當水深超過300m，一般套用水下井口。使用水下井口的大位移井稱為水下大位移井。 它們擁有大位移井和深水鑽井的許多相同特點，同時大多軌跡與高水垂比大位移井類同， 集成了眾多前沿技術於一體，為當今世界上正在發展的高新技術。
基本介紹
- 中文名：水下大位移井
- 外文名：Underwater extended reach well
- 學科：海洋石油
- 拼音：shuǐ xià dà wèi yí jǐng
大位移井,釋義,特點,開發目的,關鍵技術,大位移井鑽井完井技術,井眼軌跡設計,鑽柱設計,用途,取得的成果,
大位移井
隨著定向井、水平井鑽井技術的發展，出現了大位移井，大位移井的定義一般是指井的位移與井的垂深之比等於或大於2的定向井，也有指測深與垂深之比的。大位移井具有很長的大斜度穩斜段，大斜度穩斜角稱穩斜航角，穩航角大與60度。由於多種類型的油氣藏需要，從不變方位角的大位移井又發展了變方位角的大位移井，這種井稱為多目標三維大位移井。
釋義
當水深超過300m，一般套用水下井口。使用水下井口的大位移井稱為水下大位移井。
特點
它們擁有大位移井和深水鑽井的許多相同特點，同時大多軌跡與高水垂比大位移井類同， 集成了眾多前沿技術於一體，為當今世界上正在發展的高新技術。
開發目的
海上有些小油田如單獨開發建造平台成本很高，沒有經濟效益。如果這些小油田在已有生產平台的鑽井能力範圍以內，就可以用鑽大位移井的方法，鑽到小油田的井位上，利用現有生產平台的生產設施進行採油。這樣可以節省大量投資。另外，海上和陸地上有很多斷塊油氣藏，如果在一個固定平台上，用大位移井把許多油氣藏串聯起來，可以節省大量重複建設的費用。同時，在已生產油氣田的外圍有許多要進一步擴大勘探的目標，根據鑽大位移井的能力，200平方千米的範圍內都有可能用現有的生產平台上的鑽井裝備進行鑽探，可大大的降低勘探費用。
關鍵技術
1）扭矩與阻力 2）柱設計3）穩定 4)眼淨化 5）管需要考慮的問題
大位移井鑽井完井技術
井眼軌跡設計
1、 井身剖面最佳化設計能增大位移井的位移。
分析表明可達到的最大可鑽深度取決於井斜角，且在45度到55度內位移有個最小值。可能的話，調整造斜點深度使穩斜角達到70—75度，可獲得最大位移。
2、 井眼軌跡形式：
1）單層井———大位移水平井
2）多目的層井———S形軌跡
3）多目標層井———三維井眼軌道
3、多目標三維大位移提高了採收率：
一種新的多目標三維大位移井剖面的實現帶來了產量的增加和採收率的提高。
鑽柱設計
1、 大位移鑽井中的扭矩和摩阻的常規分析方法：
1）摩擦扭矩和機械扭矩。
2）阻和屈曲
2、扭矩設計：
1）扭矩：
鑽井液類型套管內摩阻係數 裸眼井內摩阻係數
水基鑽井液 0.24 0.29
有基鑽井液 0.17 0.21
油基鑽井液 0.30 0.31
2）矩作用：
鑽頭扭矩受動力影響且鑽進中是動態的，受多種因素的影響，如鑽壓、鑽速、地層特性，PDC鑽頭設計，鑽頭磨損和水力等。
3）擦係數的變化：
井眼中使用特殊的鑽井液並旋轉鑽柱中摩擦扭矩最小。同樣鑽柱起、下鑽時摩擦阻力最小，但各機械作用下抵消了這種優勢還引起扭矩的摩阻的增加。
4）固井中的尾管扭矩：
當固井時，旋轉生產尾管的扭矩問題被提出，由於大位移井中軌道本身包括大井斜段或水平油藏段。
當固井時，旋轉尾管是很有成效的。
5 ）摩阻設計：
（1）正弦或蛇形狀屈曲發生；
（2）正弦式屈曲轉變成螺旋式屈曲；
（3）屈曲的範圍如發生屈曲的鑽柱跨長；
（4）屈曲嚴重程度如正弦或螺旋式屈曲的程度和數值；
（5）壁接觸力和摩阻；
（6）鑽柱自鎖或井口鑽壓失真；
（7）鑽柱的合力和應力。
6）眼的軌道設計；
根據扭矩和摩阻對各種施工作業的限制，要優選井眼軌道，有各種好的剖面類型用於實現大位移鑽井目的，包括增斜，穩斜和雙增斜。
7）摩阻控制和處理措施：
作為減少扭矩的措施有：鑽井液潤滑性的最佳化，井身剖面最佳化，使用低摩阻的鑽桿保護器等減少摩阻。如果鑽柱發生屈曲並加重了摩阻，則考慮優選鑽柱設計，降低屈曲嚴重度。
用途
1）用水下大位移井開發海上油氣田，大量節省費用。
2）近海岸的近海油田，可鑽水下大位移井進行勘探、開發。
3）不同類型的油氣田鑽大位移井可提高經濟效益。
4）使用水下大位移井可以帶替複雜的海底井口開發油氣田，接省投資。
5）一些油氣藏在環保要求的地區，鑽井困難。利用大位移井可以在環保要求不太高的地區鑽井，以滿足環保要求。
取得的成果
近年來，許多石油公司在世界各地的油氣田上鑽了一批大位移井，據報導1999年鑽的最大位移井已達到10km。我國1996年在珠江口外的海上鑽成了西江24-3大位移井，測量井深達到9238m，垂深2985m，是當時水平位移最大的井（8020m）。這口井1996年11月開鑽至1997年6月交井，實際作業時間101天。
