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[摘要]目前我们国家的海油陆采井越来越多，节省了很多的的钻井成本也解决了海油开采难的问题，海油陆采大多需要打大位移井，大位移钻井是当今世界一种高难度的新兴技术，它不但为海洋石油提供了一种优化的开采方式，也已成为开发边际油田的最有效手段之一。大位移钻井的水平位移大、钻进过程中摩阻和扭矩大，本文通过分析这些问题提出了优化方案，优化方案在胜利油田老斜455井、桩106-平15井的现场应用表明，优化设计对优化快速钻井作用很大。
[关键词]大位移井；摩阻；优化设计；现场应用
中图分类号：TE52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0072-01
所谓大位移井（ERD），就是在原定向井的基础上，把井眼进一步向外延伸的井。大位移井通常定义为水平位移与垂直深度之比（HD/TVD）大于等于2的井。由于大位移钻井的水平位移大、钻穿油层的井段长以及钻进过程中摩阻和扭矩较大，因此对大位移井钻井工程优化设计很重要。
1 大位移井钻井工程优化措施
大位移的最大特点就是水平位移大、稳斜段长，因此给施工带来了很多困难。本文通过以下几个方面来优化钻井施工。
1.1井身结构和井眼轨迹
针对大位移井的钻井特点，应综合考虑各方面的影响因素来优化设计井身剖面和井身结构，这是钻大位移井成功的先决条件之一。要尽量降低扭矩和摩阻，增加井眼延伸距离减少井眼的 “狗腿”[1]，以有利于所有关键作业的方式，对钻达地质目标的各种轨道进行优选。大位移井应选择合理的井眼轨迹线形、稳斜角大小和造斜点深度等应保证钻进和起下钻摩阻与扭矩[2]尽可能小，井眼长度要小，最大的全角变化率要小以及有利于清洁井眼等。大位移井一般稳斜段长、位移大，因此，控制井眼轨迹至关重要，井眼軌迹对起下钻摩阻和扭矩的影响很大。
1.2钻具结构
选择合适的钻具结构是顺利完成定向井的关键，合理的钻具结构既能够满足井身轨迹要求，又可以减少井下复杂事故的发生。
1.3测井技术
在大位移井的浅层井段和增斜段，普通无线随钻测量（MWD）技术既能满足施工，又能有效控制井眼轨迹。在深井井段采用导向钻具配合MWD，可为快速安全钻井提供保障。采用带地质参数的MWD随钻测量仪给了接地层岩性变化及确定油层提供了准确信息。
2钻井液优化措施
大位移井由于其位移大、稳斜段长，造成起下钻摩阻加大，这是钻大位移井的难点之一。大位移井摩阻大是多方面的，首先是井斜大、水平位移大，钻具与井壁接触面积大，其摩擦阻力就大。因此，一般情况下。采用优质或润滑性能优良的钻井液可以有效地降低扭矩和摩阻。
2.1保证钻井液具有良好的润滑性能
大位移井施工井队均配齐振动筛，除砂器，除泥器和离心机四级固控设备，且要求震动筛筛布在100目以上，离心机处理量在60方以上。根据井眼轨迹，针对不同的井斜，在混原油的基础上适时适量地复配石墨、极压润滑剂，能很好地解决因水平位移大、井斜角大，携岩、拖压问题突出、摩阻扭矩大、井眼清洁和防卡难度大的问题。
2.2保证井眼的清洁
保证井眼的清洁度就是要保证泥浆良好的携砂效果。首先要控制钻井液的流型，在钻大位移井中要保证钻井液流型为[3]层流或紊流，避免使用过渡流，这样才有利于携带岩屑，其次，要保证岩屑净化所需要的排量。
3现场应用
胜利油田有限公司桩西采油厂的老斜455井实际应用了以上有关大位移钻井的优化措施，实际应用得到了很好的效果。老斜455井设计井深3764.53米，水平位移1842.01米，井斜34.49度，本井实际完钻井深3615米，水平位移1741.5米。另外，在距井口5米处有一口井，因此施工难度较大。
1）井身结构
本井设计采用三段式造斜，造斜点比较浅，设计400米造斜。
由表2实测井斜数据可以看出，老斜455井井身轨迹控制的很好，最大井斜角35.82度，最小井斜角30.9度，设计井斜角为34.49度，井眼轨迹圆滑，靶心距也只有21.6米。老斜455井稳斜段长，水平位移大，因此轨迹难控制，好的井身轨迹可以减少施工事故的发生，井眼轨迹圆滑也减少了起下钻摩阻。
2）现场钻井液应用
老斜455井367米开始定向，水平位移1741.5米，是一口大位移井，稳斜段长，因此钻具摩阻大是施工中一项难题，本井在施工中注意到这个问题，采用了润滑性能好的钻井液。当钻进至2800米后，钻具上提摩阻增大到了60吨，我们马上决定调整钻井液体系，加入了大量的润滑剂，充分处理循环钻井液，最后钻具上提摩阻降到了20-30吨。
3）钻具结构的现场应用
首先，本井在钻进中采用了简单的且能满足井眼轨迹要求的钻具结构，Ф215.9mmPDC钻头+Ф172mm动力钻具（1.25°或1.5°）+Ф210mm欠尺寸扶正器（短扶正块） +回压凡尔+定向接头+无磁钻铤+配合接头+加重钻杆（或钻铤）+斜坡钻杆。使用这种稳斜钻具结构既简单，且在稳斜段减少了滑动钻进，增加了复合钻进时间，旋转钻进能极大地减轻轴向摩阻、增加大钩载荷，使钻压得意顺利传递到钻头，更有利于携带岩屑。
其次，为了减少钻具与井壁的摩擦扭矩，在上部钻具结构中加入防摩接头，从而减少钻具与套管的扭矩摩阻，减小钻井负荷。
老斜455井完钻井深3615米，井斜34.49度，水平位移1741.5米，靶心距21.6米，设计靶心距90米，符合设计要求。施工中一切顺利，未发生任何井下事故和复杂情况，井身质量优秀。建井周期45天。
4 结论与建议
大位移钻井作业中存在这种种困难，能够顺利施工不仅需要技术水平一流的作业队伍，而且还需要各种先进的井下配套硬件设施和先进的测井技术服务，与此同时，还应对大位移钻井中的井身剖面、井身结构、钻井设备、钻井液、钻具组合等方面进行优化设计，从而降低生产开发成本，保证顺利施工，提高经济效益。
参考文献
[1]黄国志.钻井司钻.石油工业出版社 2008.2
[2]陈庭根 管志川.钻井工程理论与技术 中国石油大学出版社 2006.3
[3]鄢捷年 钻井液工艺学 中国石油大学出版社2006.12
[4]王俊亮，陈洪亮，刘永峰.大位移井钻具组合设计及摩阻扭矩分析[J].钻采工艺，2012（35）24-27
[关键词]大位移井；摩阻；优化设计；现场应用
中图分类号：TE52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0072-01
所谓大位移井（ERD），就是在原定向井的基础上，把井眼进一步向外延伸的井。大位移井通常定义为水平位移与垂直深度之比（HD/TVD）大于等于2的井。由于大位移钻井的水平位移大、钻穿油层的井段长以及钻进过程中摩阻和扭矩较大，因此对大位移井钻井工程优化设计很重要。
1 大位移井钻井工程优化措施
大位移的最大特点就是水平位移大、稳斜段长，因此给施工带来了很多困难。本文通过以下几个方面来优化钻井施工。
1.1井身结构和井眼轨迹
针对大位移井的钻井特点，应综合考虑各方面的影响因素来优化设计井身剖面和井身结构，这是钻大位移井成功的先决条件之一。要尽量降低扭矩和摩阻，增加井眼延伸距离减少井眼的 “狗腿”[1]，以有利于所有关键作业的方式，对钻达地质目标的各种轨道进行优选。大位移井应选择合理的井眼轨迹线形、稳斜角大小和造斜点深度等应保证钻进和起下钻摩阻与扭矩[2]尽可能小，井眼长度要小，最大的全角变化率要小以及有利于清洁井眼等。大位移井一般稳斜段长、位移大，因此，控制井眼轨迹至关重要，井眼軌迹对起下钻摩阻和扭矩的影响很大。
1.2钻具结构
选择合适的钻具结构是顺利完成定向井的关键，合理的钻具结构既能够满足井身轨迹要求，又可以减少井下复杂事故的发生。
1.3测井技术
在大位移井的浅层井段和增斜段，普通无线随钻测量（MWD）技术既能满足施工，又能有效控制井眼轨迹。在深井井段采用导向钻具配合MWD，可为快速安全钻井提供保障。采用带地质参数的MWD随钻测量仪给了接地层岩性变化及确定油层提供了准确信息。
2钻井液优化措施
大位移井由于其位移大、稳斜段长，造成起下钻摩阻加大，这是钻大位移井的难点之一。大位移井摩阻大是多方面的，首先是井斜大、水平位移大，钻具与井壁接触面积大，其摩擦阻力就大。因此，一般情况下。采用优质或润滑性能优良的钻井液可以有效地降低扭矩和摩阻。
2.1保证钻井液具有良好的润滑性能
大位移井施工井队均配齐振动筛，除砂器，除泥器和离心机四级固控设备，且要求震动筛筛布在100目以上，离心机处理量在60方以上。根据井眼轨迹，针对不同的井斜，在混原油的基础上适时适量地复配石墨、极压润滑剂，能很好地解决因水平位移大、井斜角大，携岩、拖压问题突出、摩阻扭矩大、井眼清洁和防卡难度大的问题。
2.2保证井眼的清洁
保证井眼的清洁度就是要保证泥浆良好的携砂效果。首先要控制钻井液的流型，在钻大位移井中要保证钻井液流型为[3]层流或紊流，避免使用过渡流，这样才有利于携带岩屑，其次，要保证岩屑净化所需要的排量。
3现场应用
胜利油田有限公司桩西采油厂的老斜455井实际应用了以上有关大位移钻井的优化措施，实际应用得到了很好的效果。老斜455井设计井深3764.53米，水平位移1842.01米，井斜34.49度，本井实际完钻井深3615米，水平位移1741.5米。另外，在距井口5米处有一口井，因此施工难度较大。
1）井身结构
本井设计采用三段式造斜，造斜点比较浅，设计400米造斜。
由表2实测井斜数据可以看出，老斜455井井身轨迹控制的很好，最大井斜角35.82度，最小井斜角30.9度，设计井斜角为34.49度，井眼轨迹圆滑，靶心距也只有21.6米。老斜455井稳斜段长，水平位移大，因此轨迹难控制，好的井身轨迹可以减少施工事故的发生，井眼轨迹圆滑也减少了起下钻摩阻。
2）现场钻井液应用
老斜455井367米开始定向，水平位移1741.5米，是一口大位移井，稳斜段长，因此钻具摩阻大是施工中一项难题，本井在施工中注意到这个问题，采用了润滑性能好的钻井液。当钻进至2800米后，钻具上提摩阻增大到了60吨，我们马上决定调整钻井液体系，加入了大量的润滑剂，充分处理循环钻井液，最后钻具上提摩阻降到了20-30吨。
3）钻具结构的现场应用
首先，本井在钻进中采用了简单的且能满足井眼轨迹要求的钻具结构，Ф215.9mmPDC钻头+Ф172mm动力钻具（1.25°或1.5°）+Ф210mm欠尺寸扶正器（短扶正块） +回压凡尔+定向接头+无磁钻铤+配合接头+加重钻杆（或钻铤）+斜坡钻杆。使用这种稳斜钻具结构既简单，且在稳斜段减少了滑动钻进，增加了复合钻进时间，旋转钻进能极大地减轻轴向摩阻、增加大钩载荷，使钻压得意顺利传递到钻头，更有利于携带岩屑。
其次，为了减少钻具与井壁的摩擦扭矩，在上部钻具结构中加入防摩接头，从而减少钻具与套管的扭矩摩阻，减小钻井负荷。
老斜455井完钻井深3615米，井斜34.49度，水平位移1741.5米，靶心距21.6米，设计靶心距90米，符合设计要求。施工中一切顺利，未发生任何井下事故和复杂情况，井身质量优秀。建井周期45天。
4 结论与建议
大位移钻井作业中存在这种种困难，能够顺利施工不仅需要技术水平一流的作业队伍，而且还需要各种先进的井下配套硬件设施和先进的测井技术服务，与此同时，还应对大位移钻井中的井身剖面、井身结构、钻井设备、钻井液、钻具组合等方面进行优化设计，从而降低生产开发成本，保证顺利施工，提高经济效益。
参考文献
[1]黄国志.钻井司钻.石油工业出版社 2008.2
[2]陈庭根 管志川.钻井工程理论与技术 中国石油大学出版社 2006.3
[3]鄢捷年 钻井液工艺学 中国石油大学出版社2006.12
[4]王俊亮，陈洪亮，刘永峰.大位移井钻具组合设计及摩阻扭矩分析[J].钻采工艺，2012（35）24-27