大位移井钻井实例

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1、大位移井钻井实例南海西江24-3-A14井周广陈中国石油大学石油工程学院一、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。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。XJ24-3-A14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

2、-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。开采XJ24-1区块的论证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1亿美元。按采收率25％计算，可采出100万吨油。按120美元/吨算，可得1.2亿美元。基本上没有开采价值。鉴于上述原因，从1986年到1996年，10年时间该区块没有开采。90年代以来，大位移井技术发展日趋成熟，很自然提出用大位移井来开

3、发这个油田。1995年，大位移井水平位移的纪录是8035米。经过论证，决定用大位移井开发XJ24-1区块.XJ24-3-A14井于1996年11月22日开钻，1997年5月19日完钻，6月10日完井。全井钻进时间85天，完井周期101天。该井原计划投资2400万美元。实际打井费用1800万美元，加上论证及各项行政费用，共投资2000万美元。比原计划节省400万美元.XJ24-3-A14井的效益该井6月23日交井投产，初产为1672桶（6.29桶等于1方）约265方，含水63％。以后产量逐日增加，直到7000桶（100

4、0吨）稳住；含水逐日减少，减到2.2％稳住。到1997年底已经生产了16万多吨，价值约2000万美元。已将投入的全部成本收回。这口井在钻井中，又新发现5个油层，最厚的15.4米，地质储量翻了一番。该井的实际效果说明了大位移井的意义.二、XJ24-3-A14井的基本技术问题管柱的摩阻和扭矩是大位移井钻井的主要技术难题,是制约大位移井水平延伸距离的主要矛盾.管柱的摩阻和扭矩给钻井带来的问题：①钻柱起钻负荷很大，下钻阻力很大；②滑动钻进时加不上钻压，钻速很低；③旋转钻进时扭矩很大，导致钻柱强度破坏；④钻柱与套管摩擦，套管磨

5、损严重，甚至磨穿；⑤套管下入困难，甚至下不到底；⑥导致严重的粘滑振动(Stick/SlipVibration)。1、管柱的摩阻摩扭问题减小管柱摩阻和扭矩的主要技术措施（1）优化井眼轨道形状选择管柱的摩阻和扭矩最小的轨道剖面国外用大位移井多用悬链线或准悬链线轨道剖面.XJ24-3-A14井轨道设计(2)提高钻井液润滑性,降低钻井液摩阻XJ24-3-A14井采用低毒油基泥浆，商品名称VersaClean。提高油水比：试验表明，90：10的油水比与62：38的油水比进行比较，前者比后者摩阻降低50%。实际使用在12-1/4

6、“井眼，油水比为75：25。在8-1/2“井眼，油水比为85：15。使用塑料小球：据试验，使用塑料小球，可降低摩阻摩扭15%；从井深7248米开始用，井深超过9000米后，每钻一个立柱，加入塑料小球约123公斤。滑动钻进加不上钻压问题使用先进的旋转导向钻井系统;采用动力钻具压差载荷加压；采用液力加压器加压；钻柱旋转扭矩问题：主要办法提高钻杆的抗扭能力。（1）使用高抗扭的螺纹脂；据说可提高抗扭27%。（2）采用高扭矩的螺纹联接多级螺纹或多级台肩，可增大扭矩；（3）采用高强度钻杆铝合金、钛合金钻杆等，重量小，强度高。（4

7、）实现钻杆接头的应力平衡高强度钻杆的接头抗扭强度低于管体；采取增大上扣扭矩，牺牲抗拉强度，增大抗扭强度，使钻杆适应高扭矩的需要。（5）安装减扭接头套管磨损问题特别特别是在弯曲井段，钻柱以很大的正压力作用于套管壁，在旋转时引起套管磨损。（1）在钻杆上带胶皮护箍在大位移井中，橡胶护箍很快就被破坏；（2）改变钻杆接头表面上的铠装材料，既有较高的耐磨性，又可减小对套管的磨损（3）在钻杆上加非旋转钻杆保护器象个扶正器，不随钻杆旋转。与套管之间不旋转，所以不磨套管；但与钻杆之间有相对旋转。XJ24-3-A14井采用了“非旋转钻杆

8、保护器”（NRDPP–Non-RotatingDrillPipeProtector）。在套管保护段，每根钻杆单根加一个。这样在NRDPP与套管之间是不旋转的，代之以NRDPP与钻杆之间的旋转。未使用NRDPP时，泥浆出口捞出大量铁屑，而且逐日增加。（三天，150克，270克，750克）据说最多一天可捞出3.7公斤。使用NRDPP之后，铁屑大量减