第第1頁共6頁大位移井技術要點大位移井的關鍵技術1994SPE第69屆年會上對大位移井鉆井技術進展了全面系統的總結推出了十項關鍵技術：★扭矩／摩阻★鉆柱設計★井壁穩定★井眼凈化★鉆井液和固控★套管作業★定向鉆井優化★測量★鉆柱振動★鉆機設備4的實施一些技術的不斷成熟現在大位移井鉆井工藝的難點和重點集中在：★扭矩與摩阻★軌道設計★定向把握★水力學與井眼凈化★套管漂移技術等方面。〔一〕超大位移井的技術難點1〕具要求高。依據可行性爭論模擬計算其扭矩將達54-81KNm〔40000-60000Lb.ft〕大鉤負荷到達590T井架負荷要求到達680T鉆機功率最大值要求5470kw〔7351Hp〕泵排量要求到達m3/min〔1500gpm〕泵壓高達47MPa〔6800psi〕。長裸眼井眼穩定難度大套管磨損問題突出。井眼清洗和固相把握難度大油基泥漿需符合環保要求巖屑處理難。井眼軌跡把握難直井-增斜-穩斜-降斜的S形剖面設計加上方位變化在中靶后一般井斜要從80o降到40o以下加上在8000多米深井段扭方位這是難度很大的三維定向把握作業。中靶難度大七、八千米水平位移要求中靶直徑只有152米而且每口井都有三個以上靶心要求除了測量精度要求極高且在八、九千米深井段要求MWD數據傳輸必需正常而且要有足夠的信息量否則鉆井作業將陷入盲目。下套管固井作業難特別是合理完井并有效投產更難。地質條件簡潔不僅有斷層且在井深4000-6000米井段大段泥巖段以及處于兩個構造之間砂、泥巖應力帶作業井眼不規章縮徑擴徑并存巖屑床簡潔段橢圓井眼形成等造成蹩、卡、掛等井下簡潔狀況是事故多發井段。設備要經受長時間的高負荷特別是頂部驅動裝置和泵系統是薄弱環節。固井1術套管下入深度大為了削減套管下入的摩阻力在下套管作業中下部一段套管掏空不灌泥槳即所謂的“套管柱漂移狀態”這樣可使套管柱在大斜度井眼中與井壁的接觸力減小。據介紹該漂浮段套管柱法向力可削減70-85％從而大大削減了套管柱與井壁之間的摩阻力有利于套管柱的順當下入。而下部掏空段與上部灌泥槳段套管間用漂移接箍隔開。2、漂移接箍。DAVIS漂移接箍是一種自足式裝置下套管及注水泥作業過程中的開啟、關閉以及內筒的破壞都不需要任何特別工具和進展任何回收作業。是下套管時隔開上下兩截套管的工作狀態。當套管下完后加壓剪斷上滑套上的鎖銷上滑套下行露出循環孔即可進展循環洗井和注水泥作業。注完水泥頂替膠塞下行時壓迫并剪斷下滑套上的鎖銷其上下滑套伴同膠塞一起下行到套管浮箍位置碰壓。此后在鉆水泥塞時就可把它鉆掉。3式套管扶正器和低摩阻低扭矩螺旋套管扶正器等。1、選用Versaclean系統的低毒油基鉆井液。這套鉆井液具有潤滑性能好對泥頁巖水化抑制性強乳化性能好低失水熱穩定性強低剪切率〔64/min〕時具有較高的粘度和切力能把握較高的屈服值和具有優質濾餅便利固相把握等優點。鉆進中加強環空壓力測量當量循環密度〔ECD〕不高于臨界裂開壓力梯度下盡量提高鉆井液密度以提高液柱壓力對井壁的支撐力削減橢圓井眼形成有利攜屑和防止井眼垮塌保持井壁穩定。2井段的最小上返速〔MTV〕值的要求也即高于保持環空巖屑懸浮狀態的環空鉆井液最低上返速度對應的排量要求。對于Φ311mm井段排量須高于3.4m3/min〔>900gpm〕Φ216mm井段則要高于1.1m3/min〔>300gpm〕。在實際鉆進時Φ311mm井段要求排量到達3.6m3/min〔>950Gpm〕Φ216mm井段要求排量在1.5m3/min〔>400gpm〕。2、 穩斜井段這是大位移井井眼軌跡把握最關鍵的井段。顧名思義大位移井的特點就是水平位移大這五口大位移井12-1/4“〔Φ311mm〕和8-1/2“〔Φ216mm〕井眼穩斜井段能否實現大位移穩斜延長六、七千米鉆進。大量資料分析和實踐都證明_J24-1斜井段形成橢圓井眼是客觀存在的特別是大段應力裂開帶當井斜到達七、八十度時井眼各向應力是不均勻的井眼變形在所難免而且由于油藏和24-3平臺位置已定死各大位移井的閉合方位都在115o左右幾乎與最大水平地應力方向120-125°相平行該地應力方向又使井眼趨于不穩定狀態加劇了井眼不穩定因素給井眼軌跡把握帶來的困難。在可行性爭論階段依據扭矩與摩阻的推想和分析進展鉆機改造和選擇井下工具進展井眼軌跡設計和確定套管下深等。鉆進過程中實測扭矩/摩阻值是重要的推斷指導資料。依據實測資料設計?245mm〔9-5/8“〕套管作業打算和指導漂移技術的實施實測扭矩值更直接地指導現場作業防止井下事故發生。總之扭矩和摩阻對大位移井工程來說從可行性爭論到作業實施全過程都是格外重要的參數。井身構造設計要點如下：1〕提高造斜點到400同時減小穩斜段角度至78o左右當井眼切入構造中靶后降斜不至于過猛盡量使井眼平滑過渡；2〕〔即：井眼曲率〕考慮電潛泵下入段不大于1.5o/30m全井不大于3.5o/30m這樣即使實鉆過程中狗腿嚴峻度超過50%其鉆柱扭矩仍可保證在安全范圍內。3〕之外還要考慮現場施工的可行性與有利條件該井增斜段軌跡設計沒有承受固定的設計模型和固定的解析公式而是承受直井段〔及穩斜直線段〕和曲線井段任憑組合的設計方式曲線段增斜承受恒定造斜率2o/30m連續造斜在1200米左右井段內完成造斜任務并穩斜鉆進10013-3/8“套管固井。這樣做既有利于井眼平滑又有利于狗腿嚴峻度把握和井眼鉆進。降0.6-1.6o/30m4〕16“井眼造斜完成并穩斜鉆進100米左右后即下套管有利于保護造斜井段；造斜段不長可以用水基鉆井液〔Drispac/PHPA〕進展鉆進削減大井眼使用油基泥漿的很多困難又降低鉆井費用；第三個好處保證甲板有足夠容量堆放全部13-3/8“套管而不必在下套管過程中工作船邊下邊供套管所帶來的很多意想不到的困難明顯也有利于降低費用。5〕設計降斜段降斜率≯1.6o/30m各油層的井眼截切點都能位于構造高點四周靶心直徑要求≯152m〔500ft〕。6〕12-1/4“井眼〔即進入穩斜段后〕用油基鉆井液鉆進并完井依據巖石力學特性爭論井斜80o時地層裂開壓力臨界值為1.27-1.28g/cm3〔10.6-10.7ppg〕。因此設計完井鉆井液密度1.024-1.10g/cm3〔8.55-9.2ppg〕相當ECD值約10.3ppg進時鉆井液最大密度不應超過1.15g/cm3〔9.6ppg〕ECD值不10.6ppg。7〕套管層序選用24“×