大位移井井眼清洁评价及水力参数优选研究

水基高效清洁钻井液技术在大位移水平井中的应用-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII水基高效清洁钻井液技术在大位移水平井中的应用1.立项背景大位移水平井可以大幅提高勘探开发效果，扩大油田的有效开发面积，提高采收率，降低成本，从而带来巨大的社会和经济效益。

目前世界上许多国家利用这项技术来勘探开发海上、滨海、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。

老油气田也可利用该井型加速油田勘探和开发，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，大幅节约上游投资。

为了满足中国日益发展的勘探和开发需要，各油田再次大力发展水平井应用技术，特别是2005 年以后各油田水平井数量明显增加。

中国石化集团公司从上世纪80 年代末对大位移钻井进行了积极探索，完成的指标井主要有：2000年3月完成了埕北21-平1井，完钻井深4837.40 m，水平位移达到3l67.34 m，位移/垂深为1.2O/1，是当时国内陆上油田完成的水平位移最大的一口井。

2008年完成了金平1井，实钻位移1636m，垂深583.9m，位移/垂深达到2.803/1，是当时胜利油田位垂比最大的一口大位移井。

但我国的大位移井技术与国外先进水平相比，仍存在相当大的差距，需要在这方面进一步展开攻关研究。

为了满足水平井钻井和完井全过程的各种需要，确保水平井的钻成并保护好油气层，工程和地质两方面都对水平井钻井液完井液提出了特殊要求，钻井液体系的选择需要综合考虑地层岩性、地层压力、储层特性、井身结构、钻井参数、设备条件、经济的合理性以及环境保护等因素。

在钻井施工过程中,钻井液还必须解决井眼净化、井壁稳定、摩阻控制、防漏堵漏、储层保护等5 个技术难题。

在钻进不同地层时，这些难题有时是共存的，有时表现的严重程度不完全相同。

从钻井液类型选择上看，大体分成油基钻井液和水基钻井液。

大位移水平井轨道优化设计研究【摘要】为实现安全优质快速钻井，减少井眼轨迹控制的难度和工作量，针对歧口凹陷大位移水平井ZH68-10L井的地质特点，设计了“三增”井眼轨道剖面，将轨道设计值与landmark计算值进行对比；计算了起下钻、旋转钻井、滑动钻进等不同工况下的摩阻扭矩值，据此优选出最优井眼轨道。

【关键词】水平井轨道设计摩阻扭矩landmark歧口凹陷位于黄骅坳陷中区，是黄骅坳陷最大的生油凹陷，勘探面积近3000km2。

2011年，大港油田展开了斜坡区岩性油气藏和潜山油气藏勘探工作。

本文对珵海斜坡大位移水平井ZH68-10L井进行轨道设计，然后利用landmark 软件进行理论摩阻扭矩计算，优选设计出合适的井眼轨道。

1 ZH68-10L井基本情况ZH68-10L井目的层为沙河街组砂三段砂岩储层，靶点垂深4300米。

其钻探目的为落实珵海斜坡沙一下白云岩储层的含油气情况，实现对珵海区块的滚动开发。

2 井身剖面的选择为了有效地保障水平井轨迹控制的成功率及中靶精度，形成了“直-增-增-增-平”的连增复合型“三增”式剖面。

“三增”式剖面井眼轨迹圆滑，摩阻扭矩较小，环空间隙较大，有利于安全钻进，降低水平段施工难度[1]-[4] 。

3 井眼轨道设计结果根据井眼轨道设计的原则及相关公式，设计了造斜点在1100m的“三增”式井眼轨道，然后使用landmark软件对设计结果进行了对比。

设计结果如表1所示。

从以上结果对比可知，两种方法计算结果大致相同，井深、造斜率等计算数据相差很小，说明计算方法是准确的。

4 井眼轨道摩阻扭矩计算结果针对前面设计的井眼轨道，对其摩阻扭矩进行了计算分析[5]。

设计完钻钻具组合为216mm钻头+动力钻具+203mm无磁钻铤+127mm无磁钻铤+127mm加重钻杆+127mm钻杆。

在计算中钻井液密度取1.3g/cm3，摩阻系数取2.5，计算时设钻头在技术套管内。

计算了起下钻、旋转钻井、滑动钻进等不同工况下的摩阻扭矩值。

2019年06月大位移井的修井技术探析焦天一（大庆钻探工程公司修井作业公司，黑龙江大庆138000）摘要：大位移井是指那些井的位移与井的垂深比不小于2，且测量深度大于3000m 的定向井，或水平位移大于3000m 的定向井称为大位移井。

大位移井下故障的处理一直是海上石油生产平台维修运行中的一个难题，虽然在目前的科技发展日新月异，各种维修技术不断推陈出新，但我国的大位移井大修技术还是有待于进一步提高。

文章总结了水平井的维修技术，特别是降低阻力和扭转的技术，可广泛应用于修井中，并且基于大位移井维修的技术问题，针对大位移井修井过程中管柱的摩擦和施工难点，从两个方面对减摩技术进行分析，旨在为提高我国大位移井的维修技术水平提供帮助。

关键词：大位移井维修；技术难点；可靠性1大位移井维修的技术难点定向井、水平井和大位移井靠近井壁下部，“摆力”达到平衡。

由于“吊坠”的双重作用拉力与大摩擦面积、“砂层”管柱的长井易形成粘着，储层中的砂粒易进入井筒，在长井段形成砂层。

当砂严重时，孔隙会被砂堵塞就会出现粘合现象，所以必须保证清洗液循环解锁的条件，否则容易使问题复杂化。

摩擦阻力水平随井斜角的增大而增大。

通过对管柱与套管接触时相关的文献和技术数据的分析可以看出，大位移井的施工虽然具有较高的水滴率，但是不易发生非循环冲洗液。

无论是常规井还是大位移井，钻孔清理都取决于高修井液技术水平，运用各种技术手段保证钻井的干净。

2大位移定向井修井液技术的可靠性研究大位移修井技术是一项非常复杂的修井技术，其中的每一个问题都与修井液技术密切相关，并且这个问题较难解决。

针对这些情况采用平行孔净化、井筒稳定、润滑、摩擦红等措施，对水平位移大于1000m 的大位移定向井进行了现场试验取得了良好的施工效果，所有施工井的复杂性和事故性明显降低，电测成功率达73%，保证了修井工程的施工质量。

2.1扩展置换修井技术对修井液技术的改进可以解决相关问题，几乎所有的大位移定向井都使用正橡胶聚合物混合油修井液。

第十章大位移井技术第一节大位移井意义及挑战一．大位移井定义大位移井即水平位移与垂深之比大于或等于2的，或者水平位移超过3000m的井。

但在深水井中概念稍许变化，称为深水大位移井，但其水垂比不能沿用常规大位移井大于或等于2的概念。

二．大位移井的历史目前世界记录是BP公司在Wytch农场钻的M16井：总井深=11，277m，水平位移=10，727m，TVD=1636m，水垂比=6.55；海上水平位移最大记录：澳大利亚的Goodwyn A18井：水平位移=8，306m，总井深=9，277m；国内西江24-3-A14井总井深=9，238m，TVD=2，985m，水平位移=8，062.7m，水垂比=2.7。

三．大位移井的主要作用1）水平位移大，能较大范围控制含油面积，开发相同面积的油田可以大量减少海上钻井平台的数量；2）省建人工岛和固定平台的费用；3）大位移井勘探开发近海油田，距海岸10km左右近海油田，均可从陆地用大位移井勘探开发；4）用大位移井代替海底井，不用海底设备，节省大量投资；四．钻大位移井的技术挑战1）井眼清洁；2）高摩阻扭矩，需要高抗扭抗拉和耐压钻杆；3）大斜度长裸眼稳斜段，套管的安全顺利下入；4）平台设备能力配套与常规井差别，常规超深井考虑钻机的动力和提升载荷能力，而大位移井侧重考虑水力和顶驱输送扭矩能力；5）井斜大，裸眼段长，井眼侵泡周期时间长，影响井壁稳定性；6）普通井的经验很多不适合大位移井，大位移井一旦出现失误，惩罚比普通井严重；7）储层埋藏深度不确定性和仪器精度误差对钻井轨迹调整影响；8）钻杆伸缩性大，在接近完钻深度只能单根钻，对复杂情况处理活动空间小。

第二节大位移井井眼清洁井眼清洁在大位移井中是个很关键的因素，制约大位移井延伸能力。

斜井清洁跟直井区别很大，至少需要比直井很长的循环周时间，而且在程序方法处理上也大大不同，随着井斜的增加，井眼清洁难度加大，岩屑上返更加困难，需要循环时间更长。

大位移水平井钻井工艺的研究作者：陈海洋来源：《中国科技博览》2016年第09期[摘要]在人类科技发展的过程中，钻井技术是为人类生活提供能源的一种重要的开发工具，世界水平钻井技术的开发和应用伴随着人类的发展也在不断的进步。

二十世纪八十年代钻井界开始对大位移水平钻井技术进行了充分彻底的研究。

并在九十年代得到应用和推广。

随着人类对能源需求的不断加深，常规的水平钻井技术已经不能满人需求，本文着力于对大位移水平钻井技术理论的深入研究，以促进此项技术得到不断的完善。

[关键词]大位移水平钻井技术摩阻油气勘探中图分类号：TE24 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0038-01引言本文通过介绍我国在大位移水平钻井的发展历程，阐述其在生产中的优势，并深度分析当前该技术存在的问题，为我国以后在开发和完善大位移水平钻井提供指导。

一、我国大位移水平井钻井技术发展现状前苏联、加拿大和美国等国家于5 0 年代初对水平井作为一种提高油气田单晶产量的方法进行了充分的研发。

由于其属于新型科技，因此收技术局限和经济因素导致水平井研发的进展十分缓慢。

水平井的应用规模才迅速发展的时间为九十年代后期。

90年代后大位移水井作为一种更加复杂和高级的钻井技术手段，便成了种较快发展的特殊工艺。

大位移水平井钻井技术由于其复杂性和先进性，往往被用于比如海滩、湖泊、稠油油藏及沙漠海洋等更复杂更难测的地面。

尤其是对于复杂地带油气资源勘探开发，大位移水平井钻井技术是一项十分经济而有效的技术手段。

相比于该项技术在国外的发展进程，我国的大位移水平井钻井技术落后较为严重。

国内独立完成的大位移水井最大的水锤比仅为1.94。

因此国内在对地下矿产勘探开发中不得不以进口的方式引进这种大位移水平钻井技术和设备。

对于强度较高的钻具等专业仪器都没有完全达到大位移水平钻井技术的严格要求。

因此，大力研发大位移水平钻井技术便成了我国当前亟需解决的问题。

◄钻井完井►doi:10.11911/syztjs.2022083引用格式：舒惠龙，田中兰，付利，等. 水平井井眼清洁定量化监测评价技术[J]. 石油钻探技术，2023, 51（2）：68-73.SHU Huilong, TIAN Zhonglan, FU Li, et al. A quantitative monitoring and evaluation technology for hole cleaning of horizontal well [J].Petroleum Drilling Techniques ，2023, 51(2)：68-73.水平井井眼清洁定量化监测评价技术舒惠龙1,2， 田中兰2， 付 利2， 杨恒林2， 杨 磊3， 范玉光4（1. 中国石油勘探开发研究院, 北京 100083；2. 中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京 102206；3. 上荣（天津）科技有限公司, 天津300308；4. 中国石油塔里木油田分公司, 新疆库尔勒 841000）摘　要: 为了监测和评价水平井井眼清洁程度，研制了岩屑返出量监测装置，以准确监测岩屑返出情况。

基于岩屑返出量数据和工程录井实时采集的数据，建立了岩屑返出量监测装置在2种工作模式下，倾倒时段漏接岩屑补偿方法与实际返出岩屑体积计算方法；基于岩屑返出率与掉块监测结果，研究形成了水平井井眼清洁定量化监测评价技术。

该技术在川南泸州区块多口页岩气水平井进行了应用，实现了监测井段岩屑返出体积与返出率实时准确监测，并多次预警井眼清洁异常情况，保证了水平段的顺利钻进。

水平井井眼清洁定量化监测评价技术为水平井井眼清洁程度监测及卡钻复杂风险预防提供了一种新的技术手段。

关键词: 水平井；井眼清洁；岩屑返出率；监测；卡钻中图分类号: TE928 文献标志码: A 文章编号: 1001–0890（2023）02–0068–06A Quantitative Monitoring and Evaluation Technology for Hole Cleaning ofHorizontal WellSHU Huilong 1,2, TIAN Zhonglan 2, FU Li 2, YANG Henglin 2, YANG Lei 3, FAN Yuguang4(1. Research Institute of Petroleum Exploration & Development, Beijing, 100083, China ; 2. CNPC Engineering Technology R&D Company Limited, Beijing, 102206, China ; 3. Shangrong (Tianjin ) Technology Company Limited, Tianjin, 300308, China ; 4. PetroChina Tarim Oilfield Company, Korla, Xinjiang, 841000, China )Abstract: A high-accuracy cuttings return monitoring device was developed to monitor and evaluate the hole cleanliness of horizontal wells, and to monitor the cutting return accurately. The compensation method for missing cuttings during a dumping period and the calculation method of the actual cuttings return volume were established for the monitoring device in two operation modes with the cuttings return data and the real-time data of engineering logging. A quantitative monitoring and evaluation technology for the hole cleaning of horizontal wells was developed depending on the results of the cuttings return rate and sloughing monitoring. This technology was applied in multiple horizontal shale gas wells in the Luzhou Block, Southern Sichuan, which enabled the real-time accurate monitoring of cuttings return volume and return rate in monitored well sections. It gave many early warnings regarding abnormal hole cleanliness, ensuring smooth drilling in horizontal sections. The proposed quantitative monitoring and evaluation technology for hole cleaning of horizontal wells provided a new technical means for monitoring the hole cleanliness of horizontal wells and preventing sticking and other complex risks.Key words: horizontal well; hole cleaning; cuttings return rate; monitoring; pipe sticking页岩油气已成为非常规油气资源的重要组成部分，但页岩储层致密、渗透性低，规模开发主要依靠水平井钻井技术与多级压裂完井技术。

第三章 井眼清洗 引言 自井筒内除去钻屑是钻井作业中的非常重要的部分。任何井眼都应保持有效的清洗；无法有效清除钻屑将导致大量钻进复杂情况： ➢ 起钻时超提力太大。 ➢ 转盘扭矩高。 ➢ 卡钻。 ➢ 井眼堵塞。 ➢ 地层破裂。 ➢ 钻速低。 ➢ 循环终止。 所有这些不仅对近垂直井(井斜<30。)而且对大位移井都是潜在的问题。但总体看来，井眼清洗在近垂直井中问题不大。上面列出的问题在大位移井中很常见。 井眼清洗质量取决于各种泥浆性能优化以及对钻进参数的选取。当遇到问题时，必须了解问题的实质以及产生原因何在，这样可以集中考虑其中几项以定出最合适的措施。 影响井眼清洗的因素 有大量钻进参数会影响井眼清洗；司钻可以控制其中一些，其它的则是由钻井作业的限制因素客观决定了。 岩屑运移 下图(图3-1,图3-2)示意了一定井斜范围内岩屑运移的机理。在井斜小于30。的井中，岩屑能够被泥浆切力有效地悬浮，不会产生岩屑床(1区和3区)。在这种情况下，常规的基于钻屑垂直滑脱的返速计算仍 适用。大体上，这些小斜度井环空返速通常要比直井大20~30%。超过30。的井，钻屑会在井眼底边沉积成床并可能沿着井筒下滑引起环空堵塞。沉积在井眼底边的钻屑要么作为一个滑动的岩屑层整体移动(4区)，要么交替地在泥浆与沉积层的界面上象涟波或沙丘那样运动(2区)。 环空内的流型主要取决于泥浆排量和流变性。低屈服值的稀泥浆容易形成紊流使岩屑跳跃式搬运。高屈服值的稠泥浆提高了流体剪切力会引起岩屑床滑动。 较理想的岩屑运移区是1区和2区。5区必然产生缩径问题。

图3-1 岩屑的运移 图3-2 岩屑床的运动 流变性 泥浆流变性对井眼清洗的影响取决于环空内的流态。为层流时增大泥浆粘度可以提高井眼清洗质量，这对低剪切流变性及高的YP/PV比值的情况特别有效。为紊流时，降粘会有利于清除钻屑。 屈服应力 屈服应力是泥浆低剪切性的量度。它由常规范氏 (Fann)粘度计的6rpm及3rpm的读数来确定，[YS=2*Fann3-Fann6]。该性质决定了流动泥浆能(动态地)悬浮起的钻屑大小。这个动态悬浮受钻屑大小和泥浆比重的影响。实际作业时，需要的最优值最好是基于现场资料由经验来定。 泵排量 泥浆流速提供携砂出井口的举升力。排量对大位移井的井眼清洗是非常重要的因素，而直井中的岩屑清除速度随环空返速及流变能力增加而增加。 井眼几何形状 井眼直径对环空返速影响很大。例如变17-1/2"为16"将提高环空返速约20%。 泥浆比重 泥浆比重通过钻屑浮力影响井眼清洗。随着比重增加，钻屑就越容易返出井口，井眼清洗也就越容易了。实际上，泥浆比重的范围与其说是受井眼清洗的限制，倒不如说主要是受钻进因素(井壁稳定、当量循环密度、压差卡钻等)的影响。 钻屑性质 井眼清洗取决于岩屑的大小和密度两个方面。大小、密度的增加都要加大岩屑的下滑速度，这就使清除岩屑更困难。较高的岩屑滑脱速度可以通过提高泥浆屈服应力和静切力来克服。极端情况下还可以选用能产生细小钻屑的钻头来降低岩屑的下滑速度。 钻速 钻屑量增加会导致岩屑富积于环空内。环空内有效泥浆密度较高时，循环压力也会增高，而泵压又会限制排量。 钻柱旋转 在斜井中用高速旋转钻柱的方法机械地搅动岩屑床，可以有效地将岩屑重新携带进泥浆流中清除掉。钻柱旋转在近垂直井中对井眼清洗没有什么效果。 井场观测 有大量井场显示可以用于监测井眼状况而提前采取措施。通常需要监测一些变化趋势即突然偏离情况，而不需要其绝对值。 ➢ 振动筛上出来的岩屑形状和大小要经常监测。小而圆的岩屑表明岩屑在井下呆了过长的时间，受到井下钻具组合的重复研磨。 ➢ 振动筛处岩屑返出量也要作计量，并且与按钻速预测的返出量作比较。一些简单的设备可以用来自动地测量。 ➢ 扭矩和摩阻也可以用来判断是否有岩屑床增加了井壁摩擦。应该提前用钻柱模拟器DSS (它是DEAP软件的一部分)作反复模拟。任何偏离正常趋势线都表明岩屑床正在形成。 ➢ 扭矩和立管压力剧烈波动的信号也是岩屑床形成的早期警告。 垂直/近垂直井 在直井或近垂直井中，泥浆流变性对岩屑运移起着重要作用。尤其是大直径井眼无法单靠返速来清除岩屑，但如果泥浆流变性适当的话，这类井的清洗一般不成问题。泥浆环空返速总是远大于岩屑滑脱速度，结果岩屑被携带出井口。为了获得一个较低的滑脱速度，钻这类井通常用稠的高屈服值泥浆。 近垂直井清洗对策 ➢ 优选泥浆性能，为钻进提供最好的清洗质量。某些特殊的性能取决于可实现的泵排量。在任何情况下，泥浆流变性都必须保证足以把滑脱速度降低到可以接受的程度。环空返速考虑到岩屑滑脱速度时的特殊要求可以从DEAP软件中获得。 ➢ 井眼清洗不好会使大量岩屑富积于环空内，停止循环后这些岩屑会落回井底埋住钻具。发生埋钻具表明排量太低或者(假定泥浆性能已达到前面的标准时)循环时间不够长。 ➢ 起钻前彻底循环清扫井眼------0.5周是不够的。对直井推荐的最小循环量是1.3周(大于8-1/2"的井眼为1.5周)。观察振动筛，确保开始起钻之前，岩屑返出速度已经减少到一个可以接受的背景值。 ➢ 少用稠塞辅助清扫井眼，宜调整循环中的泥浆性能来提供最优的清洗能力。直井中不要使用重泥浆塞。 ➢ 在直井起钻前的循环期间，上下活动钻具而不要旋转钻柱会有利 于从靠近井壁的滞流区清除岩屑。 ➢ 缩径处若下放无阻时，可以超提通过。应该提前与公司人员/钻井监督商议一个最大允许超提力。不要一下子就提到最大值，要逐渐加大以确保各种情况下钻柱都可以自由通过。 ➢ 如果超提次数过多，停下来开始循环清扫井眼。 ➢ 不要作预防性倒划眼，应了解起钻中所遇到的问题的实质及产生原因，只有在必要的时候进行倒划眼。 大斜度/大位移井 前面大多数关于直井井眼清洗的讲述也和大位移井有关，但在斜井中保持井眼清洁要困难得多。下面的对策是基于实验室和现场资料基础之上给出的： 斜井井眼清洗------对策 排量 ➢ 斜井中对井眼清洗最重要的因素就是排量(也即环空返速)。定向钻井作业中，如果环空返速不够，钻屑会在井眼底边沉降下来静止成岩屑床。防止岩屑成床的临界流速可以从BP井眼清洗模型中得到。设计一口井时，必须选择具有足够尺寸和额定排量的泥浆泵以达到要求的排量。通常垂直井段或水平段很少存在井眼清洗问题；大多数问题出现在倾斜的50。~60。井段，在那里的岩屑床在重力作用下顺着井眼下滑。BP的井眼清洗模型在所有井的设计中都应使用，尤其是大位移井。 大位移井清洗用的典型排量如下： 井眼尺寸典型排量17-1/2">1100gpm某些钻机用到1250~1400gpm

东海某气田大位移井钻井液技术室内研究
邢希金
【期刊名称】《石油天然气学报》
【年(卷),期】2013(035)012
【摘要】依托平湖气田平台现有设施,利用大位移井可实现东海某边际气田难动用储量的经济开发,但目前东海海域尚未有大位移井的应用实践,东海复杂的地层情况给大位移井开发带来了前所未有的挑战.对东海某大位移井油基钻井液技术开展室内研究和评价,建立了一套大位移井油基钻井液体系.试验结果表明,该油基钻井液性能稳定,有着合适的流变参数,能够满足大位移定向井井眼清洁的携砂性能,具有降低钻具旋转摩阻性能防止地层垮塌及煤层坍塌的封堵性能,并在需要时可以及时消除高压疏松易漏地层的钻井液漏失,能够满足东海大位移井钻井技术的实践要求.【总页数】5页(P112-116)
【作者】邢希金
【作者单位】中海油研究总院,北京100027
【正文语种】中文
【中图分类】TE254
【相关文献】
1.乐东22-1气田超浅层大位移井钻井液技术
2.随钻声波测井在大位移井固井评价中的应用——以东海平湖油气田为例
3.苏里格气田大位移水平井钻井液技术
4.苏
里格气田东区大位移定向井钻井液技术优化与应用5.新型水基钻井液技术在东方1-1气田大位移井的成功应用
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大位移井钻井液关键技术问题摘要：文章以大位移井钻井液关键技术问题为研究对象，分别对其关键技术问题如钻具磨阻与扭矩控制技术问题、井壁稳定技术问题、井眼净化技术问题进行了研究分析，并提出了一些相应改进措施以供参考。

关键词：大位移井；钻井液；关键技术1 降阻与降扭矩技术1.1 科学选定钻井液体系在大位移井作业中较为常用的钻井液主要有三种，分别为合成基钻井液、油基钻井液与水基钻井液，在具体的钻井作业中，需要紧紧围绕设计情况选定最为适宜的钻井液类型。

为有效降低摩阻与扭矩，大位移井通常要运用具有良好润滑能力的钻井液，如油基钻井液与合成基钻井液。

近几年通过调查发现，世界范围内约有七成左右的大位移井都采用油基/合成基钻井液。

然而，传统意义上的钻井液主要将原油作为基础油，无法满足环保需求，而且造价很高。

目前，很多专业公司都开发出低毒性油基钻井液，改用基础油为白油，同时形成稳定的钻井液体系，如Vert-oil体系等。

1.2 钻井液性能调整对于大位移井的钻井液而言，其流动摩擦主要和黏度、流速、管壁平滑度等因素有关。

在加入适宜的润滑材料以后，可借助钻井液管道管壁进行吸附，因此提升管壁平滑度，达到降低摩阻的作用，同时也可采取性能调整策略类减少摩阻。

对钻井液的黏土实际含量进行有效控制，同时运用固控装置，减少劣质固相的含量，缩减泥饼厚度，减小钻具和泥饼之间的接触面积；合理应用调节剂，对钻井液粘滞性与流变性进行调整，进而达到提升润滑能力的目的。

1.3 润滑防卡技术大斜度大位移井由于井斜大、水平位移长，在钻井及其它作业中，钻具、测井仪器等与井壁的接触面积大，使得摩阻和扭矩增大，因此钻井液必须具有良好的润滑性能，防止托压现象和粘附卡钻事故的发生，确保钻井和完井作业的顺利进行。

2 大位移井钻井液关键技术问题2.1 钻具磨阻与扭矩控制技术问题对于大位移井来说，由于其具有井斜大，裸眼段长等特点，因此在具体进行钻井过程中，会出现钻井管柱在井眼中出现偏心问题，在较长的裸眼井段中，钻具与井壁解接触面积会更大，从而导致正常作业的钻井管柱会承受更大的摩擦阻力与扭矩，进而对大位移井延伸造成了严重的限制问题，同时对井壁稳定性也造成了不利影响。

212大位移井施工难度极大，一套行之有效的钻井液技术和钻井工艺是实施大位移井的基础。

1 大位移井钻井液难点技术1.1 钻井液性能的合理控制流变性能的维护应以保证井眼净化为原则。

（1）适当提高低剪切速率下的钻井液粘度。

（2）应严格控制静切力，保证钻井液对岩屑的悬浮能力（3）不同的井眼尺寸对低剪切速率粘度的要求不同，一般低剪切速率粘度随井眼尺寸的增大而降低。

1.2 井眼净化问题（1）随着井斜角的增大，钻屑逐渐开始在下井壁具有积累趋势，在角度介于30°到60°间上返困难。

（2）排量一定时，岩屑床厚度增加的趋势会随着井斜角的增大而变大。

（3）钻屑颗粒越大，越不易形成岩屑床。

（4）钻柱的旋转有利于钻屑的上返。

1.3 摩阻问题摩擦问题在大位移井的施工中显得尤其突出，直接到影响施工的效率和持续性。

（1）井下钻柱为非线弹性存在状态（2）井眼横截面呈非圆形（3）井壁刚性较差（4）在整个井眼中，隔断的摩擦系数不同（5）温度对摩擦系数的影响程度不确定（6）钻柱的受力状态、环空液流的流型、各井段环空钻屑浓度等的差异也会引起摩擦阻力的较大变化。

1.4 井壁稳定问题大位移井的井壁失稳常常发生在水平段的上井壁部位，随着井斜角对井壁稳定性的影响非常明显，并且随着井斜角的增加，钻井液的安全密度窗口变小。

从施工角度看，井壁稳定性的破坏会使井壁与钻具之间的摩擦阻力变大，引起钻具运动阻力增加甚至于发生卡钻、埋钻具等复杂事故。

2 大位移井难点技术的解决措施2.1 流变性的调控大斜度井主要有以下这些技术手段：1）水平段较短时可以适当提高钻井液粘度，控制在50至60s之间较为合理。

2）控制3转和6转的读数，在保证悬浮的情况下，越小越好。

3）控制钻井液的n值在0.4-0.7之间，K值在0.3-0.6之间相对合理。

2.2 井眼净化技术1）调节良好的钻井液流变性能，控制合理的泵参数，保持环空流型和上返速度始终处于最佳状态，降低钻屑沉降速度，提高返出率。

大位移井钻井技术所谓大位移井钻井技术，是一种高精尖的钻井工艺，是当今定向井、水平井技术的综合系统工程，可广泛地应用于滩海油田、海上油田和地面条件极其复杂的油气藏的勘探开发。

尤其位于我国南海西江和渤海湾的近海地区的浅海区域有许多油田，可以利用大位移井钻井技术进行海油陆采，可节约大量的修建海堤或人工造岛等投资费用。

我国引进应用和研究大位移井钻井技术，是从1997年开始的。

应用大位移井，不仅使西江24-1边际油田得以成功开发，而且极大地推动了国外先进的大位移井技术在国内的研究与应用。

近年来，专家针对大位移井的六大技术难点，对大位移井钻井的优化设计理论、国产化配套技术、计算机应用软件技术等进行研究摸索，形成了正确的理论研究方法。

在先导性实验井埕北21-平1井的施工中，首次在我国使用变曲率悬链线井身轨迹剖面设计方法，首次引进具有世界先进水平的调式AGS稳定器和FEWD无线随钻测量仪等组成带地质导向的先进钻井技术，并配合使用新型黑色正电胶硅聚钻井液，有效地解决了摩阻、扭矩等技术难题，这口井创出目前国内陆上大位移延伸井水平位移最长全国新纪录，并在大位移井优化设计、井眼轨迹控制、井下工具应用和研制以及钻井液、完井液等方面，取得了7项突破性的研究成果，形成了钻3000m以上大位移井的配套技术，开展了水平位移4000m以上大位移井的钻井工程设计及井眼轨迹控制技术模拟实验，具备了5000m以内大位移的施工能力。

与此同时，在塔里木酸盐岩地层中，打出一口超深水平井———解放128井，填补了国内钻井施工运用6in钻头水平段和采用世界先进的换压钻进技术边喷、边钻两项钻井技术空白，创出了水平井施工垂深最深的亚洲记录；并在渤海湾附近的桩西古潜山地层中，钻出一口水平位移超2000m的高难度海油陆探大位移延伸定向井---桩斜314井，均见到良好油气显示。

大位移井井身结构设计的基本原则：1.能够有效地保护储油气层；2.避免产生井漏、井塌、卡钻等井下复杂事故，为安全、优质、快速和经济钻井创造条件；3.当实际地层压力超过预测地层压力值,发生溢流时,在一定的范围内，具有处理溢流的能力。