大位移钻井技术与分析

中国石油大学（华东）现代远程教育

毕业设计（论文）

题 目：大位移钻井技术与分析 学习中心： 华北学习中心 年级专业： 函授 12 石油工程 学生姓名： 陈闯 学 号： 12314321001 指导教师： 郑鸿 职 称： 副教授 导师单位： 中国石油大学（华东）

中国石油大学（华东）远程与继续教育学院

论文完成时间： 2014 年 2 月 25日

摘 要

大位移钻井技术是目前世界上最先进的钻井技术之一,它已成为海上和滩海油田勘探开发最有效的手段。它能够大范围地控制含油面积和提高油气采收率,降低油田开发成本,具有显著的经济效益和社会效益。大位移钻井技术是定向井水平井技术的延续，但又在很多方面对钻井完井技术提出了更高的要求。其关键技术包括井壁稳定技术、轨迹及钻柱的优化设计技术、摩阻扭矩预测与监测技术、旋转导向钻井技术、数据的测量及采集技术、完井工艺技术。大位移井用于优化海上和浅海油田的开发，对于浅海油田，可以从海边或修建堤坝钻大位移井来开采油藏，这样可以减少开发这些油藏所需的平台数量及油井数量，增加储层裸露面积，从而增加油井的产量和采收率。文章介绍了国内外大位移钻井技术的现状,大位移井的关键技术和发展趋势,分析对比了国内大位移钻井技术存在的差距和应努力的方向。

关键词:大位移井钻井技术；井眼剖面；扭矩；摩阻；旋转导向

目 录

第1章 大位移井的概况分析 ........................................................................ 6

1.1大位移井的基本概念 .................................................................................... 6 1.2大位移井的特点,难点及用途 ................................................................. 6

第2章 大位移井的发展状况 ........................................................................ 8

2.1世界上钻大位移井成熟的配套技术主要表现在 ................... 8 2.2国内大位移井发展现状 .............................................................................. 8

第3章 大位移井的关键技术 ...................................................................... 10

3.1管柱的摩阻和扭矩 ........................................................................................ 10 3.2钻柱设计 ................................................................................................................ 13 3.3轨道设计 ................................................................................................................ 15 3.4井壁稳定 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.5井眼清洗 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.6固井完井 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.7轨迹控制 ................................................................................ 错误！未定义书签。 3.8装备配套要求 .................................................................... 错误！未定义书签。

第4章 大位移井钻井工具与仪器 .......................... 错误！未定义书签。

4.1变径稳定器 .......................................................................... 错误！未定义书签。 4.2旋转导向系统 .................................................................... 错误！未定义书签。 4.3加长/串联马达 .................................................................. 错误！未定义书签。 4.4地质导向钻井系统 ........................................................ 错误！未定义书签。 4.5随钻测量(井)与录井工具(MWD/LWD) ....... 错误！未定义书签。

4.6减摩接头 ................................................................................ 错误！未定义书签。 4.7钻压推加器 .......................................................................... 错误！未定义书签。 4.8顶部驱动装置 .................................................................... 错误！未定义书签。

致 谢 .................................................................................................... 错误！未定义书签。 参考文献 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

前 言

随着定向井、水平井钻井技术的发展，出现了大位移井，大位移井一般是指井的水平位移与井的垂深之比等于或大于2的定向井。大位移钻井技术在边际油田的开发，特别是在海洋石油开发中，具有广阔的应用前景。在我国海上已发现油田构造和油气田112个，其中在1000万吨以下的边际小油气田67个，因此利用已有海上生产装置，运用大位移钻井技术，可以有效地对周边油田实施开发，从而节省昂贵的海上油田开发费用，为有效益地开发一些小的断块油田、边际油田开辟了一条崭新的途径，并具有极为广阔的应用。所以大位移井实际上是定向井、水平井、深井、超深井技术的综合体现，因此大位移井钻井技术实际上体现了目前世界上各个方面的最先进钻井技术。

研究大位移钻井的目的和意义：

大位移井始于上世纪20年代，由于当时的技术限制大位移井钻井技术发展缓慢。进入80年代后半期，随着相应的科学技术和其它钻井技术的发展，如水平井、超深井钻井技术等，大位移井钻井技术才迅速发展起来。国内先后在胜利、中原、大港等油田钻成数口位移超千米的定向井。进入20世纪九十年代后，随着钻井技术的提高，大位移井发展的更为迅速。大位移井最早应用是出于经济上的考虑，主要思想是利用现有平台或陆地开发边际油田，使原先不具备商业开采价值的小油田通过大位移技术能够达到有效地开发和利用。推动大位移井向前发展的主要动力来自于高效开发边际油田。可以发现采用大位移钻井技术可以大大降低开发成本.中国海洋石油总公司在其所属的勘探开发范围内，已发现109个油气田，其中大油田4个，中型油田40个，小型油田65个。局部构造是成群成带分布:渤西、渤南、南海的涸西南。这些局部的小构造有望通过大位移井钻井技术得到开发。胜利油田和大港油田在浅海区域己经发现了多个有利的含油气圈闭，并且也已经成功钻成水平位移为2km左右的定向井、水平井.由此可见，在我国海滩、浅海及中深海域，采用大位移井进行勘探和开发具有十分广阔的应用前景。大位移钻井技术是定向井水平井技

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