大位移井钻井技术在大牛地气田的应用
大位移钻井技术
大位移钻井技术一、大位移井钻井技术综述：随着定向井、水平井钻井技术的发展，出现了大位移井，大位移井的定义一般是指井的位移与井的垂深之比等于或大于2的定向井，也有指测深与垂深之比的。
大位移井具有很长的大斜度稳斜段，大斜度稳斜角称稳斜航角，稳航角大与60度。
由于多种类型的油气藏需要，从不变方位角的大位移井又发展了变方位角的大位移井，这种井称为多目标三维大位移井。
1、大位移井的用途：1）用大位移井开发海上油气田，大量节省费用。
2）近海岸的近海油田，可钻大位移井进行勘探、开发。
3）不同类型的油气田钻大位移井可提高经济效益。
4）使用大位移井可以带替复杂的海底井口开发油气田，接省投资。
5）些油气藏在环保要求的地区，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。
2、大位移井关键技术：1）扭矩与阻力 2）柱设计3）稳定 4)眼净化 5）管需要考虑的问题二大位移近水平井的特点：随着水平井钻井技术在国内的开展，水平井轨迹控制工艺技术也日益提高；大位移近水平井如何准确命中目的层的靶窗，如何控制靶前位移的大小与方位，是大位移近水平井设计和施工技术的关键。
1．大位移近水平井目的层的特点与常规中半径水平井相比，大位移近水平井具有高难度、高投入、高风险的特点，但是一口成功的大位移近水平井，能实现远距离的开发目的，既节约投资，又能获得好的效益。
大位移近水平井开发的区块具有以下特点：(1)断区块组合油藏；(2)探区边界油藏。
２．大位移近水平井的钻井难点(1)区块复杂，着陆控制、稳斜段长控制难度大；(2)对钻井装备、钻井液设备要求高；(3)钻具、监测工具、仪器等针对性强，技术含量高；(4)要求钻井液有很强的润滑性、悬浮能力和携砂能力，并能保持井眼稳定；(5)对防喷、防漏和保护油气层、固井质量、完井技术的要求高；(6)井下恶劣条件与随钻测量仪器和动力钻具使用的矛盾十分突出；(7)井眼轨道的预测、控制难度大，需要有高质量的应用软件和高素质的工程技术人员。
大牛地气田长水平段钻井技术
（ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｈｕ ａ ｂ ｅ ｉ Ｂ ｒ ａ ｎ ｃ ｈ，Ｓ Ｉ Ｎ ＯＰ Ｅ Ｃ，
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超浅层大位移水平井钻完井技术及应用
预斜，同时为规避底水，预斜角度需尽量大，设计预斜狗腿至少4.5°/30 m。
此外，受到邻井表层套管偏斜的影响，防碰严重，通过对相关邻井表层轨迹复测，充分落实周边井表层连续轨迹，通过对桩管以下每5 m的轨迹投影，确定预斜过程中设计轨迹与老井套管相对关系。
在此基础上，优化定向井轨迹，作业过程中采用陀螺测斜，并应用国内先进的防碰监测系统，最大程度降低了防碰风险。
2.2 导眼钻进与新型扩眼一体化钻井技术考虑到常规大尺寸井眼不利于防碰及预斜，项目组确定先钻9-7/8″领眼防碰绕障并预斜，后使用17-1/2″扩眼器进行扩眼。
项目组自行设计三级固定翼扩眼器即：9-7/8″×13-3/4″×17-1/2″，具体如图1所示。
使扩眼器更易进入老井眼，增加扩眼器的稳定性。
通过合理的水眼布置，改善携岩，减少了对井壁的冲刷；合理的水力配置，减少了扩眼器泥包几率，使用球0 引言超浅层水平井(主要目的层顶海拔垂深550 m)，在国内外可查文献中海洋钻井尚无先例，属技术空白，在这样的情况下进行钻完井作业会遇到较多以前未曾遇到的技术难题。
如：地层疏松，连续造斜率可行性(6°/30 m)；连续大狗腿(6°/30 m)、高水垂比(2.7)及长稳斜段9-5/8″技术套管的下入及套管安全问题；疏松地层的井壁稳定与合理的低密度兼顾问题；储层保护问题；地层绝对压力低，如何安全顺利诱喷返排；两井长稳斜段，存在钻井液体系的抑制性、流变性及润滑性以及如何降低水力磨阻等难题，同样还存在易形成岩屑床等技术难题。
1 构建思路及创新性技术针对特殊超浅层地层开展的超浅地层井壁稳定性研究，得出了松软地层坍塌压力与破裂压力曲线，预测钻井安全密度窗口，推荐稳斜段及储层井段采用合适的钻井液密度。
通过这些有效的科研数据和实验结果，为作业实施奠定了理论基础。
解决了钻完井技术难题，同时也创造了海洋实施最浅大位移井记录，并摸索出一套超浅层大位移井钻完井理论与技术。
录井技术在大牛地气田水平井钻井中的发展及应用,化工范文.doc
录井技术在大牛地气田水平井钻井中的发展及应用,化工-：段旭东王振华摘要：水平井钻井技术是开发建设鄂尔多斯大牛地气田的迫切需要，针对该区水平井施工中地层研磨性强，井眼轨迹控制难的难题，录井技术也在不断发展进步。
随着水平井钻井技术的日趋完善和成熟，我们正不断探索与研究综合录井技术水平井钻井技术在低渗透气田大牛地气田的开发研究。
阐述了录井技术在大牛地气田从初期岩屑录井、气测录井和钻时录井，发展到如今的x射线录井，定录一体等特色录井技术，充分发挥录井地质导向作用，为大牛地气田水平井的顺利、优质施工提供了技术支持和保障。
关键词：大牛地；水平井；综合录井；地质导向一、大牛地气田水平井发展概况大牛地气田已成为中国石化的一个重要的天然气开发基地，而水平井钻井技术已成为该油气开发的主要手段，水平井与直井比较，具有低成本优势。
水平井与直井比较，产量是直井的3～5倍，甚至更高，而钻井投资与直井相比，井深3 000 m为2倍左右；井深1 500 m为2．5倍左右。
二、综合录井在大牛地气田的发展综合录井技术从狭义上讲是随钻技术，是跟踪技术；广义上讲是信息采集处理技术。
它集常规地质录井、气测录井和工程录井为一体，是地面录井技术的最高阶段。
1.岩屑录井岩屑录井在大牛地气田的综合录井发展中一直占着举足轻重的地位，在钻井过程中，随着泥浆一起被带至地面的那些地下岩石碎块叫作岩屑，俗称为“砂样”。
在钻井过程中，按一定的时间顺序、取样间距以及迟到时间，将岩屑连续收集、观察并恢复井下剖面的过程即为岩屑录井。
岩屑录井过程中产生的资料即为岩屑录井资料。
岩屑录井为我们现场录井提供了第一手的地质资料，通过岩屑录井我们现场工作人员可以掌握井下地层层序、岩性、，初步了解钻遇地层的含油、气、水情况如图（1），在水平的施工过程中更好的做到地质导向的作用，为水平井顺利到达A 靶点提供技术支持。
图（1）通过岩屑录井建立多井对比图而岩屑录井具有成本低、简便易行、了解井下地质情况及时、资料的系统性强等优点。
大牛地气田水平井精准确定A靶的录井技术
一、引言近些年大牛地气田开发过程中逐渐应用水平井技术，但是大牛地气田的地层较为复杂，在水平钻井过程中目的层会在横向上产生比较大的变化。
另外，近些年PDC钻头钻井逐渐兴起，虽然有效解决了现场录井过程中对于钻井参数的依赖，但是对钻时等录井的关键性参数无法有效把握，对于录井造成了一定困难。
所以在大牛地气田水平井录井时不但要通过不同方法进行对比 来判定地层属性，同时也要采用X射线录井、定录一体等具有特色的录井技术来弥补常规录井方式的不足。
二、大牛地气田水平井录井条件分析1.录井条件第一，相对直径来说，水平井的岩屑容易在井斜坡（一般在35°—65°）位置积累形成岩屑床，在钻井过程中岩屑床会受到影响而造成岩屑质量较差，从而对使得岩屑较混杂，直接影响到地层的判定；第二，钻井过程中因为只是螺杆驱动钻头，钻具并没有运动。
为了降低钻井对于钻具的阻力，确保钻压能够完全作用在钻头之上，需要不断对钻具进行上提下放，这就会造成井壁受到钻具的撞击而破坏，从而使得岩屑掉块较多；第三，该区域的目的层段非常容易扩径，因此也加大了掉块的数量；第四，采用PDC钻头钻井会造成岩屑细小并且数量较少，并且岩屑会混入到水平井泥浆当中，很难对岩屑的真假进行判定。
2.地层 条件以及难点大牛地气田水平井目的层主要在下石盒子组以及山西组，该两组区域的地层主要是因 为河流相沉积造成的，所以横向具有较大变化，在钻进时常常会遇到泥岩条带或者目的层上下围岩，因此很难非常准确的判定目的层位置以及属性。
另外，如何有效卡准目的层也是水平井录井的难点之一。
三、综合录井在大牛地气田的应用和发展综合录井是集合常规地质录井、气测录井以及工程录井为一体的录井方式，属于地面录井技术的综合性应用，其属于随钻跟踪方式，能够对信息进行采集处理。
1.岩屑录井对于大牛地气田来说，综合录井发展中最为重要的部分之一就是岩屑录井。
所谓的岩屑就是指钻井时伴随泥浆共同被带到地面的地下岩石碎块，也可以称之为砂样。
钻井液不落地技术在大牛地气田的应用
钻井 液不 落地 技术 采用 可拆 卸储 液池 代替 传 统泥
浆池 ， 按 照现 有钻井 过 程 中液相 及 固相 的落地 点 ， 分别
除 砂 器卜 ’
完 井 后 废 弃 钻 井 涮 圩
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离 心 机ｂ － ｌ岩屑 储 存 槽 Ｉ Ｉ 撬 装 钻 井 液 处 理 系 统 ｌ 墨 钻 井 液 ｌ 外 运 Ｉ
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定 井壁 能力 强 。 采用 该体 系 ， 钻井 速度 高 ， 井 径规 则 ， 可
以防止 井漏 ． 对 油气层 的损 害 小 。 有 利于 发现 和保 护产 层， 成 本较 低 。但 其 中所含 的 聚合物 高分 子较 多 ， 且含
有 多种 微 量 的重 金 属 ［ ７ ｍ ３ 。 对 环境 污 染 严 重 ． 同时 废 弃 钻 井 液和 岩屑 中 的石 油成 分可 导致 动植 物死 亡 ［ Ｉ ２ ． Ｈ ］ 。 １ ． ２ 钻 井液排 放量 大牛 地气 田水平 井 钻井液 化 学处理 剂 的平 均用 量
大牛地气田水平井优快钻完井技术
大牛地气田水平井优快钻完井技术
王翔
【期刊名称】《西部探矿工程》
【年(卷),期】2011(23)6
【摘要】大牛地气田属于低孔、低渗、低-常压致密砂岩气藏,水平井开发存在井壁易失稳、钻井周期长、储层保护难度大、完井方式不配套等问题,水平井钻井难度大,施工风险高,无法实现经济有效建产.通过集成应用6″小井眼钻井技术、稳定井壁技术、低成本储层保护技术、完井方式优化等技术,逐步形成了大牛地气田水平井优快钻完井技术,有效地提高了机械钻速,缩短钻井周期,降本增效效果显著,该技术值得进一步在大牛地气田推广应用.
【总页数】8页(P43-49,53)
【作者】王翔
【作者单位】中石化华北分公司工程技术研究院钻井完井所,河南郑州,450006【正文语种】中文
【中图分类】TE2
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浅谈大位移井钻井技术在油田中的应用分析许锋韩龙
浅谈大位移井钻井技术在油田中的应用分析许锋韩龙发布时间：2021-08-09T07:44:43.309Z 来源：《基层建设》2021年第15期作者：许锋韩龙[导读] 随着定位井和水平井技术的发展，出现了一种特殊的技术井——大位移井，可以在浅滩、近海和陆上条件复杂的边缘油田进行油田勘探中石化中原石油工程有限公司钻井二公司河南濮阳 457001摘要：随着定位井和水平井技术的发展，出现了一种特殊的技术井——大位移井，可以在浅滩、近海和陆上条件复杂的边缘油田进行油田勘探，提出了一条海上钻探和陆地滩海边缘油气田钻探方法。
基于此，本文结合大位移井技术，分析了其在油田中的应用。
关键词：大位移井；钻井技术；油田引言大位移钻井技术是一项国际先进的钻井技术，在海上、海上油田的生产、勘探中占有重要地位。
大功率钻井技术可以有效地促进我国石油开发和勘探，也有利于国民经济的发展和社会效益的提高。
然而，随着发达国家在国际领域的发展日益先进，设备越来越先进，技术也日趋成熟，技术发展的空间还很大。
当前，首先要通过研究掌握先进国家的钻井设备和技术，提高我国钻井技术的应用水平。
为此，必须结合我国实际，开发出适合我国国情的大位移钻井技术。
由于多数油田位于沿海滩涂的边缘，且地表条件复杂，我国钻井工作极其复杂，大位移井钻井技术满足了我国油田开发的需要，可以有效地刺激我国石油开采。
为了使我国石油开采的效益最大化，必须重视这一技术的研究与应用，以实现钻井的效益最大化。
一、大位移井钻井的基本概念大位移井是继斜井、水平井之后的一种特殊工艺井。
根据不同油藏类型的需要，从大位移井和固定方位大位移井的发展情况来看，称为多目标三维位移。
大位移井技术在世界各地得到广泛应用，大位移钻井技术可以广泛应用于开发陆上、海上和陆上条件复杂的边缘油田[1]。
二、大位移井钻井技术的特点与优点在近海和浅海油田开发中采用大位移井优化。
浅层油气田的开发，可采取近海大位移钻井或设置堤防。
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以在局部地区满足环保的要求 。⑥用大位移井 可以较好的开发沙漠及 复杂地面条件的油田。
２ 大位移井钻井技术
２１ 井 身剖 面 的 选择 ．
（ 降摩阻降扭矩方法 。①选 用合适 的井眼轨迹。② 选用 具有 ２） 较好润滑性能的钻井液 。③改善泥饼质量 ，减小虑饼对钻柱的接触面 积 。④保持井 壁稳定 ，保持井眼清洁 ，加强固相控制 ，减小缩径和坍
１ 大位移井的优点
型的导向涡轮钻具是在涡轮钻具上带有偏心稳定器，它一般安装在涡 轮钻具的轴承节上 ，常有 １ 偏心稳定器和 ｌ ２ 一 个常规稳定器 。⑦导向 螺杆钻具 。常用的导向螺杆 钻具主要有单弯螺杆 、同向双弯螺杆和反
向双 弯螺杆 。目前在大牛地气 田所钻的大位移井采用导向螺杆钻具， 用单 弯螺杆和采 用随钻测量仪（ ＭＷＤ轨 迹控制与监测进行造斜和稳 ） 斜钻进至设计要求 。
较长延长段井成为大位移水平井 。大位移井 具有井斜角大 、 位移大 、 斜身长 的特点 。大位移井 的测身达到深井 ， 超深井的深度 ， 所以 ，大 位移井 实际上是定ｆ井 、水平井 、深井 、 句 超深井技术 的综合体现 。我 国大位移井钻井在９ 年代以来也取得 了很大发展 ，大牛地气田已完成 ｏ 各种类型大位移井二十余口 ，大位移钻井 水平和速度不断提高。
在 大牛 地 气 田 开 发 中 的应 用 ：
关键词
大位移井是继 定向井 、水平井之后 出现的一种特殊工艺井 ，它始 于２Ｗ纪２年代的美国 ，在２世纪８年代中后期得到快速发展。是在 ｏ： Ｏ ０ ０
海滩 、湖泊、沙漠等复杂地面条件下 ，进行油气资源勘探和开发 的一 种经济而有效 的技术手段。大位移井中 ，当井斜等于或大于｛ 。且有 ｌ ６
塌掉快现 象，尽量避免起下钻过程 中钻柱与井壁的刮卡 ，提高井眼净
化程度 ，减小岩屑床的形成 。
３ 应 用 实例
合理 的井身剖面是大位移井取得 成功的关键之一 ，大位移井的井 身剖面在保证不超过钻柱扭矩极限的情形下 ， 还需要满足尽 量增大延 伸距离 。降低扭矩摩阻 ，提高钻具组合和测量工具的通过能力 。大位
４ 结 论
大位移井由于井斜角大 ，稳斜段长 ，在钻井过程中 ， 钻柱所受的 扭矩较大 ，要求使用高强度的钻杆 ，在选择钻柱时 ，可以从 以下各方 面进行考虑 ：①选用高强度材料的钻杆 （ 钢级Ｓ １５ 如 一３的钻杆 ） 。② 采用钻具接头应力平衡提高钻柱 的抗扭能力。③采用高扭矩丝扣油。 选择钻柱尺寸时 ， 还必须考虑到井眼的清洁问题 ，应尽可能使钻 井液排量和还空 的上返速度达到最大。
ｌ＊ ０ｎ ，而桥７井实际的注入 量仅 为５０×１ ｌ ８ ． ０ｍ ，这 就大大降 低了注气 吞吐处理地层的半径 ，导致效果较差 。 参考文献
ｆ １ 连 习，． ４洪 ，等． 液采Ｙ０ － ． 排 ］
然 气工 业，２ ０ ，２ ７ ０ ５ ６（ ）：８ － ５ ４ ８
２４ 降摩 阻降 扭 矩技 术 ．
２ 世纪９｝ ，随着测量技术和井下动力钻具的发展 ， ０ （ 年代 极大的促 进了大位移井技术的发展，大位移井的水平位移得到更大的延伸 。用 大位移井进行油气勘探开发具有如下一些优点 ：①用大位移井开发海 上油气 田。可以大量节省费用 。 ②用 大位移井勘探开发近海油田风 险 小。③用大位移井开发不同类型油气 田可提高经济效益 。 用大 位移 ④ 井，可 以较好的实现对老油田重新勘探与开 发。⑤利用大位移井 ，可
作者简介 赵斌 ｆ ９１ ７一）．工程师．毕业于西安石油大学，现从事 １
生产技 术 工作 。 （ 收稿 日期 ：２ １ － ５ ２ ） ００ ０ — ４
由于大位移井具有较大斜度 、长裸眼稳斜段 的特点 ， 以在施工 所 过程中 ， 应重力效应钻柱受 到较大的摩阻和扭矩 。高摩阻高扭矩成为 影响大位移井施速度 的重要因素。 （ ）高摩阻 和高扭矩产 生的原因。① 随着井斜角增 大，钻柱对 Ｉ 井壁的载荷增大，致使钻柱运动阻力增大 。②液柱压力与地层压力之 差较大 ， 生使钻柱 向井壁的推靠力 ，易形成压差卡钻 。③井眼清洁 产 性差 ， 眼岩屑床形 成严重 ，以及井 壁坍塌掉块 ，容 易产 生砂桥卡 井 钻。④ 井眼周围由于应力不平衡 ，长生井 眼变形 ，使起下钻阻力 、摩
（） ４ 注入 气体后生产参数的优化。注入气体后所采用的生产参 数不合适，不仅不能达到注气吞吐效果 ，而且可能会引起地层的 “ 二 次污染 ”，最终导致气井产气量比注气吞吐前更 低。 （） ５ 注入气量少是 中原 油田注气 吞吐效果差 的一个重要 因素 。 根 据 数 值 模拟 结 果 ：注 气 吞 吐 的合 理 注 入 量 应为 （ ０ ５ ４ ～ ０）×
２３ 轨迹 控 制 ．
在大牛地气 田随着老区块 的重新勘探与开发 ，环保要求高及沙漠 复杂地面条件 。随着随 钻监测 系统及钻具设备性能的提高 。大位移井 钻进技术将会更 加完善和提高，
作者简介 王敏正，助理工程师。
（ 牧稿 日期 ：２ １ — ８ ０ ） ００ ０ － ９
国内外钻大位移井所使用轨迹控制工具 ， 主要有两大类 ：一类为 稳定器类型 ；一类为带弯角的井下动力钻 具。目前 ，国内外在大位移 井施 工中采用的轨 迹控制工具主要有以下几种 ：①导 向涡轮钻具。典
移井所采用剖面形式主要有两 大类 ：一类为变 曲率剖面，另一类为定 曲率剖 面。变曲率剖面 中 ，主要有悬链线 剖面形 式和拟悬链 剖面形
式 。定 曲率 剖面主要有 “ 增一 ”三段制 剖面形式 。现场常采 用 直一 稳 定曲率剖面形式。
２ 钻 柱 的选 择 ． ２
Ｄ — — ４ 井是在 大 牛地气 田，小壕 兔 乡贾 明村的 一 口大位移 １ ４ １５ 井 ，由于该井距 离村庄近 ，附近井 位多，环保要求 高，用大位移可以 较好 的实现对 老油田重新勘探与开 发。该井 完钻井深３ ６ 米 ，垂深 ５ｏ ２ ９ ． 米，水平位移１ ５ ． 米 ，最大井斜４ ． ， ８０ Ｏ ４ ８４ ８ ２ ６ ６ 钻井周期３ ． 天 ， ４ ７３ ８ 机械钻速９ ９ ／全井施工 安全无 事故 。该井在施工 中用了定曲率剖 ． ｍｈ ４ 面 “ 增一 ”三段 制剖面形式 ，ＭＷＤ ￣弯螺杆钻具控 制轨迹 。 直一 稳 ＋ 在 钻进 至井深３０￣ 时 由于井 内摩阻大 ，扭矩 大井内钢级为Ｇ ０钻 ００ １５ 杆 出现胀 扣现象 ，经全部更换 钢级为ｓ ｌ ５ — ３ 钻杆顺利钻进至完钻。
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【】高奕 奕，孙 雷，张庆 生 ，等． ２ 低渗凝 析 气井反凝 析 、反 渗吸 伤害覆 解 除方 法Ⅱ． ］ 西南石油 学院 学报 ．２０ ．２ ２）：４－ ９ ０５ ７（ ５ ４ 【 ３ 】李 士伦 。等 ． 气提 高石 油采 收率技 术 【 ． 川成都 ：四川科技 出 注 Ｍ】 四
版 社 ． ２ ０ ：２１２ ０１ ～２
Ｑ 曼赞 煞 瞧 躺飙 Ｚ 兰
技 术 创 新
大 位 移 井钻 井技术 在大 牛地 气 田的应 用
王 敏 正
（中石 化 华 北 局 三 普 石 油 工 程 公 司 ）
摘 要 本文介绍 了大位移井的优 点及应 用范围，论述 了大位移井的施 工技 术，并结合钻井工程实例，说 明了大位移 井钻井技 术 大住移井 钻 井技术 井身剖面 轨迹控制