定向井技术要求和注意事项

定向井技术要求和注意事项

定向井技术要求和注意事项

1、直井段井斜角必须控制在1°30′以内。直井段施工按规定加

压,特别是造斜点前100~150米,要严格执行技术要求。

2、定向前直井段必须测单点检查,井深超过800米,必须多点测

斜,计算后方可定向。

3、含砂量控制在0.5%以内,摩阻小于0.08。

4、动力钻具必须井口试运转正常方可入井使用。

5、下动力钻具保证钻具水眼干净。

6、下动力钻具时,钻具要双钳紧扣,控制下放速度。

7、所下钻具组合要严格执行设计,如需改变,必须以定向井施工人

员书面技术措施为准。

8、定向钻进时,严格按要求加压,送钻要均匀。

9、动力钻具钻井参数以钻具厂家的推荐范围为准,严格执行。

10、钻进时,必须带钻杆滤清器。

11、动力钻具不得用来混油,但可边钻进,边混油。

12、钻头的选择要适合动力钻具高转速的要求,要根据不同的地层、

井深选择合适的钻头,防止因钻头选型不对引起的掉牙轮事故。

13、钻头装水眼的大小根据选用的动力钻具和井深的不同来选择。

14、在不同井眼内使用的动力钻具和非磁钻铤不得混用、乱用。

15、要充分利用地层的自然漂移规律。

16、动力钻具的间隙不得随意调整。

17、进行单点测斜时,注意上下活动钻具防卡,钻具静止时间间隔不

得超过3分钟,活动幅度大于3米。

18、进行单点测斜时要控制仪器的起下速度,同时注意钢丝记号。

19、控制好造斜率,除特殊要求的井外,定向时的井眼曲率控制在

5°/30m以内。

20、在方位漂移严重的地层钻进,为了稳定井斜方位,可在钻头上方

接2—3个足尺寸稳定器,加强下部钻具的刚性。

21、下井的稳斜钻具结构要符合定向施工人员的要求。

22、在稳斜井段,由于地层倾角及走向,造成常规钻具组合产生增斜

或降斜效果时,钻具结构应根据具体情况变换为微降斜或微增斜钻具组合来保证稳斜效果。

23、稳斜井段的单点测斜间距不大于150米,特殊地层或有特殊要求

时,缩小测量间距。

24、当稳斜井段下入特殊的钻具结构时,必须制定相应的技术措施。

25、稳斜井段的钻井参数可根据测量情况作合理的调整。

26、降斜井段要求选择合理的降斜钻具结构。钻头和稳定器之间的距

离应根据井斜角的大小和要求的降斜率来确定。

27、降斜井段的单点测斜间距一般不超过100米。

28、降斜井段的钻压选择原则是满足降斜井段降斜率要求为主,兼顾

提高机械钻速。

29、大斜度井段降斜时,要选择合理的钻具组合严防井眼产生较大全

角变化率而不利于以后的钻井及完井工作。

30、降斜井段要控制好降斜率,确保全角变化率不超标。

31、降斜后的直井段每300米要测斜检查,特殊要求的井,测斜间距

要缩短

32、降斜段由于地层、操作等原因出现降斜钻具不降斜或稳、增斜要

及时采取措施。

33、定向井钻具组合和钻井参数要以设计为准,如需变动应以定向井

技术人员的书面技术措施为准,并严格执行。

34、定向井钻井液含砂量要求全井控制在0.5%以下,并要保证良好

的携砂、维护井壁、润滑等性能。

35、定向井如果非磁钻铤不直接接钻头,非磁钻铤下部装测斜承托环

以保证测斜的精度与准确。

36、若钻具下过造斜点后进行设备检修,检修时不要长时间将钻具停

在一处循环避免井下出现复杂。

37、如技术套管在斜井井段,且井斜角大于30度,技术套管内每一

立柱至少装一胶皮护箍,以防钻杆与技套相摩擦。

38、定向井产生键槽后要及时破坏键槽。

39、定向井的井下扭矩及摩阻相对较大,在满足钻井条件的前提下尽

量简化钻具组合,如减少钻铤和稳定器的数量。

40、定向井出现下列情况时要及时采取措施

●定向前直井段打斜。

●增斜钻具增斜率太低或不增斜。

●稳斜钻具降斜或增斜。

●降斜钻具增斜或稳斜及降斜率太低。

41、向井现场技术人员发现以下不符合钻井施工要求时,尽快与井队

干部或现场钻井监督取得联系,整改后符合要求方可施工。

●钻井液性能不符合要求。

●技术措施执行不坚决。

●不符合要求的钻具组合入井。

42、在施工时钻井队与定向井工程及MWD仪器操作人员配合,需要井

队协助时,应提供相应的帮助。

43、刹把必须由正、副司钻操作,送钻均匀平稳,且操作时应与定向

井人员配合在钻进时随时注意泵压及井下情况的变化,起下钻时随时注意上提拉力、下放阻力,若有异常情况及时汇报,防止发生井下复杂情况。

定向井轨迹控制办法

定向井轨迹控制实施办法 一、定向井技术规程 1.定向井施工钻机,应按如下公式选择钻机类型,钻机原有能力=井深(斜深)×(1+井斜角/100),以确保安全运行。 2.定向井施工前,必须作出详细的剖面设计,定向段造斜率按3.6°/30米,复合钻近增斜段按4°/100米,最大井斜与原设计最大井斜相符。 7.井斜超过40度,或位移超过500米的井段,钻具在井下静止时间不得超过2分钟。 8.井下钻具的摩阻,应控制在钻机允许范围之内,对大斜度、大位移井特须注意观测,必要时采取各种措施降低摩阻,如加减阻剂等。 9.当定向井位于井位密集的油区或在井的设计方向有一至数口已钻井时,为避免新老井眼相碰,必须参考老井有关资料,作出合理的井深设计;施工中运用防碰技术,严密监视及控制井眼发展趋势,两井轨迹的最小距离不得小于5米。 10.要求定向井各项技术资料及施工记录齐全、准确、及时、并充分利用已有资料进行分析,以提高定向中靶率和降低综合成本。 二、定向井安全施工规定 (一)井身轨迹控制 1.严格按设计施工。井身轨迹尽可能接近设计的

井身轴线,保持井身轨迹圆滑。造斜点、最大井斜角均不得随意更改。定向前直井段之井斜角控制在1°/1000米以内。 2.严格控制全角变化率12°~13°/100米。一般情况下使用1°单弯螺杆定向。 (二)泥浆 1.固控设备必须全功能运转,使用率不低于95%。泥浆密度1.20以下固含10%,1.60固含25%,含砂量小于0.3%。 2.泥浆要有良好的润滑性,对其润滑性要定深化验。定向前化验一次,定向后200米或每天化验一次。泥浆摩阻系数符合设计要求。 3.为了保持良好的润滑性,泥浆中必须加入足量的润滑剂或混入原油。加润滑剂和混原油可交替使用。 (三、)钻具管理 1.入井钻具应有记录,并打钢印号、丈量内外径及长度,计算准确,确保井深无误,为施工提供数据。 2.为保证井下安全,钻具结构要简化。 (四)操作规程 3.钻具在井下井下静止时间不超过3分钟,井下复杂时要连续活动钻具,上下活动距离不小于2米,恢复原悬重为准;转盘转动不少于每1000米5圈,没有倒劲为准,测斜需要静止时,吊卡距转盘面保持2米,便于复杂时活动钻具。 4.起下钻遇阻遇卡除去正常摩阻不超过10吨,不得强拔硬压。特别是改变钻具结构下钻,要加倍小心,

定向井钻井技术常见问题与对策分析

定向井钻井技术常见问题与对策分析 作为国家发展的重要资源,石油与人们的衣、食、住、行有着密切联系,随着我国城市化建设的加快,石油的需求量不断增加。定向钻井技术是石油开采的关键核心,其在一定程度上影响着石油的开采效率和开采质量。因此,对于定向钻井技术的提高与优化十分必要。本文结合现阶段我国定向钻井技术存在的问题,针对相关问题提出对应的解决策略。 标签:定向井钻井技术;油田开采;常见问题 石油属于矿产资源中的能源矿产,其储藏点处于地下,因此,想要实现石油开采便需要借助钻井技术。定向钻井技术在石油开采过程中具有不可或缺的作用,但由于我国石油开采起步较晚,在钻井技术方面还不够成熟,常常会在勘探过程中受各种因素的影响,从而降低油田开采质量。因此,应该针对各种影响因素进行研究,从而制定有效的解决策略。 一、定向井钻井技术 (1)导向钻井技术 我国定向钻井技术以导向钻井技术为主,该技术通过简捷的滑动导向钻井工具,在实际应用过程中具有安全及结构简单特点,滑动导向负荷技术在应用过程中,井眼轨迹调整简单、钻具更换更加快捷,实际使用中,滑动导向技术及旋转复合钻等在转速对比中,旋转复合转优势明显。 (2)PDC钻头技术 PDC钻头与导向钻具有复合钻进特点,实际工作中,该技术转速具有可控性,钻具转速稳定性较差,钻头保持高速运转,滑动钻井及旋转结合效果理想,能找到井眼位置,在难度较大的井中应用效果良好,实际应用过程中具有一定的不足之处,因此钻头还存在一定问题,比如定向性不足,还需进行深入改造,从而提升工作的稳定性。 二、定向井钻井技术存在的问题 (1)定向仪精度与故障 数据测量的准确性对于钻井过程与油田开采具有十分重要的影响,定向精度与仪器故障都会影响测量数据的准确性。例如,一些螺丝老化脱落的定向仪器会直接造成测量结果出现错误,不能够起到有效的施工指导作用。不仅如此,数据测量的准确性还受仪器螺杆弯曲程度、地层倾角大小等因素的影响。测量是钻井前期一项十分重要的准备工作,若测量结果与实际结果偏差较大,不仅会影响到整体钻井的质量,还会造成人力、财力以及时间的浪费,无法实现钻井目的。

定向钻井技术

目录 第一篇钻井工程 引言……………………………………………………………( )第一章定向钻井技术……..…………..……………………( )第一节定向钻井的发展过程……………………..……( )第二节定向钻井的基本概念……………………………… ( )第三节单点测斜…………………………………………….( )第四节有线随钻…………………………………………… ( )第五节无线随钻MWD……………………………………..( )第二章井下动力钻具………………………………………. ( ) 第一节井下动力钻具的发展..........................................( ) 第二节井下动力钻具的分类…………………..............( ) 第三节螺杆钻具………………………………………...( ) 第四节井下动力钻具的维修与管理…………………...( ) 第五节导向钻井系统………………………………….. ( )

第三章定向井施工工具…………………………………….. ( ) 第四章定向施工中钻具组合的使用………………………..( ) 第二篇钻井泥浆 第一章钻井泥浆的发展过程……………………………… ( ) 第二章钻井泥浆的功用及性能…………………………….( ) 第三章钻井泥浆的现场维护调整………………………….( ) 第四章钻井中发生井漏井塌井喷的预防处理………….( ) 第三篇钻井地质 第一章地质知识在定向施工中的应用…………………….( ) 第五篇定向工程的管理细则(行标)

第一篇钻井工程王钰民纪烈斌刘铸

引言 定向钻井已经发展了几十年,所使用的工具和设备在不断的更新变化,相关技术也在不断的提高;设备由单点测斜到有线随钻、MWD 、再到旋转导向,抛面有两维到三维;大位移井、水平井、分支井。但目前为止陕北地区仍在使用各油田早已淘汰的单点测斜技术进行定向施工,因陕北地区目的层较浅,故仍有其市场和生存空间。其特点:简单方便、成本低、灵活省时。 但行业里还没有针地区对性的单点定向施工方面的学习教材,本文重点介绍在陕北地区单点定向施工技术,希望通过本文的学习能够使朋友们快速掌握这门技术。 在本文中摘录了本人导师原天津大学石油分校王钰民教授编著的〈〈定向钻井技术〉〉;纪烈斌教授编著的〈〈井下动力钻具〉〉部分内容;删除了他们对理论公式的推导部分,用通俗易懂的语言,针对陕北各矿区地层的不同特点,总结了本人多年现场经验,

定向井技术要求和注意事项

定向井技术要求和注意事项 定向井技术要求和注意事项 1、直井段井斜角必须控制在1°30′以内。直井段施工按规定加 压,特别是造斜点前100~150米,要严格执行技术要求。 2、定向前直井段必须测单点检查,井深超过800米,必须多点测 斜,计算后方可定向。 3、含砂量控制在0.5%以内,摩阻小于0.08。 4、动力钻具必须井口试运转正常方可入井使用。 5、下动力钻具保证钻具水眼干净。 6、下动力钻具时,钻具要双钳紧扣,控制下放速度。 7、所下钻具组合要严格执行设计,如需改变,必须以定向井施工人 员书面技术措施为准。 8、定向钻进时,严格按要求加压,送钻要均匀。 9、动力钻具钻井参数以钻具厂家的推荐范围为准,严格执行。 10、钻进时,必须带钻杆滤清器。 11、动力钻具不得用来混油,但可边钻进,边混油。 12、钻头的选择要适合动力钻具高转速的要求,要根据不同的地层、 井深选择合适的钻头,防止因钻头选型不对引起的掉牙轮事故。 13、钻头装水眼的大小根据选用的动力钻具和井深的不同来选择。 14、在不同井眼内使用的动力钻具和非磁钻铤不得混用、乱用。 15、要充分利用地层的自然漂移规律。 16、动力钻具的间隙不得随意调整。 17、进行单点测斜时,注意上下活动钻具防卡,钻具静止时间间隔不 得超过3分钟,活动幅度大于3米。 18、进行单点测斜时要控制仪器的起下速度,同时注意钢丝记号。

19、控制好造斜率,除特殊要求的井外,定向时的井眼曲率控制在 5°/30m以内。 20、在方位漂移严重的地层钻进,为了稳定井斜方位,可在钻头上方 接2—3个足尺寸稳定器,加强下部钻具的刚性。 21、下井的稳斜钻具结构要符合定向施工人员的要求。 22、在稳斜井段,由于地层倾角及走向,造成常规钻具组合产生增斜 或降斜效果时,钻具结构应根据具体情况变换为微降斜或微增斜钻具组合来保证稳斜效果。 23、稳斜井段的单点测斜间距不大于150米,特殊地层或有特殊要求 时,缩小测量间距。 24、当稳斜井段下入特殊的钻具结构时,必须制定相应的技术措施。 25、稳斜井段的钻井参数可根据测量情况作合理的调整。 26、降斜井段要求选择合理的降斜钻具结构。钻头和稳定器之间的距 离应根据井斜角的大小和要求的降斜率来确定。 27、降斜井段的单点测斜间距一般不超过100米。 28、降斜井段的钻压选择原则是满足降斜井段降斜率要求为主,兼顾 提高机械钻速。 29、大斜度井段降斜时,要选择合理的钻具组合严防井眼产生较大全 角变化率而不利于以后的钻井及完井工作。 30、降斜井段要控制好降斜率,确保全角变化率不超标。 31、降斜后的直井段每300米要测斜检查,特殊要求的井,测斜间距

定向井施工

一、定向井基本概念 1、定向井:一口井的设计目标点,按照人为的需要,在一个既定的方向上与井口垂线 偏离一定的距离的井,统称为定向井。 2、井深(m):井眼轴线上任一点,到井口的井眼长度,称为该点的井深,单位为“米”。 3、垂深(m):井眼轴线上任一点,到井口所在水平面的距离,称为该点的垂深,单位 为“米”。 4、水平位移(m):井眼轨迹上任一点,与井口铅垂直线的距离,称为该点的水平位移, 也称为该点的闭合距,单位为“米”。 5、视位移(m):水平位移在设计方位线上的投影长度,称为视位移,是绘制垂直投影 图的重要参数,单位为“米”。 6、井斜角(°):井眼轴线上任一点的井眼方向线与通过该点的重力线之间的夹角, 称为该点的井斜角,单位为“度”。 7、方位角(°):在以井眼轴线上任一点为原点的平面坐标系中,以通过该点的正北 方向线为始边,按顺时针方向旋转至该点处井眼方向线在水平面上的投影线为终边,其所转过的角度称为该点的方位角,单位为“度”。 8、磁偏角:在某一地区内,其磁北极方向线与地理北极方位线之间的夹角,称为该地 区的“磁偏角”,顺时针为正,逆时针为负。磁方位校正为磁方位角加上该地区的磁偏角。 9、造斜点(KOP):在定向井中,开始定向造斜的位置叫“造斜点”。通常以开始定向 造斜的井深来表示。 10、造斜率:表示造斜工具的造斜能力,常用“°/100m”表示。 11、井斜变化率:单位井段内井斜角的变化速度称为“井斜变化率”,常用“° /100m”表示。 12、方位变化率:单位井段内方位角的变化速度称为“井斜变化率”,常用“° /100m”表示。 13、全角变化率K(狗腿度):指的是单位井段内井眼钻进的方向在三维空间内的 角度变化,它既包含了井斜角的变化又包含着方位角的变化。常用“°/100m”表示。 14、靶点(目标点):设计规定的、需要钻达的地层位置,称为靶点。 15、靶区半径:允许实钻井眼轨迹偏离设计目标点的水平距离,成为靶区半径。 16、靶心距:在靶区平面上,实钻井眼轴线与目标点之间的距离,称为靶心距。 17、工具面(Tool Face):在造斜钻具组合中,由弯曲工具的两个轴线所决定的平 面,称为工具面。 18、工具面角:分为磁边工具面角和高边工具面角;磁边工具面角:以正北方向线 为基准,;高边工具面角:以井眼方位线为基准。 19、反扭角:使用井底马达进行定向造斜或扭方位时,动力钻具启动前的工具面与 启动后加压钻进时的工具面之间的夹角,称为反扭角。反扭角总是使工具面逆时针转动。

现场定向井管理制度及操作规范

直井、定向井施工管理规程 一、现场工程技术服务管理规程 一)高边的测量规程: 1、高边的测量钻台上必须有三个以上人各自测量计算,相互核对无误后(正 负没有异议、数值没有异议)方可输入计算机;输入计算机后两个以上 的人进行第二次核对确认,没有异议后把测量的计算结果和原始记录写 到工作笔记上,并写在当日日报表上,两个工程师签字确认(带队工程 师量取高边时必须亲自测量) 2、MWD的内角差和外角差,量内角差的时候,仪器每个扣必须打紧方可测量, 必须两个以上的工程师把关。 3、内角差必须归零:操作规程:海蓝仪器探管一定要预热半个小时以上(特 别是冬天施工):在测量内角差时,探管一定要远离野营房等强磁的地方。 4、时刻牢记并重视:高边可以从磁性到重力,也可以从重力到磁性。井斜 不同的情况下可以互相转换。 5、定向两根单根后值班工程师要及时对工具面和实际钻出井眼进行核对, 不能确认时可再钻进4-5m,再次测量确认。 6、MWD短节以下的钻具丝扣,用液压大钳5Mpa,紧扣两次,如果用PDC钻 头,必须在用双钳5道锚头绳进行第三次紧扣,最好是用钢丝绳紧扣。 7、上井螺杆的高边,在螺杆上井后两个工程师要进行目测(以防厂家出厂 刻度槽出错)。 8、量高边时:千万要分清高边(槽)和标记号(槽)的区别,切不可错量!!! 9、小井眼高边测量时,由于钻具外径小,容易粘扣,钻具要按规程的上扣 扭矩紧扣,绝不能超过标准,为保证高边的准确性:要求把大钳在三个 不同的方向上按规定的扭矩紧扣两次(合计六次)从而确保高边的准确 和不会发生偏移。 10、每次起出钻具和下钻前都必须复合高边的角差,且钻具入井后人才 能离开钻台;并一定要检查非螺旋扶正器螺杆钻具扶正块是否发生偏移。 11、带队工程师量取高边时,必须在钻台上,只相信自己测量取得的数据, 而不能听从别人。

定向井工艺

定向井工艺 一、定向井基本知识: (一)、定向井的应用: 定向井的应用归纳起来有以下几个方面: 1、地面限制 油田埋藏在高山、城镇、森林、沼泽等地貌复杂的地下,或井场设置和搬家安装遇到障碍时,通常在它们附近打定向井。油田埋藏在良田、草场等地下,为少占地常在一个井场打多口定向井。在海洋、湖泊、盐田、河流等水域上勘探开发油气田,往往建立海上平台、人工岛或从岸边打定向井或丛式井。 2、地下限制 若直井难以穿过的复杂层、盐丘、断层等常采用定向井来实现钻井目的。 3、钻井技术需要 遇到井下事故无法处理或不易处理时,常采用定向钻井技术。遇陡构造,在定向井建井周期或钻井成本优于直井时,也采用定向井。 4、经济勘探开发油气藏的需要 原井钻探落空,或钻遇油水边界、气顶时,可在原井眼内侧钻定向井。遇多层系或断开的油气藏,可用一口定向井钻穿多组油气层。对于裂缝性油气藏可打定向井(水平井)穿遇更多裂缝,采用定向井可最大限度的穿越油气藏。并且,采用水平井可大幅度的提高单井产量和采收率。 此外,因气候限制,如寒冷或沙漠地区,亦可利用丛式井开采油气,以利于集输的保温和油井的管理。 (二)、定向井的分类: ●按段制分: 常规定向井可分为二、三、四、五段,两段制是指在一口定向井中仅含有直井段、增斜井段的定向井。三段制是指在一口定向井中由直井段、增斜井段、稳斜井段三个井段组成的定向井。四段制是指在一口定向井中由直井段、增斜井段、稳斜井段、降斜井段四个井段组成的定向井。五段制是指在一口定向井中由直井段、增斜井段、稳斜井段、降斜井段、稳斜井段五个井段组成的定向井。定向井的剖面均由直、增、稳、降中的某几项来组合。 ●按设计井眼轴线形状分: 1、两维定向井:是指井眼轴线形状只在某个铅垂平面上变化的定向井,它们的井斜角是变化的,而方位角是不变的。 2、三维定向井:是指井眼轴线超出某一铅垂平面而在三维空间中变化的定向井。三维定向井既有井斜变化,又有方位角的变化。三维定向井又可分为三维纠偏井和三维绕障井。 ●按设计最大井斜角可分为: 1、低斜度定向井:设计的最大井斜角不超过15度,这种定向井由于井斜角小,钻进时井斜、方位不易控制,钻井难度大。 2、中斜度定向井:设计的最大井斜角在15度至45度之间,钻进时井斜、方位较易控制,钻井难度相对不大。是使用最多的一种。 3、大斜度定向井:设计的最大井斜角在46度至85度之间,其斜度大、水平位移大,增加了钻井难度和成本。

定向井钻井技术

定向井剖面设计 定向井设计首先要保证实现钻井目的,这是定向井设计的基本原则。设计人员应根据不同的钻探目的对设计井的井身剖面类型、井身结构、钻井液类型、完井方法等进行合理设计,以利于安全、优质、快速钻井。 1.如救险井的钻井目的是制服井喷和灭火,保护油、气资源。因此,救险井的设计应充分体现其目的:一是靶点的层位选择合理。二是靶区半径小(小于10米),中靶要求高;三是尽可能选择简单的剖面类型,以减小井眼轨迹控制和施工难度,加快钻井速度。四是井身结构、井控措施等应满足要求。 2.尽可能利用方位的自然漂移规律在使用牙轮钻头钻进时,方位角的变化往往有向右增加的趋势,称为右手漂移规律。如图9-9所示,靶点为T,设计方位角为j′。若按j′定向钻进,则会钻达T′点,只有按照j角方向钻进,才会钻达目标点T。Δj角称为提前角,提前角的大小,要根据地区的实钻资料,统计出方位漂移率来确定,我国海上开发井一般取2~7度。 目前流行的PDC钻头(如RC426型等),对方位右漂具有较好的抑制效果。在地 层倾角小、岩性稳定时,PDC钻头具有方位左漂的趋势,这主要是由于PDC钻头的切削方式造成的。因此,要使用PDC钻头钻进的定向井,提前角要适当地小一点。 3.根据油田的构造特征,有利于提高油气产量,提高投资效益。 4.有利于安全、优质和快速钻井,满足采油和修井的作业要求。 三.剖面设计中应考虑的问题 1.选择合适的井眼曲率 井眼曲率不宜过小,这是因为井眼曲率限制太小会增加动力钻具造斜井段、扭方位井段和增(降)斜井段的井眼长度,从而增大了井眼轨迹控制的工作量,影响钻井速度。 井眼曲率也不宜过大,否则钻具偏磨严重、摩阻力增大和起下钻困难,也容易造成键槽卡钻,还会给其他作业(如电测、固井以及采油和修井等)造成困难。因此,在定向井中应控制井眼曲率的最大值,我国海上定向井一般取7~16°/100米,最大不超过20°/100米。不同的井段要选用不同的井眼曲率, 为了保证起下钻顺利和套管安全,必须对设计剖面的井眼曲率进行校核,以限制最大井眼曲率的数值。井下动力钻具造斜和扭方位井段的井眼曲率Km应满足下式: Dc――套管外径,厘米。 2.井眼尺寸

定向井钻井技术常见问题及处理对策

定向井钻井技术常见问题及处理对策 定向井钻井技术是一种应用广泛的钻井技术,可以在地下进行水平和多井段的钻井。 在实际操作中,定向井钻井技术也会遇到一些常见问题,下面是一些常见问题及处理对 策。 1. 钻头偏转问题:在进行定向钻井时,钻头可能会偏离预定轨迹。这可能是由于钻 头的设计、钻井液的性质、地层条件等因素导致的。如果遇到钻头偏离的情况,可以通过 调整钻井参数,如增加下压力、减少旋转速度等来纠正钻头偏离,或者使用定向井钻具技术,如钻头导航技术来进行控制。 2. 井眼塌陷问题:在进行定向钻井时,井眼塌陷是一个常见问题,特别是在软、塌 陷性地层中。井眼塌陷会导致井壁不稳定、井眼直径变小等问题。为了解决井眼塌陷问题,可以使用高强度的钻井液,增加钻井液的密度和粘度,以增强井眼的稳定性。 3. 钻井液回收问题:在定向井钻井过程中,钻井液的回收是一个重要的环节,但也 是一个技术难题。钻井液回收不彻底会导致环境污染,同时也会影响井下工作的进行。为 了解决钻井液回收问题,可以采用循环系统来回收钻井液,同时要做好钻井液的处理和处 理设备的维护。 4. 定向井工具失效问题:定向井钻井过程中,定向井工具的失效常常会导致钻头偏 离轨迹,影响钻井的顺利进行。为了避免定向井工具的失效,需要进行定期的检修和维护,确保工具的良好工作状态。在选用定向井工具时要选择优质品牌和可靠的供应商。 5. 地层条件不稳定问题:在进行定向钻井时,地层条件的不稳定性是一个常见的问题。遇到软煤、软岩、断层等情况,会导致钻机设备卡钻、井口塌陷等问题。为了处理地 层条件不稳定问题,可以采用一些钻井技术,如钻井液添加剂来增强地层稳定性,或者使 用闭口钻井技术等。 定向井钻井技术在应用中会遇到各种问题,需要钻井工程师密切监控井下参数,并及 时采取相应的处理对策,以确保钻井工作的安全和顺利进行。也需要不断总结和学习,提 高对定向井钻井技术的理解和应用水平。

定向井钻井技术

一、定向井钻井技术 (一)井眼轨道优化设计 1. 概述 井眼轨道优化设计是实现定向钻井的首要任务,它直接关系到钻井的经济技术指标,乃至钻井施工的成败。合理的井眼轨道设计方案应有利于安全、优质、快速钻井。 通常,无论实钻井眼轨迹是二维还是三维,井眼轨道都设计成二维剖面,这是目前井身剖面设计的主要形式,在有靶前位移\障碍物等限制时,也是尽可能的设计成二维轨道,在无法满足地质要求时才设计为三维井眼轨道。随着钻井技术的进步,近年来三维井眼轨道的优化设计技术发展较快,主要体现在以下方面。 1)方位漂移轨道设计 在定向钻进过程中,普遍存在着方位漂移现象。特别是,高陡构造条件下采用旋转钻井方式钻进时,方位漂移问题往往更为突出。在准确了解地层漂移规律的前提下,利用方位漂移规律钻进,可以减少扭方位操作和起下钻次数、减少井眼轨道控制的难度和工作量,由于可采用较大的钻压,所以能够提高钻井速度和井身质量、降低钻井成本。 2)最小摩阻轨道设计 摩阻和扭矩的增加是大位移井中的突出问题。基于最小摩阻原理的井眼轨道优化设计技术,可以提高大位移井的延伸能力、井身质量和钻井钻速。 3)软着陆修正轨道设计 常规的定向井修正轨道设计方法只要求击中目标,对入靶的井眼方向没有要求。随着水平井、大位移井、多目标井等钻井技术的发展,这样的修正设计概念和方法已不能满足对井眼轨道监控的需要。与中靶要求相比,对井眼方向的有效控制往往显得更为重要。否则,将会增大后续井段轨道控制的难度和工作量,给施工带来不利影响,甚至导致脱靶。 软着陆修正轨道设计解决了给定靶点位置和入靶方向条件下的修正轨道设计难题。2. 国内外现状 在井眼轨道优化设计理论的研究方面,总体上国内与国外具有同等的技术水平,其中个别技术我国处于领先地位。 目前,二维井眼轨道优化设计早已是比较成熟的技术。上述三维井眼轨道设计技术的理论问题已基本得到解决,并取得了良好的现场试验效果。 3. 发展趋势 井眼轨道的优化设计技术是以满足油田勘探开发要求为基础的。随着油田勘探开发工作的不断深入,特殊工艺井的数量不断增加。因此,多目标井、绕障井、分支井的三维井眼轨道优化设计将是近期的研究热点。

定向井钻井工艺技术优化措施解析

定向井钻井工艺技术优化措施解析 定向井钻井是一种特殊的钻井方式,其目的是在油气勘探开发过程中实现钻井孔的精 确定向,以满足油气井的要求。为了优化定向井钻井工艺技术,提高钻井效率和钻井质量,可以采取以下措施: 1.合理设计井眼轨迹:在设计井眼轨迹时,应考虑油气井的地质条件、井底油气藏的 位置、油管的要求等因素,合理确定井眼轨迹的弯曲度、倾角和方位角,以保证钻井的安 全和稳定性。 2.选择合适的测量工具:在定向井钻井中,测量工具是非常重要的,可以提供井眼轨 迹的实时数据,帮助钻井人员进行精确的定向。应选择精确度高、可靠性强的测量工具, 如惯性导航系统和磁感应器,以提高定向井钻井的准确性。 3.优化钻头设计:钻头是进行定向井钻井的关键工具,其设计应考虑井眼的弯曲度和 地质条件,以提高钻井速度和穿透率。可以采用具有优良切削性能和抗磨损能力的钻头材料,并结合特殊的切削结构设计,以减少钻井过程中的阻力和摩擦。 4.合理选择钻井液浆体系:钻井液是保证定向井钻井工艺技术顺利进行的重要因素之一,应根据井眼的地质条件和钻井目标选择合适的钻井液配方。合理控制钻井液的黏度、 密度和沉降速度,以减少井眼的摩阻和漏失,并提供良好的冷却和润滑效果。 5.加强井底控制技术:定向井钻井过程中,井底控制技术是确保钻井安全和减少事故 的重要手段。应加强井底动态监测,及时调整钻具参数和钻井液配方,保持井底稳定。合 理设计井下油气井设备和操作程序,提高钻井的自动化水平。 通过以上优化措施,可以提高定向井钻井的效率和质量,降低钻井成本和风险。还可 以减少钻井过程中的事故和意外,保证钻井安全,实现油气勘探开发目标的实现。

定向井工程师安全技术操作规程

定向井工程师安全技术操作规程 定向井工程是一种在井下通过操纵钻井工具和设备,控制钻井井身的定向轨迹的技术。在进行定向井工程时,工程师需要严格遵守安全操作规程,以确保工作安全和工程顺利进行。本文将从事前准备、作业过程、事故应急处理等方面介绍定向井工程师的安全技术操作规程。 一、事前准备 1. 安全评估和风险分析:工程师应在工程前进行全面的安全评估和风险分析,确定潜在的风险和应对措施。 2. 设备及工具检查:工程师应对使用的设备和工具进行检查,确保其完好无损、操作正常。 3. 操作计划和程序编制:工程师应根据井型、环境条件和工程要求编制详细的操作计划和程序,并进行相关人员培训。 4. 安全防护设备准备:工程师应确保所有必要的安全防护设备齐全,如安全帽、防护眼镜、耳塞、护手套等。 二、作业过程 1. 钻井液管理:工程师应对钻井液进行检查和管理,确保其质量和浓度合适,以及对井壁的保护作用。 2. 定向井测井:工程师应在井下使用测井工具进行定向井测井,确保测井数据准确可靠。 3. 井口作业:工程师应对井口的工作进行合理安排,确保各项作业有序进行,避免交叉作业和人员拥堵。

4. 定向井控制:工程师应根据测井数据和设备操作,进行定向井井身轨迹控制,保证钻井井身达到预期方向。 三、事故应急处理 1. 隐患排查:工程师应定期对井下设备、工具和作业环境进行隐患排查,确保没有存在安全隐患的设备或环境。 2. 应急预案:工程师应根据井下情况制定应急预案,并进行应急演练,提高应对紧急情况的能力。 3. 突发事故处理:工程师应在发生突发事故时,立即采取响应措施,并通知相关人员及时支援,确保事故得到及时控制和处理。 4. 事故报告和整改:工程师应及时对事故进行报告,并组织开展事故调查和整改工作,防止类似事故再次发生。 四、其他注意事项 1. 个人安全意识和责任心:工程师应时刻保持高度的个人安全意识和责任心,严格按照操作规程进行工作,确保自身和他人的安全。 2. 健康管理:工程师应关注个人健康状况,遵守作息规律,并配备必要的防护用品,减少对身体的损伤。 3. 知识更新和技术培训:工程师应不断学习并更新相关知识,参加相关技术培训,提高自身的专业水平和工作能力。 五、总结

关于定向井及定向队伍的要求

关于定向井及定向队伍的要求 定向井是一种利用定向钻井技术进行钻探的井口。与传统垂直井相比,定向井可以在地下进行复杂的水平和方向变化。定向井的钻井技术要求更高,并且需要专门的定向队伍来进行操作。 首先,定向井的钻井技术要求定向队伍熟悉并掌握定向井的工作原理 和钻井工艺。对于定向井的钻具、测量仪器和设备要求熟悉并能熟练操作。钻井操作的规程和标准要求队伍明确掌握并按照要求进行操作。 其次,定向队伍需要具备较高的技术水平和操作经验。他们需要了解 地质条件和井眼轨迹等方面的知识,能够根据钻井任务和工程要求合理规 划和控制井眼轨迹。同时,针对不同的井型和地质条件,队伍需要具备相 应的应对措施和技能,确保钻井过程的安全和稳定。 定向队伍还需要具备扎实的专业知识和技能。他们需要了解和掌握井 斜测量的原理和方法、地下测井技术和测量仪器的使用,以及纠正井斜和 井向差异的方法等。在井眼轨迹规划和控制方面,定向队伍需要掌握相应 的计算方法和软件,能够灵活运用并进行井斜控制,保证井眼轨迹的准确 性和稳定性。 另外,定向队伍需要具备较好的工作纪律和责任心。在各个钻井阶段中,定向井的钻探都要求严格遵守工作规程和操作程序,确保钻井安全和 钻井效率。定向队伍需要遵循相关的安全规章制度,正确使用和维护钻井 设备、测量仪器和安全设备,并能针对突发情况做出应急处理。 综上所述,对于定向队伍的要求主要包括: 1.熟悉和掌握定向井的工作原理和钻井工艺;

2.具备较高的技术水平和操作经验; 3.具备较好的沟通和协作能力; 4.具备扎实的专业知识和技能; 5.具备良好的工作纪律和责任心。 只有具备上述要求的定向队伍,才能够胜任定向井的钻井任务,确保钻井过程的顺利进行,达到预期的技术和经济效益。

第三节--定向井轨迹控制技术

第三节--定向井轨迹控制技术 井眼轨迹控制的内容包括:优化钻具组合、优选钻井参数、采用 先进的井下工具和仪器、利用计算机进行井眼轨迹的检测预测、利用 地层的方位漂移规律、避免井下复杂情况等等。 轨迹控制贯穿钻井作业的全过程,它是使实钻井眼沿着设计轨道钻达 靶区的综合性技术,也是定向井施工中的关键技术之一。井眼轨迹控制技 术按照定向井的工艺过程,可分为直井段、造斜段、增斜段、稳斜段、降 斜段和扭方位井段等控制技术,其中直井段的控制技术见第七章第四节。一.定向选斜井段 初始造斜方法有五类,即井下马达和弯接头定向、喷射法、造斜器法、弯曲导管定向、倾斜钻机定向。目前,我国海洋定向井一般采用第一种方式,常用造斜钻具组合为:钻头十井下马达十弯接头十非磁钻铤十普通钻 铤(0~30米)十挠性接头十震击器十加重钻杆。这种造斜钻具组合是利 用弯接头使下部钻具产生一个弹性力矩,迫使井下动力钻具驱动钻头侧向 切削,使钻出的新井眼偏离原井眼轴线,达到定向造斜或扭方位的目的。 造斜钻具的造斜能力主要与弯接头的弯角和动力钻具的长度有关。弯 接头的弯角越大,动力钻具长度越短,造斜率也越高。弯接头的弯角应根 据井眼大小、井下动力钻具的规格和要求造斜率的大小选择。现场常用弯 接头的弯角为1.5~2.25度,一般不大于2.5度。弯接头在不同条件下的 造斜率见第四节。 造斜钻具组合使用的井下动力钻具型号应根据造斜井段或扭方位井段 的井深选择。使用井段在2000米以内,一般采用涡轮钻具或普通螺杆钻具,深层走向造斜或扭方位应使用耐高温的多头螺杆钻具。

造斜钻具组合、钻井参数和钻头水眼应根据厂家推荐的钻井参数设计。 由于井下动力钻具的转速高,要求的钻压小[一般为29.4~78.4千 牛(3~8吨)],因此,使用的钻头不宜采用密封轴承钻头,尤其是在 浅层,可钻性好的软地层应使用铣齿滚动轴承钻头或合适的PDC钻头。 根据测斜仪器的种类不同,分为四种定向方式:1.单点定向 此方法只适用造斜点较浅的情况,通常井深小于1000米。因为造斜 点较深时,反扭角很难控制,且定向时间较长。施工过程如下:(l)下 入定向造斜钻具至造斜点位置(注意:井下马达必须按厂家要求进行地面 试验)。 (2)单点测斜,测量造斜位置的井斜角,方位角,弯接头工具面;(3)在测斜照相的同时,对方钻杆和钻杆进行打印,并把井口钻杆的印 痕投到转盘面的外缘上,作为基准点; (4)调整工具面(调整后的工具面是:设计方位角十反扭角)。锁 住转盘、开泵钻进; (5)定向钻进。每钻进2~4个单根进行一次单点测斜,根据测 量的井斜角和方位角及时修正反扭矩的误差,并调整工具面;(6) 当井斜角达到8~10度和方位合适时,起钻换增斜钻具,用转盘钻进。在 单点定向作业中要注意: ①在确定了反扭角和钻压后,要严格控制钻压的变化范围,通常在预 定钻压±19.6千牛(2吨)内变化; ②每次接单根时,钻杆可能会转动一点,注意转动钻杆的打印位置至 预定位置;

定向井、丛式井的基本概念

(一)定向井、丛式井钻井技术 1.1、定向井、丛式井的基本概念 定向井的基本概念 定向井是指按照预先设计的井斜方位和井眼的轴线形状进行钻井的井;沿着预先设计的井眼轴线钻达目的层位的钻井方法,称为定向钻井。定向井井身的基本参数,也称为定向井井身的基本要素。 了解实钻定向井的井身轴线在三维空间的位置和形状,目前唯一的办法就是沿井身进行测斜。在每个测点上所取得的测斜有三项数据,即该点处的测深、井斜角、井斜方位角,我们称这三项测斜数据为井身的基本要素。 测深(Measure depth):井身轴线上任一点到井口的井身长度,称为该点的测深,也称为该点的测量斜深。其测量单位为米。 井斜角(Hole inclination or Hole angle):井测点处的井眼方向线与通过该点的重力线之间的夹角称为该点处的井斜角。井眼方向线和重力线都是有向直线。其测量单位为度。 井斜方位角(Hole direction):井斜方位角是指以正北方位线为始边,顺时针旋转至井斜方位线所转过的角度。凡所讲到的方位线,都是在水平面上。正北方位线和井斜方位线都是有向直线。正北方位线是沿着该测点处的地理子午线向正北方向延伸的直线。井斜方位线是指该测点处的井眼方向线在水平面上的投影线。其测量单位为度。

有了井身的基本要素后,我们还不能进行准确的计算,还有两个概念必须清楚。 磁偏角(Deinclinnation)的校正:我们在定义井斜方位角时,是以地球正北方位线为准,而使用磁力测斜仪测得的井斜方位角则是以地球磁北方位线为准,称为磁方位角。由于磁北极偏离地球北极,使绝大多数区域磁北方位线与正北方位线并不重合,二者间的夹角即为磁偏角。磁偏角有偏东、偏西之分,若磁北方位线在正北方位线以东称偏东磁偏角,若磁北方位线在正北方位线以西称偏西磁偏角。进行井斜方位角校正时,可使用如下简单公式: 井斜方位角=磁方位角-西磁偏角 井斜方位角=磁方位角+东磁偏角 大地坐标的的确定:大地坐标是以英国的格林威治天文台为坐标原点而构建的全球通用的大地坐标体系,地球上的任一点都可以通过卫星定位在该坐标系中找到自己的唯一位置。当定向井的井口位置测定后,该井井身的任一点的大地坐标都可以确定。有了以上定向井的基本参数和相应的结构参数,经过相应的计算,我们就可以非常清楚地确定实钻定向井的井身轴线在三维空间的位置和形状。对井身轴线在三维空间的位置和形状的描述除了测深、井斜角、井斜方位角及大地坐标之外,还有其它井身参数参与描述,下面介绍其中几个参数。 垂深(Vertical depth or True vertical depth):垂深即测点的垂直

定向井基本知识

第九章定向井和水平井钻井技术 第一节定向井井身参数和测斜计算 一.定向井的剖面类型及其应用 定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜,钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用围很广,可归纳如图9-l所示。 定向井的剖面类型共有十多种,但是,大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型,见图9-2,称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小围定向井又可分为: 常规定向井井斜角<55° 大斜度井井斜角55~85° 水平井井斜角>85°(有水平延伸段) 二.定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后,要进行测斜,被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项:井斜角、方位角和井深,这三项称为井身基本参数,也叫井身三要素。 1.测量井深:指井口至测点间的井眼实际长度。 2.井斜角:测点处的井眼切线与铅垂线之间的夹角。 3.方位角:以正北方向线为始边,顺时针旋转至方位线所转过的角度,该方向线是指在水平面上,方位角可在0—360°之间变化。 目前,广泛使用的各种磁力测斜仪测得的方位值是以地球磁北方位线为准的,称为磁方位角。磁北方向线与正北方向线之间有一个夹角,称磁偏角,磁偏角有东、西之分,称为东或西磁偏角,真方位的计算式如下: 真方位=磁方位角十东磁偏角 或真方位=磁方位角一西磁偏角 公式可概括为“东加西减”四个字。 方位角也有以象限表示的,以南(S)北(N)方向向东(E)西(W)方向的偏斜表示,如N10°E,S20°W。在进行磁方位校正时,必须注意磁偏角在各个象限里是“加上”还是“减去”,如图9-3所示。 4.造斜点:从垂直井段开始倾斜的起点。 5.垂直井深:通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。 6.闭合距和闭合方位 (l)闭合距:指水平投影面上测点到井口的距离,通常指靶点或井底的位移,而其他测点的闭合距离可称为水平位移。 (2)闭合方位:指水平投影响图上,从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。 7.井斜变化率和方位变化率:井斜变化率是指单位长度的井斜角度变化情况,方位变化率是指单位长度的方位角变化情况,均以度/100米来表示(也可使用度/30米或度/100英尺等)。 8.方位提前角(或导角):预计造斜时方位线与靶点方向线之间的夹角。 三.狗腿严重度 狗腿严重是用来测量井眼弯曲程度或变化快慢的参数(以度/100英尺表示)。可用解析法、图解法、查表法、尺算法等来计算狗腿严重度k。 1.第一套公式

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