挪威北海的Stafjord油田，1989—1990年钻的第一口大位移井（C10井） 水平位移5000米，1994年完成的C26井垂深2770米，位移7850米，斜深9300， 创当时大位移井斜深最高记录。
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大位移井记录
时 间 井 号 所在油田 作业公司
1999.4
Cullen Norte 1
阿根廷
Ara
Total Austral
1999.7
M-16SPZ
英国 wichfarm
BP Amoco
M-11 wichfarm BP Amoco
M-15 wichfarm BP Amoco
M-9 wichfarm BP Amoco
M-9 wichfarm BP Amoco
测深 11187m
11278m 10659m 8892m 8303m 8303m
• 测量与中靶
• 套管和固井
• 完井和人工举升
• 后勤支持和特殊作业应急计划
• 主要钻井难点
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中国第一口世界记录延伸井西江24-3-A14
（四）钻机改造
对原XJ-24-3具有6000m钻井能力的钻机进行升级改造
（1）预计主要负荷和动力需求
a、起下钻负荷值预计（最大 855387 lbf）
b、各阶段需要的动力预计——马力数（最大 7351 hp） c、扭矩要求：正常最大扭矩40000英尺磅（54.29m-KN)
瞬时超高扭矩60000英尺磅（81.44m-KN)
（2）升级改造项目
a、平台下部结构和基础
大钩/井架负荷，590/681t；钻台上立柱载荷，272.4t；转盘载荷，454t。 b、井架：额定载荷，681t；钻杆排放量，7015m。
② 流动特性与生产特性研究
研究井的流动特性（用HKW等式或达西公式的变换式），并对井 位、井数、完井方式和电潜泵采油等进行研究。
③ 油藏模拟
采用 B 型模拟装置进行生产预测，编制生产曲线；进行多重砂 层三维三相流模拟研究。
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④ 敏感性分析 • 几种不确定因素（水平渗透率、油水界面位置、不封闭断层、停产 时率变化等）对油藏特性影响的敏感性分析； • 优化开发方案的敏感性分析（包括井数、钻井靶区、砾石充填筛管 完井、油水界面、相对渗透率、生产时效等各因素的敏感性分析）； • 水体支持与产量变化的敏感性分析 • 完井方案敏感性分析 • 油藏风险的敏感性分析（包括垂直向和水平渗透率比例、水体大小、 地质储量和扫油系数等因素的敏感性分析）
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World’s Leading ERD Wells
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World Record – Extended Reach Well
M-16SPZ well, Wytch Farm, drilled 10,728 meters
step out (35,196 ft)
3000
7in筛管*9450m
-100 700 1500 2300 3100 3900 4700 5500 6300 7100 7900 8700
0 600 1200
24in*205m 185/8in*398m 13 5/8in*1728m
实际井身结构
1800 2400
95/8in*6752m 7in尾管*8552m
（三）钻井完井技术可行性研究
• 岩石力学研究（井眼稳定性的准确预测）
准确确定岩石物理特性
准确和完整地测量作用在岩石上的地层应力
模型应用（Halliburton石油物理计算机模型、PHILLIPS井眼稳定性模型）
• 钻井设计（井身结构设计、定向钻井设计、分段要点提示、特殊工具和
减扭矩工具）
• 钻井液设计
3000
81/2in井眼*9238m
-100 700 1500 2300 3100 3900 4700 5500 6300 7100 7900 8700
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胜利油田埕北21-平1大位移井
1999年11月13日开钻，2000年3月26日完钻，4月11日完井； 是国内陆上油田第一口水平位移突破3000m的大位移水平井； 最大井斜角93.6，水平段长100m，最大狗腿严重度41.6。
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3.4 大位移井技术关键
1、井身设计 是一个不断调整的过程，要求广泛地优化所有有关的参数，尽量增
大延伸距离，降低扭矩、摩阻和套管磨损，提高管材、钻具组合和测量 工具的下入能力，最重要的是保证不要超过钻柱的摩阻和扭矩极限。
井眼长度对扭矩的影响比稳斜角对扭矩的影响大一些。然而，井斜 角较大的井确实趋向于降低总扭矩，因为钻柱中有较多部分处于受压状 态，有利于降低上部造斜段处的拉力和接触力。但克服大位移井中的轴 向摩阻是个极大的难题。
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The Calculated Step Beyond 10km
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3.2 钻大位移井的目的和意义
1、开发海上油气田：节省建造人工岛或固定平台等的投资。 2、开发近海油田：距海岸10km左右的油田，可从陆地开发。 3、用大位移井代替海底井：不用海底设备，从而节省投资。 4、开发不同类型的油气田，提高经济效益：小断块或几个不相连的小 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，可钻多目标三维大位移井开发，节省投资，便于管理。 5、开发老油气田：利用原有基础设施钻大位移井，可加速油田探边和 开发，缩短产油周期，扩大泄油半径，提高单井产量，增加井的寿命，提 高最终采收率。 6、保护环境：在环保要求比较高的地区钻大位移井，可满足环保要求。
– Well completed with 81/2-in. hole section – PowerDrive rotary steerable system for directional control – Deepest oil and gas well at 11,278 meter (37,001 ft) – No mechanical or electronic MWD or motor failures – 123 days to drill and case
生产风险
钻井风险 费用风险 后勤保障风险
油 层 位 置
含 水 层 支 持
纵 向 渗 透 率
相 对 渗 透 率
中 靶 能 力
井 壁 垮 塌
完 井 风 险
井 眼 稳 定
扭 矩 和 磨 阻
油 基 钻 井 液
循环 洗井 和钻 屑处
理
钻 机 更 新
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第三部分 大位移延伸井技术(ERD）
大位移钻井和完井技术是钻井领域发展最块的一 项技术。它集中了包括水平井和深井在内的所有技术 难点，英文名为：Extended Reach Drilling，即采 用定向井技术向某个或多个指定目标点延伸，使其达 到勘探开发的目的。
3.1 大位移井的定义
国际定义：井的水平位移与垂深之比大于2，且航 行角大于60o的定向井。
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（2）项目开发计划可行性研究
• 项目简述、方案选择
• 钻机改造（能否满足要求、费用）
• 初步钻井计划（井身结构、钻井液密度、完井方法、时间、费用）
• 进度计划安排
• 生产预测（日产量、管输量）
• 费用预测（操作费、修井费）
• 经济评价：净现值NPV
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Wytch Farm ERD
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3.3 国内外现状
国内：理论研究始于“八五”末。在1997年11月西安大位移井钻井理 论研讨会发表了大位移井钻井技术基础理论论文17篇，初步确立了一些 大位移井的构思和发展设想。
1997年由中国海洋石油南海东部公司、非利普斯石油中国有限公司 和派克顿东方公司联合完成的西江24—3平台XJ24—3—A14井，创造了 中国大位移钻井之最和当时世界大位移井的几项领先记录，水平位移 8062.7m（世界第一）；最长裸眼段5032m（世界第一）；完钻井深 9238m（世界第二）；MWD/LWD实时传输接受讯号深度9106m（世界第 一）；9（5/8）英寸套管下深6752m（世界第二）；靶心距45m，多发现 四套新的油层。投产9个月，日产稳定在1113m3左右。
1000m
508mm导管*30m 339.7mm表层套管*900m
2663.91m
244.5mm技术套管*3102.4m 139.7mm油层套管
*4837.4m
3167.33m
埕北21-平1井井身结构示意图
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西江24-3-A23
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c、动力水龙头（100转/分、扭矩可达69.22mKN)
d、 绞车
e、游动滑车500t—650t
f、泥浆泵系统
g、固控系统
h、动力系统
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0
24in*226m
185/8in*427m
600
最初设计方案
1200 1800 2400
13 5/8in*4268m