【毕业设计】大位移井钻井摩阻预测及井眼轨道优选.doc

毕业设计大位移井钻井摩阻预测及井眼轨道优选序言：大位移井发展历程所谓大位移钻井（ERD），就是在原定向井的基础上，把井眼进一步向外延伸的井。大位移井（简称ERW）目前有两种定义：一种是指测深等于或大于垂深2倍的定向井或水平井，当大于3倍时，则称为特大位移井，这是在第14届世界石油大会上提出的（来源于挪威）；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。大位移钻井代表r当今世镡的最高钻井技术水平。在英国wF油田，最近已钻成水平位移10kin的大位移井，位移与垂深的比值选6．14，严格说来，我国还没有独立完成太位移井(最高指标是水平位移2．6kin，位移与垂探的比值不到1)。太位移井已成为开发边际油田的最有效的手段之。中国海洋石油总公司已获储量中近一半是边际油田．无法用常规技术开采。舛j太位移井技术开发这些边际油田是我国海洋石油的重要课题。文中阐述国内外丈位移钻井技术现状，深入分析其中的薏键技术问题，找出差距，促进我国海上大位移钻井技术的发展。1.大位移井国内外概况大位移井发展历程用大位移井开发海上油气田，可以节约大量的开发费用。用常规的定向井技术开发海上油气田，需要新建人工岛或海上固定的钻井、采油平台，要耗费大量的资金。靠近海岸的近海平台，可钻大位移井进行勘探、开发。过去开发这类油田，需要建造人工岛、固定钻井平台。现在凡距海岸10公里左右的近海油田，均可以使用大位移井进行勘探和开发。这样可以不建人工岛或固定平台，以现有的技术，可以从陆上到海上钻大位移井，从而节省大量的投资。使用大位移井可以避免建设复杂的海底井口装置，节省海底井口设备，节省投资。对于环境敏感的地区，可以考虑采用大位移井技术，以满足环保要求。1．1国外先进水平大位移井大位移井为水平位移与垂直探度比太于2．0以上的井。大位移井想法始于20年代，当时是出于经济上的考虑，在美国加州享延顿海滩从陆上钻大位移井开发海上油气。1984年，澳大和亚巴斯A】6井，测量深度5533m．水平位移4579m。80年代末，水平钻井技术的发展(如随钻测量技术和井下动力钻具)促进了大位移井技术的发展。大位移井的应用主要是经济上的考虑(表1)，倒如建海上平台以获得最多的产量和储量。表1大位移井方案的经济效益地区原开发方案大位移井经济效益年份美国加州pedernales油田在Irne平台西北3.2Km建第二个平台节省1亿美元1991挪威Oseberg油田两个平台间距15Km，水下方案2700万美元节省320万美元，采收率高达64%1995英国南部WytchFarm油田建人工岛海油陆采，节省1.5亿美元，提前3年投产19961994年，在美国达拉斯SPE69届钻井会议E，大位移井成为讨论的主题之一，标志着大位移井钻井技术已走向成熟。1997年6月，美国Phillips石油公司与中国海洋石油总公司合作在南海东部西江24．3一A14井钻成一口世界纪录的大位移井，测量井深9238m，水平位移8063m．位移与垂深比值2．7。1998年2月，英国BP石油公司在英国南部wF油田刨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6：3。自1990年以来，历年的大位移井世界纪录示于表2。1．2我国大位移井概况：中国海洋石油总公司通过对外台作积累了大位移井钻井经验(作业者为外方)，对外合作油田大位移井和中国海洋石油总公司独立完成的较高指标定向井见表3。我国陆地油田完成的较高指标定向井见表4。以上资料表明，我国独立完成2000m水平位移以上的定向井还不到】5口，红9—1井水平位移／垂深比值为1．46，但水平位移不到2000m。与国际先进水平相比，我国还有相当大的差距。综合分析表明，我国在大位移井钻井技术方面，正处在起步阶段。我国一些学者和油田专家正在学习和研究大位移井技术，目前这些研究还处在资料的分析和综合方面。我国在海滩，浅海及中深海域用大位移井进行勘探和开发有较广阔的前景，在近期将可能完成水平位移4000m的大位移井。1.3大位移井关键技术1994年在美国新奥尔良SPE69届年会上，对大位移井钻井技术进行了全面系统的总结，归纳起来有十项关键技术：扭矩/摩阻、钻柱设计、井壁稳定、井眼净化、泥浆和固控、套管作业、定向钻井优化、测量、钻柱振动及钻机设备。随着近4年来超大位移井的实施，一些技术的不断成熟，现在大位移井钻井工艺的难点和重点集中在：扭矩/摩阻、轨道设计、定向控制、水力学与井眼净化、套管漂浮技术等。（1）、井壁稳定技术研究井壁稳定的目的是计算钻大位移井所在区块的压力剖面，为设计合理的钻井液密度提供理论依据。此外还要寻求井壁稳定的钻井方向，研究不同井斜和方位下井眼不稳定的风险。井壁稳定