定向井知识和发展

1、定向井知识和发展第1页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三定向井技术发展随着定向井技术的不断发展，人们对这项技术有了更深、更广的认识。孕育而生出大位移井、水平井、分支井等大难度井。.一、大位移井大位移钻井技术代表了当今世界钻井技术的一个高峰，是一项综合性很强的技术。大位移井是指井的位移与井的垂深之比等于或大于2的定向井。大位移井钻井技术的进展：现代高新钻井技术（随钻测井技术LWD、旋转导向钻井系统SRD、随钻环空压力预测PWD等）在大位移井中的集中应用；三维多目标大位移井的出现；水平位移超10000m大位移井的钻成等方面。大位移井的关键技术有：扭矩/摩阻、钻柱设计、井壁稳定、

2、井眼净化、泥浆和固控、套管作业、定向钻井优化、测量、钻机设备。第2页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三定向井技术发展 为了使大位移井的水平位移逐步延伸，国外钻井服务公司对计算软件和钻井工具进行了充分研究，先后研制了剖面设计软件、扭矩/摩阻计算软件、水力参数计算软件、固井计算软件及导向马达、MWD、LWD、可控变径稳定器、漂浮下套管工具、非旋转钻杆保护器、水力加压器等钻井工具，将水平位移从4000m延伸到了不10000m以上，不断地创出新的世界纪录 第3页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三世界排名前10位的大位移井 第4页，共13页，2022年，5月20日

3、，0点42分，星期三定向井技术发展1999年钻成目前世界上位移最大的大位移井M-16井，水平位移为10278m，测量井深11287m。 国内常规定向井钻井技术已经成熟，目前已初步具备钻位移为3000m大位移定向井技术能力。国内也开始研制开发大位移井专用工具，如降扭工具、下套管工具等。海洋石油钻井公司的大位移井钻井技术走在前列，其大位移井工具主要以引进为主。由于地面条件复杂及油藏构造的要求，大港油田定向井的数量居全国之首，定向井技术水平亦居国内领先地位（见表二）。1991年完成了当时国内水平位移最大的定向井 张17-1井，井深3933.88m，水平位移2279.38m。1997年完成的红9-1井

4、测量井深2300.58m，垂深1180.6m，水平位移1727.57m，最大井斜76，位移和垂深比为1.463:1。 第5页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三定向井技术发展 2000年初大港油田完成了港深69X1井，井深5464.43m，完钻垂深4315.15m水平位移3118.24m。是目前中油集团公司水平位移最大的一口深层大位移定向井。 未来大位移井钻井技术将进一步围绕降低成本、减少风险和提高成功率的目标而发展，广泛地用于海上、海滩和其它地面条件限制的油田。第6页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三大港油田典型大位移井技术指标表第7页，共13页，202

5、2年，5月20日，0点42分，星期三定向井技术发展二、水平井的发展 水平井技术以其高效益的原油开采效果，加速了水平井钻井技术的发展，并于90 年代开始大规模应用。目前以作为常规钻井技术应用于几乎所有类型的油藏。 目前国外水平井钻井技术在井身结构设计、钻具配置、钻头、井下动力钻具、轨迹控制、钻井液技术、井控技术方面通过研究都有了很大的提高，大大降低水平井的技术风险，美国的水平井已达 9095% 的技术成功率。现在无论大、中、短及超短曲率半径水平井，其井身质量、钻井速度，钻井成本、综合效益都可以得到保证。水平井的钻井成本已基本上可以控制到56年前常规直井的钻井成本水平。第8页，共13页，2022年

6、，5月20日，0点42分，星期三定向井技术发展钻水平井最多的国家是美国和加拿大，到1999年3月，水平井技术取得的一些主要指标：最大水平段6118m，最大垂深5991m ，双分支水平井总水平段4550.1m，（该井垂深1389.9m）。下表为1999年3月以前水平井的主要技术指标。我国是继美国和前苏联之后，世界上最早钻水平井的国家。“八五”期间，通过大规模的水平井钻井技术攻关研究，取得了丰硕的成果。“九五”期间在继续完善和推广水平井钻井技术的同时，在辽河、胜利、新疆和冀东等油田开展了老井测钻水平井技术研究及大位移钻井技术的实验研究工作。我国完成的水平井中，主要是开发井。井眼轨迹类型主要是中曲率

7、半径水平井，从1991年到1999年，我国陆地共计完成水平井181口。其中常规水平井163口，侧钻水平井18口。第9页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三 水平井钻井技术指标第10页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三定向井技术发展三、分支井钻井技术 90年代以后，随着定向井、水平井技术的发展，以美国、加拿大为主的许多国家开始对多底井进行大规模的研究开发和现场应用。前苏联是发展分支井最早的国家。美国等西方国家在90年代才迅速发展起来，1991年在南加州有贝克修斯公司参与的钻井中仅有1.7%的井为多分支井，1992年上升到13%，1993年达到50%。目前已完成1000多口分支井，大约只有20口井采用正式的完井井口装置完井（主要采用裸眼完井）第11页，共13页，2022年，5月20日，0点42分，星期三定向井技术发展 1997年我国开始准备立项研究井下分支装置系统，1998年南海西部油田曾钻过2口多底井，所使用的完井系统来自于Baker公司，其技术服务也由Baker公司提供，但是只成功了1口井；新疆在1996年钻过一口双支井，但是没有实现完井，是最低级的多底井；1993年地矿部钻过一口多底井，也没有完井；1999年底辽河石油勘探局工程技术研究院在海外河使用DF-1完井系统钻了一口3分支侧钻分支井，