大位移井讲座汇总

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1.3.1大位移井

1.3.1大位移井


运用大位移井技术开发海上油气和从陆上开发近海油气田,可以 大大降低开 发成本。例如:
挪威北海Statfjord油田北部,用大位移井技术取代原计划的海底技术 开发方案估计可使开发成本至少节约1.2亿美元。 在加利福尼亚州南部近海的Pt.Pedernales油田,1989年,Unocal公司提 出运用大位移井技术开发该油田的方案,5年间共钻大 位移井9口,与原计划 建造第二座平台相比,新方案的开发成本节约1亿美元 。 在英国WytchFarm油田,运用大位移井技术(已钻14口)代替原计划的人 工岛开发方案,开 发成本可望节约1.5亿美元,且提前3年生产。
中国大位移钻井完井配套技术
中海洋
钻大位移井14口,H/V>2有7 口井,最大2.75 位移大于3000m的有11口 大于7000m的有4口
中石油
H/V最大红9×1井为1.46 位移大于3000m的有2口
中国大位移钻井完井配套技术
剖面设 计软件 摩阻/扭矩 水力参数 计算软件 计算软件 固井计 算软件
胜利油田埕北21-平1井 张海502KN
4420 2218 5464
4837 5387
3329 1150 4318
2634
2615 1668 3118
3167 4129
0.79 1.46 0.72
1.2
1996年 1997年 2000年
2000年 2006年
中国大位移钻井完井配套技术
大位移钻井技术的应用
井深 m 2326 2760 3053 设计预测扭矩 实钻计算扭矩 实钻监测扭矩 kN· m kN· m kN· m 23.5 28.6 32.4 23.7 27.1 33.3 24 28 34

大位移钻井实践

大位移钻井实践

5
M-5 英国 Wytch Farm 油田 1995
7
7853
2760
9327
2.85
30/6C26A
挪威北海 Oseberg 油 田
1994
8 7290 2788 8761 3.14 33/9C-2
挪威北海
1993
9 6086 2696 7250 2.26 33/9C-3
挪威北海
lips
箍,使漂浮接箍以下套管处于漂浮状态,有利于套管下 入。 9) 采用了进口自动灌浆装置、悬挂器、封隔器、防摩减扭 接头、套管扶正器等。
3 10114 1650 10656 6.13 M-11 英国 Wytch Farm 油田 1998
4 8937 1795 9557 4.98 M-14 英国 Wytch Farm 油田 1998
5 8063 2986 9238 2.7 24-3A-14 中国西江油田
1997
6 8035 1607 8718
大位移钻井实践
内容
第一部分 大位移井钻井基础 • 大位移井的基本概念 • 大位移井的发展
第二部分 钻井实践 • 大位移井钻井现场实践 • 大位移井钻井关键技术
第一部分 大位移井钻井基础
大位移井的基本概念
大 位 移 井 ( 简 称 ERW) 目 前 有 两 种 定 义 : 一 种 是 指 测 深 (Measured Depth)等于或大于垂深2倍的定向井或水平井, 当大于3倍时,则称为特大位移井(Mega-reach Well),这 是在第14届世界石油大会上提出的(1994年挪威);另一 种是指水平位移等于或大于垂深2倍的定向井或水平井,这 种定义法主要来源于英国的BP公司和美国的ARCO公司,在 垂直剖面图上看起来比较直观。还有一种是水平位移超过 3000米的井。

高德利老师-大位移钻井技术及管柱力学2016

高德利老师-大位移钻井技术及管柱力学2016

研究生课程《油气井工程科技进展》第一讲位移技管力学大位移钻井技术及管柱力学高德利2016年11月01日北京提纲一.井眼轨迹与井型的概念二.定向钻完井理论与技术二三.大位移钻完井延伸极限四.油气井管柱力学与工程五.结束语五一.井眼轨迹与井型的概念•井眼轨道:设计的井眼轴线形状。

井眼轨迹与井型的概念•井眼轨迹:实钻的井眼轴线形状。

•专业术语:轨道设计、轨迹控制。

一.井眼轨迹与井型的概念1. 轨迹基本参数井眼轨迹与井型的概念轨迹测量方法:非连续,测点、测段。

轨迹基本参数井深井斜角和井斜方位角 轨迹基本参数:井深、井斜角和井斜方位角。

(1)井深井深:井口至测点的井眼长度。

又称测深,以D m 表示。

用钻柱或电缆测量。

井深增量(井段):下测点与上测点的井深之差。

以∆D m 表示。

一井眼轨迹与井型的概念(2)井斜角.井眼轨迹与井型的概念 井斜角:指井眼方向线与重力线之间的夹角。

以α表示。

井眼方向线:过井眼轴线上某测点作井眼轴线的切线,该切线向井眼前进方向延伸的部分。

井斜角增量:下测点与上测点α的井斜角之差,Δα。

一井眼轨迹与井型的概念(3)井斜方位角井斜方位角以北方位线为始边顺时针方向旋转到井眼方位线上所.井眼轨迹与井型的概念 :以正北方位线为始边,顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度。

以Φ表示。

井眼方位线:井眼方向线在水平面上的投影井眼方位线:井眼方向线在水平面上的投影。

井斜方位角增量:下测点与上测点的井斜方位角之差,ΔΦ 。

用象限角表示:指井眼方位线与正北方位线或与正南方位线之间的夹角。

例:N30°E 。

一井眼轨迹与井型的概念.井眼轨迹与井型的概念2. 轨迹计算参数由基本参数计算得到的参数。

(1)垂直深度D:轨迹上某点至井口所在水平面的距离。

垂深的增量称为垂增(∆D)。

:(2)水平长度LP轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影。

水平长度的增量称为平)。

增(∆L)P(3)水平位移S:轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影(或轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离)。

第三部分__大位移延伸井技术(ERD)

第三部分__大位移延伸井技术(ERD)

2014-12-29
李琪主讲
10
World Record – Extended Reach Well

M-16SPZ well, Wytch Farm, drilled 10,728 meters step out (35,196 ft)
– – – – – Well completed with 81/2-in. hole section PowerDrive rotary steerable system for directional control Deepest oil and gas well at 11,278 meter (37,001 ft) No mechanical or electronic MWD or motor failures 123 days to drill and case
测量技术、井眼稳定、井眼清洗、钻井程序、水力参数。
风险分析:成功率:69%,失败率:31% 投资预祘: (1)XJ24-1与XJ24-3联合开发:一个卫星小平台方案或采用水下 井口生产系统方案费用大于7000万美元。 (2)钻大位移延伸井:测深9450m水平位移8171m,钻完井周期计 划为115天,7年期间可以采出石油122万吨,投资2400万美元。 实施:1996年11月22日开钻,1997年6月10日交井投产,扣除钻机改造 时间,实际作业时间101天,投资1810万美元。
2014-12-29
李琪主讲
3
The Calculated Step Beyond 10km
2014-12-29
李琪主讲
4
3.2 钻大位移井的目的和意义
1、开发海上油气田:10km左右的油田,可从陆地开发。 3、用大位移井代替海底井:不用海底设备,从而节省投资。

第十章 大位移井技术

第十章 大位移井技术

第十章大位移井技术第一节大位移井意义及挑战一.大位移井定义大位移井即水平位移与垂深之比大于或等于2的,或者水平位移超过3000m的井。

但在深水井中概念稍许变化,称为深水大位移井,但其水垂比不能沿用常规大位移井大于或等于2的概念。

二.大位移井的历史目前世界记录是BP公司在Wytch农场钻的M16井:总井深=11,277m,水平位移=10,727m,TVD=1636m,水垂比=6.55;海上水平位移最大记录:澳大利亚的Goodwyn A18井:水平位移=8,306m,总井深=9,277m;国内西江24-3-A14井总井深=9,238m,TVD=2,985m,水平位移=8,062.7m,水垂比=2.7。

三.大位移井的主要作用1)水平位移大,能较大范围控制含油面积,开发相同面积的油田可以大量减少海上钻井平台的数量;2)省建人工岛和固定平台的费用;3)大位移井勘探开发近海油田,距海岸10km左右近海油田,均可从陆地用大位移井勘探开发;4)用大位移井代替海底井,不用海底设备,节省大量投资;四.钻大位移井的技术挑战1)井眼清洁;2)高摩阻扭矩,需要高抗扭抗拉和耐压钻杆;3)大斜度长裸眼稳斜段,套管的安全顺利下入;4)平台设备能力配套与常规井差别,常规超深井考虑钻机的动力和提升载荷能力,而大位移井侧重考虑水力和顶驱输送扭矩能力;5)井斜大,裸眼段长,井眼侵泡周期时间长,影响井壁稳定性;6)普通井的经验很多不适合大位移井,大位移井一旦出现失误,惩罚比普通井严重;7)储层埋藏深度不确定性和仪器精度误差对钻井轨迹调整影响;8)钻杆伸缩性大,在接近完钻深度只能单根钻,对复杂情况处理活动空间小。

第二节大位移井井眼清洁井眼清洁在大位移井中是个很关键的因素,制约大位移井延伸能力。

斜井清洁跟直井区别很大,至少需要比直井很长的循环周时间,而且在程序方法处理上也大大不同,随着井斜的增加,井眼清洁难度加大,岩屑上返更加困难,需要循环时间更长。

定向井、水平井、大位移井固井技术PPT40页

定向井、水平井、大位移井固井技术PPT40页

定向井、水平井、大位移井固井技术
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。—ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利

第三部分 大位移延伸井技术(ERD)

第三部分  大位移延伸井技术(ERD)
挪威北海的Stafjord油田,1989—1990年钻的第一口大位移井(C10井) 水平位移5000米,1994年完成的C26井垂深2770米,位移7850米,斜深9300, 创当时大位移井斜深最高记录。
2020/3/2
李琪主讲
6
大位移井记录
时 间 井 号 所在油田 作业公司
1999.4
Cullen Norte 1
阿根廷
Ara
Total Austral
1999.7
M-16SPZ
英国 wichfarm
BP Amoco
M-11 wichfarm BP Amoco
M-15 wichfarm BP Amoco
M-9 wichfarm BP Amoco
M-9 wichfarm BP Amoco
测深 11187m
11278m 10659m 8892m 8303m 8303m
• 测量与中靶
• 套管和固井
• 完井和人工举升
• 后勤支持和特殊作业应急计划
• 主要钻井难点
2020/3/2
李琪主讲
20
中国第一口世界记录延伸井西江24-3-A14
(四)钻机改造
对原XJ-24-3具有6000m钻井能力的钻机进行升级改造
(1)预计主要负荷和动力需求
a、起下钻负荷值预计(最大 855387 lbf)
b、各阶段需要的动力预计——马力数(最大 7351 hp) c、扭矩要求:正常最大扭矩40000英尺磅(54.29m-KN)
瞬时超高扭矩60000英尺磅(81.44m-KN)
(2)升级改造项目
a、平台下部结构和基础
大钩/井架负荷,590/681t;钻台上立柱载荷,272.4t;转盘载荷,454t。 b、井架:额定载荷,681t;钻杆排放量,7015m。

国际钻井监督技术培训-大位移井下套管固井14- ERD Casing and Cementing

国际钻井监督技术培训-大位移井下套管固井14- ERD Casing and Cementing

Casing Selection
• Contingency
• Maintaining contingency may increase risk up the hole (drilling larger hole sizes)
• Often preferable to just re-drill the section
• Will it actually go to bottom? • How will it effect other aspects of the well design? • Can the casing be cemented without losses? • Has the casing design accounted for casing wear?
Casing Selection
• 80 - 90% of ERD wells 13-3/8” x 9-5/8” x 7” • Basic ERD – stick to the standard sizes
• Equipment and tool availability • Run history
• Cementing critical?
• ECD limitations (6-5/8” rather than 7” liner) • Centralization (compromise installation?)
• Liner considerations
• Buckling of running string • Setting liner top packers • Surge /fluid by-pass • ECD benefit • Consider cleanout (tapered drill strings)
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大位移井的基本问题
韩志勇
1. 大位移井的定义; 2. 大位移井的用途和重大意义; 3. 大位移井的基本问题;
一. 大位移井的分类和定义
大位移井分浅层大位移井和深层大位移井。 – 美国、加拿大都打过一些浅层大位移井。水平位移1000多米,但
垂深只有200米左右。使用斜井钻机甚至修井机打的。 – 深层大位移井,必须使用钻井的高技术。目前说的大位移井主要
XJ24-3-A14井的目的和意义
南海东部石 油公司的位 置
现已开发的 油田共有四 个:流花; 陆丰;惠州; 西江。
XJ24-3-A14井的目的和意义
XJ24-3-A14井的目的和意义
三个区块:
XJ24-3

XJ30-2

XJ24-1 。前两
个是主力区块。
两个钻采平台, 每个平台可钻 井 分 别 为 30 口 和28口井 。生 产出来的油, 通过输油管线, 送到“南海开 拓号”油轮上。
一. 大位移井的分类和定义
大位移井技术是在水平井技术基础上发展起来的,所以 比水平井技术要高一个台阶。在设备、工具、仪器等条 件上,比水平井要求更高:
– 钻机上必须有顶部驱动; – 一般要使用三台泥浆泵; – 钻杆使用5,5-1/2,6-5/8的复合钻柱; – 使用润滑性更好的油基泥浆; – 有强大的泥浆净化系统; – 使用导向钻井系统; – 使用MWD, LWD, 等;
XJ24-3-A14井的目的和意义
如何开采XJ24-1区块?
建立一个卫星钻采平台(无 人操作)要花7000万美元, 加上钻井费用和按照7年开采 期计算的作业费,加起来的 投资将超过一亿美元。
按采收率25%计算,可采出 100万吨油。按120美元一吨 算,可得1.2亿美元。基本上 没有开采价值。
所以,从1986年到1996年, 10年时间,该区块没有开采。
如果不具备上述条件也打成了大位移井,说明你定的大 位移井的界限太低。
二. 大位移井的用途和发展
大位移井的主要用途是油藏所在的 地球表面上,
– 难以建立钻井井场, – 建立井场需要花费很大代价,
从距离很远的已有的陆上钻井井场 或水上钻井平台上向该油藏钻探井 或开发井。
二. 大位移井的用途和发展
大约从30年代初,在美国加利福尼亚海岸上向海里钻 定向井时,就可以认为这种思想就是钻大位移井的思 想。但由于当时技术的限制,实际只能钻小位移的定 向井。
现代大位移井大约从80年代末、90年代初开始。
– 1. 1989年开始,美国Pedernal油田(是距离加利福尼亚海岸6.5 公里的
海上油田)在原钻井平台上钻大位移井,少建了一个平台,省了1 亿 美元。至1993年,共钻了6 口大位移井,水平位移为2500~4473米。 – 2. 1990年开始,美国Dos Cuadras 油田( 是距离加利福尼亚海岸9公里 的海上油田 )在原海上C 平台和B 平台上钻了9 口垂深非常浅相对水 平位移非常大的大位移井。其中,C—29 井垂深293 米水平位移1156 米,KP=3.95;C—30 井垂深294 米,水平位移1485米,KP=5.05; 都创造了当时的世界记录。
90 年 代 以 来 , 大 位 移 井 技 术 的 出现和发展,很自然提出用大 位移井来开发这个油田。ຫໍສະໝຸດ 二. 大位移井的用途和发展
– 6. 1996年Wytch Farm油田钻的LM-05SP 井,垂深1605米,测量井 深8700米,水平位移达到8035米,创造了1996年大位移井的新的 世界记录。
– 7. 1997年我国南海东部石油公司,与国外合作,在西江油田的243区块上,利用已有的钻井平台,向24-1区块上钻了一口大位移井, 井名为西江24-3-A14井。全井井深9328米,水平位移达到8063米, 创造了1997年的新的世界纪录。
XJ24-3-A14井的目的和意义
XJ24-1该区块是美国 PHILIPS公司的风险勘探区, 1986年1月8日钻完第一口 探井XJ24-1X,发现了11个 油层。
XJ24-1区块的情况:位于 XJ24-3区块的钻采平台东 南(116°)约8公里处。 油藏圈闭面积不到2平方公 里,是一个小油田,或称 为XJ24-3油田的卫星油田。 该海域水深100米左右。
二. 大位移井的用途和发展
– 3. 1990年开始,挪威的海上油田Statfjord油田从原来
的C 钻井平台上连续钻了4口大位移井。其中C—10井水 平位移5006米,创造了1990年的世界记录。1991年钻 的C—3井水平位移达到6086米,1993年钻的C—2井水平 位移达到7290米,创当年世界记录。
指的是深层大位移井。 大位移井的定义,没有统一标准,且是个发展概念。 – 初期认为有两个条件:水平位移超过3000米;平垂比大于1 , – 后提出水平位移超过3000米;平垂比大于2 。
定义的界限:主要反映了技术难 度。大位移井技术是在水平井技术 基础上发展起来的,是当代定向井 钻井技术的新的高度,新的里程碑。 目前国外的大位移井水平位移远远 大于3000米;平垂比也远远大于2.
– 4. 1992年开始,挪威的 Oseberg海上油田用水平井和 大位移井开发两个平台之间(两个平台相距15公里)的油, 共钻了17口水平井。其中1995年完钻的C—26A井水平 位移达到7853米,在油层内延伸2100米。创1995年的 世界纪录。。
– 5. 1991年开始,英国的海上油田Wytch Farm油田钻大 位移井。原计划建立40个人工岛,后改为从陆上钻14 口大位移井,开发该油藏,可节约1.5亿美元,而且采 油期提前了三年。
– 8. 1998年2月,英国BP石油公司在英国南部WF油田又创造了新的 大位移井世界纪录,测量井深10656m,水平位移10114m,位移与 垂深比值6.13。
– 9. 1999年,英国BP Amoco公司在英国Wytch Farm 油田打的一口大 位移井,创造了大位移井至今的最高记录:水平位移世界第一, 10728米;全井井深世界第二(世界最深油气井),11278米;使用旋 转导向钻井系统PowerDrive,8-1/2”钻头打到底。钻井及固井,共 123天。
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