术，为油田的勘探、开发提供了技术
携岩机理及影响因素分析
岩屑运移分析
岩屑运动
65 ° ~90°
出现了一个完全不同的作业环境。此时钻屑落到井眼低端形成了一个长 的连续的岩屑床，钻井液在钻柱上部运移，此时需要通过人工搅动来移动 钻屑（不管泥浆的粘度和流速）。尽管岩屑床崩塌的难题消失了，这个环 境下井眼清洁更困难（即时间的消耗）。
携岩机理及影响因素分析
优快钻井的思路及关键环节
井场面积优化 例
（1）井眼轨迹相碰趋势研究 分四扇区钻井，提高运行效率 （2）井眼轨道类型优选 （3）建立大位移井井眼轨迹误差模型 优化井槽位置，利于钻机整拖 （4）丛式井组防碰扫描设计技术
优化钻井顺序，满足防碰要求
优快钻井的思路及关键环节
例
非常规油藏的储层特征、低产量和长生产周期的特点，决定了非
D KD 12-X 12-X 61 35
K
KD
KD KD 2-X 12-X 121 -X KD 67 12-X 50 42 11
KD12
K KD D12 12-X -X KD 8 3012-X17
12 12-X
4 214 -X -X21 2-X 12 1 D D K KD12 K
07-K D1 2-2 5
优快钻井的思路及关键环节
油田总体效益最高 若地面建设成本高，或采油操作成本高，应采用丛式井
钻井成本
组。 油藏工程 钻井工程
储量、产量
地面工程
地面建设成本
采油工程
采油作业成本
优快钻井的思路及关键环节
丛式井整体优化
优化丛式井组数量 井场位置 井场面积、井排数量，优化排距、井距
单台控制井数、井距，优化单台钻井顺序。
常规油藏开发钻井、压裂工程技术集成与发展应用必须遵循“低成
本、高质量”原则。
优快钻井的思路及关键环节
例
长水平段水平井：施工困
难，速度慢
分段压裂：井眼质量要求 高
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
优快钻井的思路及关键环节
“井工厂”的概念
加拿大能源公司（EnCana）最先提出
“井工厂”开发的理念。
例
“井工厂”的核心是在一个井场钻多口
塑性粘度对岩屑清除的影响
携岩机理及影响因素分析
屈服值对岩屑清除的影响
携岩机理及影响因素分析
动塑比对岩屑清除的影响
携岩机理及影响因素分析
岩屑尺寸对岩屑清除的影响
携岩机理及影响因素分析
岩屑浓度对于岩屑清除的影响
携岩机理及影响因素分析
环空返速对于岩屑清除的影响
0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 2000 4000 t/s
空返速分别是vt=0.6m/s（较
低环空返速 高环空返速
低环空返速）和vt=1.2m/s（较
h/D
高环空返速）情况下，岩屑床
高度随时间的变化情况。
6000 8000
从图中可以看出，如果环空返速较低，只有部分岩屑被除去。随着钻井液流速的增 加至一定程度，岩屑床可以完全被除去。在高流速时在5000s后，井段的大部分岩
120 – 180 150 - 180 120 - 150 70 - 100
Minimum to Clean Hole (RPM)
120 120 100 60
推荐的钻具最低转动速度
171/2” 121/4” 97/8” 81/2”
携岩机理及影响因素分析
表观粘度对岩屑清除的影响
携岩机理及影响因素分析
KD
0
KD
12 83 -X1 12-X
5
02-KD12-23
175
350
525
700
875
01-KD12-P2
1225
-X43 -X 2-X13 KD12-X16 KD12 KD1
44
KD12-X1 0
KD KD12-X19
-27 05-KD12-X102 -KD12 08-KD12-53 10
1400
间无缝衔接
作业流程与设备标准化：钻井、完井、压裂作业流程与设备 地面工程和生产管理系统化（基础设施集中在“中心区”，天
然气自发电，生产工厂化管理）
优快钻井的思路及关键环节
“井工厂”的钻井模式
例
• •
采用底部滑动悬臂梁井架钻丛式井组
利用单套设备对数十口井依次进行一开、下套管、测井、固井、
二开等作业
Phar dh dp
2 2
PHAR>3.25属大井眼；PHAR<3.25属小井眼 钻柱设计：钻柱设计直接影响流速，钻柱设计可以改变而提高井眼清洁， 通过改进水力学特性并有效的激起岩屑。 井眼轨迹：控制在岩屑运移出井筒的过程中遇到各种流型的类型和位置。
携岩机理及影响因素分析
影响岩屑运移因素分析
复杂结构井钻完井设计
邵长明;Email:shaochangming.slyt@ Tel:0546-8782475
二○一三年八月
前言
在多年的石油开发实践中，人们一直在探秘高效开发油
气藏的有效途径。于是，定向井、水平井等复杂结构井及旋 转导向、地质导向等先进钻井技术相继得到开发应用，并在 生产实践中发挥了巨大的作用，为进一步丰富油气藏开发手 段、提高油气藏开发利用率和采收率创造了条件。
前言
前言
定向井、水平井、大位移井等复杂结构井的实施除涵盖 直井的项目外，还要进行以下专项设计及控制技术
总体优化技术 轨道优化设计控制技术 实现轨道的相关工艺技术 完井技术
内容
一、复杂结构井的概念及特点
二、携岩机理及影响因素分析 三、优快钻井的思路及关键环节 四、关键项目的设计方法
一、复杂结构井的概念及特点
5 10 15 20 25 30 35 40 45
1000
Measured Depth (m)
2000
3000
4000
一、复杂结构井的概念及特点
原因：井眼不易清洁
造成井眼清洁问题的因素主要包括：
1.水平井井斜角大，岩屑在自重作用下下沉，很容易形成岩屑床；
2.长水平段水平井岩屑上返过程中，路程长。
直井及普通定向井相关的工艺措施对水平井及大斜度定向井不适用，为什 么？需从携岩机理予以探讨！
-29 5 12 2-8 D1 -KD 14 09-K
D 12 -8 7
12 -X 7
1050
2450
2625
2800
2975
15-K D12 -91
3150
Vertical Section at 90.00°(350 m/in)
700
61
KD12-X79
17 -K 18 D1 -K 2-3 D1 1 259
支持。 水平井特别是长水平段水平井、大位移定向井与常规的直井、普通定向井无 论在设计技术还是施工工艺上都有很大的差异。
一、复杂结构井的概念及特点
特点
管柱在井内的摩阻、扭矩问题
1.钻柱起钻负荷大，下钻阻力大 2.滑动钻进时加不上钻压，轨迹控制难度大，钻井施工困难，钻速低；
3.旋转钻进时扭矩大，导致钻柱强度破坏；
优快钻井的思路及关键环节
“井工厂”的压裂模式
例
采用单套压裂 车组、供水系 统、配液系 统、供砂系 统、返排设备
对数十口井依
次进行压裂作 业。
压裂液在线连
续混配、循环
利用。
平均一天压数 段。
过粘性钻井液悬浮，同时一些岩屑会沉淀。
0~45°
携岩机理及影响因素分析