浅谈对大位移钻井技术的认识PAGE\*MERGEFORMAT8浅谈对大位移井钻井技术的认识张瑞平摘要：近几年随着定向井、水平井钻井技术的日趋成熟，大位移钻井技术在国内已有了很大的发展和应用。利用大位移井技术勘探开发近海油田，断块油气田、边际油田、稠油油藏及沙漠等复杂地面条件油田是一种经济而有效的先进技术。本文简单分析了大位移井钻井技术的关键问题。关键词：大位移井、水平井、旋转导向钻井1、大位移井概况20世纪90年代出现的大位移井（ExtendedReachDrilling）是在水平井钻井技术和深井钻井技术基础上发展起来的一种新型钻井方式，它集中了水平井和深井的所有技术难点。代表了当今世界最先进的钻井技术。图1大位移井示图目前，国际上较为普遍采用的大位移井基本定义为，水平位移与井的垂深之比等于或大于2的定向井。航行角大于60°的井，称为大位移井（注：航行角是指钻大位移井稳斜段的井斜角）。国内定义为：垂直井深2000m以上，水平位移与垂直井深之比为2以上的井称为大位移井。大位移井的优势大位移井技术迅速发展的原因是它具有重要的经济价值。目前世界上许多国家利用这项技术来勘探开发海上、槟海、岛屿和地面条件恶劣地区的油气田，减少建造平台人工岛和减少钻油气井数。老油气田可利用原有的基础设施钻大位移井，加速油田探边和开发，缩短产油周期，扩大泄油半径，提高单井产量和延长井的寿命；增加整个油田的产量和最终采收率，大大节约投资。因此，虽然这项技术还正在发展和完善之中，但已在世界各地取得了重大成效。由此可见，大位移井有以下优势：（1）用大位移井开发海上油气田，可大量节省费用。（2）靠近海岸的近海油田，可钻大位移井进行勘探、开发。(3)不同类型油气田钻大位移井可提高经济效益：小断块的油气田，或几个不相连的小断块油气田，可钻1口或2口大位移井开发；若几个油气田或油气层不在同一深度，方位也不一样，可钻多目标三维大位移井开发，节省投资，也便于管理。（4）使用大位移井可以代替复杂的海底井口开发油田，既可节省海底设备，又可节省大量投资。（5）利用大位移井可以在环保要求高的地区钻井，以满足环保要求。图2用大位移井实现海油陆采（探）目前，大港油田、胜利油田均已钻过超过3000m水平位移的大位移井，具有一定的钻大位移井经验。对加快对边际油田的开发，以及提高油田的整体经济效益，具有重大的现实意义。大位移钻井的关键技术大位移井的关键技术包括：降摩阻/扭矩技术、井壁稳定技术、井眼清洗技术、井眼轨迹优化设计和控制技术、下套管与固井技术等等。图3大位移井钻井技术工艺难点图解3.1降摩阻技术高钻井摩阻产生的原因较多，主要有：①随着井斜角的增大，钻柱对井壁的载荷增大，致使钻柱运动阻力增大；②液柱压力与地层压力之差较大，产生使钻柱向井壁的推靠力，易形成压差卡钻；③洗井效果差使井眼岩屑床形成严重，以及井壁坍塌掉块，容易产生砂桥卡钻；④井眼周围由于应力不平衡产生井眼变形，使起下钻阻力、钻井摩阻增大。大位移井的摩阻扭矩是制约大位移井的关键因素，应在实际钻井作业中采取综合措施来降低摩阻和扭矩。这些综合措施包括：①在油基钻井液中增加油水比，在水基钻井液中使用润滑剂和玻璃珠，以增加钻井液的润滑性；②用钻杆轴承短节，旋转钻杆保护器以及钻柱降扭矩节以降低扭矩；③在靠近垂直井段使用钻挺或加重钻杆；④使用水力加压器连续控制钻压。3.2井壁稳定技术优化钻井轨迹设计，在构造应力区，应将井眼选定在适当的方位上，使井眼沿最小应力方向倾斜，或者尽可能在垂直于最大应力方向钻井。保证井眼规整，减少缩径和坍塌掉块现象，尽可能避免起下钻过程中钻柱与井壁的刮卡。同时加强洗井措施，提高井眼净化程度，减少岩屑床的形成。优化力学设计。在地层破裂压力与地层坍塌压力之间钻井液循环当量密度调节余地的大小是制约许多大位移井水平段延伸长度的主要因素。因此，大位移井必须正确考虑压力设计。化学控制井壁稳定的方法，根据地层特点选用合适的防塌钻井液。现常用油基钻井液、合成基钻井液、聚合物氯化钾钻井液、正电胶钻井液和聚合醇钻井液等进行大位移井钻井作业。3.3井眼清洗技术井眼清洗是否良好直接影响到井眼摩阻、轨迹控制、钻井效率和安全钻井，井眼清洁技术是大位移钻井的重要影响因素。在大位移井正常钻进过程中，钻屑脱离钻井液流向低边井壁沉积，此时环空分为稳定沉积层、沉积移动层、非均相的悬浮液流动层和假均相流动层，使钻井液流型和流变性更加复杂，导致钻井液悬浮体的均匀性被破坏；斜井中低边井壁的钻屑沉积层在停泵时会整体下滑，使携岩更为困难，并易造成砂桥卡钻。在斜井段容易形成稳定岩屑沉积层，其厚度随井斜角增大而增厚。随着井斜角的增大，岩屑的运动方向逐步偏离轴向，而接近径向运移，从而形成岩屑床。同时，随着井斜