定向井水平井钻井技术2009
定向井、水平井钻井完井工艺技术进展

一、概 述
(一)、定向井的定义 使井眼沿预先设计的井
眼轴线(井眼轨迹)钻达 预定目标的钻井过程。 (井眼控制是使井眼按规 定的井斜、狗腿严重度、 水平位移等限制条件的钻 井过程)。
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield companymuth
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield company
三、定向井井眼轨迹基本概念
(一)、定向井的基本要素
N
OO
井斜变化率:井斜角对井深的变化率,度 /30米;(build rate,drop rate) 方位变化率:方位角对井深的变化率,度 /30米;walk rate
三、定向井井眼轨迹基本概念
主要参数:
测点的井深,用L表示;
造斜点
稳斜井段
垂
深α
实钻井眼轨迹
设计井眼轨道
靶区
测点的井斜角,用α; 测点的方位角,用φ。
通过测深、井斜角、方 位角然后利用公式逐段 递推出整个轨迹情况。
水平位移
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield company
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield company
一、概 述
(三)、为什么钻定向井
1、地面限制 油田所处地面不利于或不充许设置井 场钻井或搬家安装受到极大障碍。 如:1)英国的北海油田;
2)中国的长庆、胜利、大港、 塔里木油田等。
苏14区块加密区山1有效厚度图
定向井、水平井钻井完井工艺技术 进展
中国石油长庆油田分公司 Petrochina changqing oilfield company
定向井水平井钻井技术-简介

1. 地面定向法(定向下钻法) Nhomakorabea十字打印法:
1) 事先在每根要使用的钻杆公母接头上, 扁錾打上“十”字钢印;要注意两个钢 印必须处在同一条母线上; 2) 下钻过程中测量每两个单根连接处的钢 印偏差角度,上相对于下顺时针为正, 逆时针为负,进行详细记录;
3) 下完钻后,将所有偏差值相加即得到最 上面钢印与造斜工具面的偏差角度,若 为正说明钢印在工具面的顺时针方向某 角度处,若为负说明钢印在工具面的逆 时针方向某角度处, 。
• (2) 计算水平距离的加权平均值JJ:
n 1
1 1 1 J i ( Li 1 Li 1 ) J1 ( L2 L1 ) J n ( Ln Ln 1 ) 2 2 2 JJ i 2 Ln L1
• (3) 轨迹符合率的计算:
实钻井眼轨迹
靶区
水 平 位 移
N
北
β-方位角 实际轨迹 靶点
β
设计轨道
E东
• 测点的井眼方向和测段的段长
L L2 L1
et cos1 eH sin 1 cos1 eN sin 1 sin 1 eE
• 井眼轨迹的其他参数:
– – – – 垂深(H)、N坐标(N)、E坐标(E) 水平长度(S)和水平位移(A) 平移方位角(β)和视平移(V) 井眼曲率(K)
(4)邻井距离扫描图的绘制
原理:
1) 寻找最近测点
• • 两口井都要有测斜资料。 从基准井出发,寻找基准井上每一个测 点与被扫描井距离最近的测点。
•
由于每个测点在空间的坐标位置是已知
的,所以可以计算基准井上某一点(M) 到被扫描井上每一点的距离,然后进行 比较,找出最近测点。
定向及水平井简介

对钻井设备和技术的要求较高 ,需要专业的定向井工程师团
队。
在某些情况下,可能存在井眼 轨迹控制难度大、油层污染等
问题。
水平井的优缺点
优点 可以实现长水平段穿越油层,提高油藏的开采效率。
对于薄油层和复杂油藏的开采具有重要意义。
水平井的优缺点
• 可以有效利用地层自然裂缝,提高油藏的开采效 率。
水平井的优缺点
01
缺点
02
钻井过程中需要控制好水平段的稳定性, 避免出现卡钻等事故。
03
对钻井设备和技术的要求较高,需要专业 的水平井工程师团队。
04
在某些情况下,可能存在水平段稳定性差 、油层污染等问题。
定向井与水平井的适用范围及选择依据
适用范围
定向井适用于需要大范围水平位移的油藏开采,如海上油田、复杂断块 油田等。
岩屑携带
定向钻井过程中,岩屑容易堆积在井 底,影响钻进效率。可以采用高压喷 射钻头、空气钻头等新型钻头,提高 岩屑携带能力。
地层适应性
不同地层对钻头、钻具和工艺有不同 的要求,需要根据地层特点选择合适 的钻头、钻具和工艺。
03
水平井钻井技术
水平井钻井设备及工具
01
02
03
04
钻机
用于钻进水平井的钻机,通常 采用顶部驱动钻井系统。
岩屑携带
水平井钻进过程中,岩屑容易堆积在井底,影响钻进效率 。可以采用高压喷射钻井技术来解决这一问题。
井壁稳定
水平井钻进过程中,容易发生井壁失稳现象,可以采用合 理的钻井液体系和稳定剂来解决这一问题。
完井作业
水平井完井作业过程中,需要采用特殊的完井技术,以确 保水平段的密封性和稳定性。可以采用先进的完井技术和 工具来解决这一问题。
定向井水平井

自19世纪末旋转钻井诞生以来,初期都是打直井,人们预想的井眼轨道乃是一条铅垂直线。
并且认为旋转钻的实钻井眼轨迹也和顿钻一样,是一条铅垂直线。
直到大约本世纪20年代末,人们意外地发现一口新钻井把旁边一口老井的套管钻穿了,还发现相邻两口井的井深不同却钻到了同一油层。
于是认识到井是会斜的,需要采取有效措施控制井眼轨迹,才能减小井斜。
于是出现了“直井防斜技术”。
本世纪30年代初,在海边向海里打左向井开采海上油田的尝试成功之后,左向井得到了广泛的应用,其应用领域大体有以下三种情况。
1.地而环境条件的限制:当地面上是髙山,湖泊,沼泽,河流,沟壑,海洋,农田或重要的建筑物等,难以安装钻机,进行钻井作业时,或者安装钻机和钻井作业费用很高时,为了勘探和开发它们下面的油田,最好是钻定向井。
2.地下地质条件的要求:对于断层遮挡汕藏,定向井比直井可发现和钻穿更多的油层:对于薄油层,左向井和水平井比宜井的汕层裸需而积要大得多。
另外,侧钻井,多底井,分支井,大位移井,侧钻水平井,径向水平井,等等左向井的新种类,显箸地扩大了勘探效果, 增加了原油产量,提高了油藏的采收率。
3.处理井下事故的特殊手段:当井下落物或断钻事故最终无法捞岀时,可从上部井段侧钻打左向井:特別是遇到井喷着火常规方法难以处理时,在事故井附近打左向井(称作救援井),与事故井贯通,进行引流或压井,从而可处理井喷着火事故。
目前,左向钻井已成为汕出勘探开发的极为重要的手段,井眼轨道设计和井眼轨迹控制乃是泄向钻井技术的基本内容。
事实上,直井可以看作是泄向井的特例,其设il•的轨道为一条铅垂线。
直井防斜和定向井井眼轨迹控制,在技术原理上是一致的,只是应用方向不同而已。
井眼轨迹控制技术经历了从经验到科学,从定性到定量的发展过程。
现在正处在向井眼轨迹自动控制阶段发展。
三.定向井轨迹控制的基本方法二维左向井的设讣轨迹一般是由四种井段组成:垂直井段,增斜井段,稳斜井段和降斜井段。
定向井及水平井基础知识介绍

定向井及水平井基础知识介绍概述在石油勘探与开发中,为了更有效地获取地下资源,定向井和水平井技术日益被广泛应用。
本文将介绍定向井和水平井的基础知识,包括定义、优势、应用领域和技术特点等内容。
定向井的定义和优势定向井是指在垂直井的基础上,在一定深度范围内以一定倾角钻孔,旨在钻探具有特定目标的井筒。
与传统垂直井相比,定向井有以下优势: - 可钻入地下难以进入的地质层; - 可减少钻井长度,降低成本; - 可提高油井产能; - 可通过改变井眼轨迹实现水平产量。
定向井的应用领域定向井技术在石油勘探与生产中有着广泛的应用,主要包括以下几个领域: 1.增产:通过定向井技术,可达到增加油井产能的目的,提高石油开采效率。
2. 增储:将定向井开入储层可增加有效储集层面积,提高储层有效厚度。
3. 保护环境:通过定向井技术可以减少地表受到的损害,降低对环境的影响。
定向井的技术特点定向井技术具有以下技术特点: 1. 井眼轨迹可以根据地质条件和开采需求调整,灵活性高。
2. 需要精准的测量和导向技术,以确保井眼轨迹的准确性。
3. 钻井难度较大,需要高级的钻井设备和技术支持。
4. 通常需要配合水平井技术,实现更有效的油井开采。
水平井的定义和优势水平井是指在总长度相对较长、倾角相对较小的井筒中的一段呈水平或近水平方向前行的油气井。
与垂直井相比,水平井有以下优势: - 可以在储层中水平方向上穿过多个裂缝或孔隙,提高采收率。
- 可以减缓井底流体速度,减少持液力,降低油井产能。
- 可以有效控制油井生产,避免地层压力过快下降。
水平井的应用领域水平井技术主要应用于以下几个领域: 1. 大垂深气藏开发:通过水平井技术,可以有效提高气藏的采收率。
2. 高含水期油田的开发:水平井技术有助于提高油田的开发效率。
3. 多重边际储层的解决:适用于有多层油气藏交错分布的地质构造。
水平井的技术特点水平井技术具有以下技术特点: 1. 需要精确的测量和控制技术,以确保水平段的准确布置和有效开发。
随钻测井技术(定向井和水平井简介)

一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念 我国目前最深的水平井是胜利定向井公司完成的 JF128 井,井深达到 7000 米,垂深位移比最大的大位移井 是胜利定向井公司完成的郭斜 x 井,水平位移最大的大位 移井是大港定向井公司完成的 xx 井,水平位移达到2666 米,最大的丛式井组是胜利石油管理局的河 50丛式井组, 该丛式井组长384米,宽115米,该丛式井平台共有钻定向 井42口。
水平井钻井技术是近二十年来发展最快,推广应用最广的一项钻井
技术,到目前为止已在世界上不同类型油气藏中得到广泛的应用。
目前美国和加拿大等国平均每年钻水平井 2000 多口,占钻井总数的 10%以上,成本是直井的1.2~2倍,产量是直井的3~8倍。 到 2005年底全球已完钻水平井超过 30000口,遍布美国、加拿大、 前苏联等70余个国家
水平井、大位移井、多分支井、鱼骨井技术由于进一步提高了油藏暴 露面积,有利于提高采收率、降低吨油开采成本而得到推广应用。 国外在多分支井和鱼骨井基础上还提出了最大储层有效进尺( MRC ) 的概念,即利用钻井手段提高储层段的进尺,大幅度提高单井产量。
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念 定向井是按照预先设 计的井斜角、方位角和井 眼轴线形状进行钻进的井。 定向井相对与直井而言它 具有井斜、方位角度而直 井是井斜角为零的井,虽 然实际所钻的直井它都有 一定斜度但它仍然是直井。
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转 钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出 来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非 是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。 最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895 年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实 例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。
第九章---定向井(水平井)钻井技术新进展==小井眼

第九章定向井(水平井)钻井技术新进展9.1 小井眼钻井技术(Slim-Hole Drilling Technique)9.1.1 小井眼钻井技术概况所谓小井眼,国外定义为90%以上井段直径小于177.8毫米(即7”)的井眼,国内有些学者则认为:穿过目的层的井段是用小于7”钻头钻成的井眼。
早在五十年代,小井眼就十分流行,但由于修井和采油的一些难题,又使人们在六十年代又转回到较大尺寸的生产井。
在沉寂了一段时间之后,近年来小井眼钻井作业在世界上又悄然兴起,主要基于以下原因:①国际油价大跌,迫使油公司要寻找一种更廉价的勘探开发方法,小井眼便是其重要途径。
据BP等多家油公司的统计资料表明:在相同井深的条件下,但就井眼小所发生的场地、材料、运输、资料解释等费用就比常规井少30%,根据几个油公司的小规模试验,节约钻井费用的前景是40%~50%;②出于环境保护的压力,由于井眼小,泥浆用量,排屑量,场地占用施工机械等相应减少,对环保有利;③减少边远和地面交通困难地区的勘探风险,在世界范围内,探井成功率只占13%。
探井打小井眼除低费用风险外,更重要的是这些地区地震工作也十分困难,在少量地震的前提下,早期打一些连续取芯的小井眼探井,可及早搞清地下情况,及早决策。
小井眼钻井有如下几方面的优点:A:井场占地面积小,一般不到1200平米,特别适用于农耕区钻井,节约土地;B:钻井设备轻,钻机及辅助设备不足200吨,易于搬运安装;C:钻井作业人员少,每24小时只需6~8人;D:岩屑量少,不足常规井的10%,便于废物处理,利于环保;E:消耗性材料(如钻头、套管、泥浆处理剂、水泥等)费用只占常规井的45%,可节约大笔成本。
由于小井眼钻井有其优越的经济性,所以日益为一些石油公司所青睐,仅1990年,国外小井眼已钻1000余口,其中大部分在美国。
92年由美国Maurer公司组织、12个国家的40多家公司参加的一个大型研究项目—DEA67,对小井眼及柔管技术进行系统的评价和研究。
定向井、水平井钻井技术

定向井、水平井钻井技术定向井、水平井施工注意事项441工程施工注意事项1、严格执行定向工程师下达的技术措施,钻进时严格按参数施工,送钻平稳、均匀,严防顿钻、溜钻,密切注意泵压和扭矩的变化,发现异常情况及时采取措施。
2、钻具入井前必须认真用标准通径规通径,以确保投测电子多点的顺利进行。
下钻时,应将钻具丝扣刷洗干净,按规定扭矩上紧扣,以防定向失误;控制下放速度,严禁猛刹猛放,以防损坏井下工具及仪器,并尽量减少井内激动压力。
3、下钻遇阻不超过100kN,上提遇卡不超过200kN,起下钻时专人记录摩阻及阻卡情况。
4、在斜井段内钻具因故停止转动(洗井、测斜、机修、保养等)时,钻具需 3 5min 上提下放活动一次,活动距离不小于6m接单根或起钻时,需将所卸接头提出转盘面 1 2m, 悬重无异常后方可下放钻具座吊卡。
5、动力钻具入井,严禁划眼和悬空处理钻井液,遇阻时,经反复上下活动无效后,应起钻通井,以防划出新眼。
6、连续造斜钻进不得超过100m应起钻通井,防止长段造斜后钻具粘卡或下钻通井划出新井眼。
7、做好钻柱的摩阻、扭矩计算分析,采用倒装钻具组合减少钻柱的摩阻力,确保钻压的有效传递。
8、从钻井液和工程两方面入手,及时清除井底岩屑。
钻井液应具有良好的悬浮性和流变性,提钻前可考虑注入一段稠塞,清除岩屑床。
9、钻井液排量满足设计要求。
钻井液中应按设计加入润滑剂(固体或液体),以达到改善钻具与井壁的接触状态,降低摩擦系数,提高钻井液的携岩能力。
固控系统四级净化装置开动率达到设计要求,搞好钻井液的净化工作。
10、钻井液要求采用低固相钻井液,具备良好的悬浮稳定性、流动特性、润滑性,防止粘附、沉砂、压差卡钻。
11、若井下情况复杂,需要进行通井和划眼时,原则上采用上一趟钻钻具结构,如因实际情况必须改变钻具结构时,该钻具的钢性必须小于上趟钻钻具的钢性,且有正、倒划眼能力。
12、各段钻具组合和钻井参数应根据实钻井眼轨迹需要,由现场定向井工程师合理选配,以达到所需的增斜,稳斜效果为目的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
15、高边:定向井的井底是个
呈倾斜状态的圆平面,称为井 底圆;井底圆上的最高点称为 高边;从井底圆心至高边之间 的连线所指的方向称为高边方 向;从正北方向线顺时针转至 高边方向在水平面上的投影所 转过的角度称为高边方位角。
川庆钻探工程公司
高边工具面角是以高边方 向线为始边,顺时针转到工 具面与井底圆平面的交线所 转过的角度;
方钻杆标记棱转到 的绝对角度(转盘刻 度),俗称“转”角。
定+方=转
±180°
+90°
- 90° +90°
谨记: 以下量上
转盘0°标记 川庆钻探工程公司
- 90°
顺正逆负
转角
0°
使用单弯螺杆定向(扭方位)时,应注意入 井前量取螺杆弯曲方向与定向直接头间的夹角, 称为“弯差角”。 弯差角的量取原则同样是“以下量上,顺正 逆负”。计算实际工具面面的公式为: 实际工具面=所测工具面-弯差角 如图中,弯差角应为 -90°。 如某次测得工具面为240 °,则 实际工具面=240 °-(-90 ° )=330 °。 如果测得工具面为L 40 °,则: 实际工具面=L 40 ° -(-90 ° )=R 50 ° 。
川庆钻探工程公司
(4)水平井的主要技术问题
a、水平井目标区的设计
水平井目标区的设计是水平井是否
水平井合理井位的选择
有效益的关键技术,主要包括:①
水平井合理井位的选择;②水平井 完井方法选择;③水平井靶区参数
设计,包括:水平段长设计,水平
段方位设计、水平段井斜角计算、 水平段垂向位置计算和水平井靶体 设计。
造斜点
垂 深
α
设计井眼轨道
实钻井眼轨迹
靶区
水平位移
川庆钻探工程公司
1、井深(Measure depth):井口至测点间的井眼长度,同 时也称为该点的测深。其测量单位为米。 2、井斜角(Hole inclination or Hole angle):该测点处的井眼 方向线与重力线之间的夹角称该点处的井斜角。井眼方 向线和重力线都是有向直 线。测量单位为度。 3、方位角:以该点的正北方位线为始边,按顺时针方向旋 转至该点井斜方位线所转过的角度称为该点的方位角。 井斜方位线就是指井眼方向线在水平面上的投影。 4、垂深:井眼轴线上任一点,到井口所在水平面的距离, 称为该点垂深。 5、水平位移:井眼轴线上任一点,与井口铅直线的距离, 称为该点水平位移,也称该点的闭和距。 6、闭合方位角:以正北方位线位始边,顺时针旋转平移方 位线上所转过的角度,平移方位线是在水平面上由井口 指向测点的直线。
压力传感器
泵冲传感器
地面接口箱
计算机
打印机 伽玛接口箱
井下仪器串
脉冲发生器 电子控制短节
电源系统短节
MWD电子测量短节 伽玛测量短节
川庆钻探工程公司
随钻测量
自然伽玛 随 钻 测 量 井 底 信 息 地质参数 电阻率 密度 声波 倾角 孔隙度 井斜 轨迹空间位置 钻井工程参数 钻压 钻井参数
川庆钻探工程公司
川庆钻探工程公司
b、限制水平段长度的因
素:①目标段太长,下钻 摩阻可能大得下不下去; 滑动钻进加不上钻压;② 摩阻增大,受压钻柱发生 屈曲失稳,更增大摩阻; ③摩阻增大,在某种工况 下,钻柱受力可能超过钻 柱的强度极限,导致钻柱 破坏;④水平段过长,下 钻或开泵井内波动压力过 大,可能压漏地层;⑤水 平段过长,起钻的抽吸可 能导致井壁坍塌。
川庆钻探工程公司
(5)水平井的应用
a、开发薄油层或低渗透油藏,可提高单井产量 水平井可较直井和常规定向井大大增加泄油面积,从 而显著提高薄油层和低渗透油藏的产能,使其具有开 采价值或增加经济效益。
川庆钻探工程公司
b、开发以垂直裂缝为主的油藏 水平井钻遇垂直裂缝的机会要远大于直井,可以获得更 高的产能和采收率,例如:Rospo-Mare油藏。
组合进行定向造斜或扭方位施工。 根据施工难度、所用测量仪器和施工井型的不同, 又分为:单点定向、有线随钻定向和无线随钻定向三种 方法。 原理:是利用单弯螺杆动力钻具使下部钻具产生 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,达到定向和扭方位的 目的。
川庆钻探工程公司
川庆钻探工程公司
f、携带岩屑困难
由于井眼倾斜,岩屑在上返过程中将沉向 井壁的下侧,堆积起来,形成“岩屑床”。 特别是在井斜角45°~60°的井段,已形 成的“岩屑床”会沿井壁下侧向下滑动, 形成严重的堆积,从而堵塞井眼。
第一洗井区:井斜角 00~450(0~300)
第二洗井区:井斜 角450~550(30~
川庆钻探工程公司
e、泥浆密度窗口小,易出现井漏、井塌 ①地层的破裂压力和坍塌压力随井斜角和井斜方位角而 变化。在原地应力的三个主应力中,垂直主应力不是中 间主应力的情况下,随着井斜角的增大,地层破裂压力 将减小,坍塌压力将增大,所以泥浆密度选择范围变小, 容易出现井漏和井塌。 ②在水平井段,地层破裂压力不变,而随着水平井段长 度的增长,井内泥浆液柱的激动压力和抽吸压力将增大, 也将导致井漏和井塌。 这就要求精心设计井身结构和泥浆参数,并减小起 下管柱的压力波动。
16、工具面角(βt):造 斜工具下到井底以后,工 具面所在的角度。
磁工具面角为以正北方向线为 始边,顺时针转到工具面与井底 圆平面的交线在水平面上的投影 线所转过的角度。
一般井斜≥6 °就要读取高边工具面,为 便于现场区分,高边工具面记作:R xx° 川庆钻探工程公司 或L xx°
二、定向方法
目前,最常用的造斜钻具组合是采用螺杆动力钻具
方钻杆 需要转动的 相对角度俗 称“定”角。
测斜前,打钻杆 接箍印记,要与转 盘0°对齐。下面 用油漆做标记,以 免与旧印记混淆
用吊线的办法把方 钻杆标记棱延长至保 护接头公扣段做标记, 每次换接头都要重新 标记。
为便于找到方钻杆标 记棱,在滚子方补心 对应的位置用油漆作 标记
接单根后,量取 该标记与钻杆印记 间的夹角,俗称 “方”角。
川庆钻探工程公司
d、管柱受力复杂 ①由于井眼的井斜角大,井眼曲率大,管柱在井内运动 将受到巨大的摩阻,致使起下钻困难,下套管困难,给 钻头加压困难。 ②在大斜度和水平井段需要使用“倒装钻具”,下部的 钻杆将受轴向压力,压力过大将出现失稳弯曲,弯曲之 后将摩阻更大。 ③摩阻力、摩扭矩和弯曲应力将显著地增大,使钻柱的 受力分析、强度设计和强度校核比直井和普通定向井更 为复杂。 ④由于弯曲应力很大,在钻柱旋转条件下应力交变,将 加剧钻柱的疲劳破坏。
川庆钻探工程公司
三、轨迹控制技术
LWD 斜 向 器 井 下 马 达 弯 外 壳 马 达 旋 转 导 向
MWD WLMWD
革命性 进步
30' 40' 50' 60' 70' 80' 90' 2000'
年代
滑动导向
川庆钻探工程公司
LWD仪器系统组成
井下仪器 + 地面系统 + 上位机系统软件
司钻阅读器
川庆钻探工程公司
井底水平位移Sh:井口与井底两点 在水平投影面上的直线距离。 井底闭合方位角Ψ h :从正北方向 顺时针转至井口与井底的水平投影 连线的夹角。
方位角ψ :正北顺时针转至 轴线上某点切线在水平面的 投影的夹角。
垂深D:井 眼轴线上某 测点至井口 转盘所在平 面的垂直距 离。
测深Dm:某测点到转盘 补心的井眼轴线实际长度。 井深D W :转盘补心到 井底的深度。
川庆钻探工程公司
水平井长度限制条件
c、井眼轨迹控制要求高、难度大 ①要求高,是指轨迹控制的目标区的要求高。普通定向井 的目标区是一个靶圆,井眼只要穿过此靶圆即为合格。水 平井的目标区则是一个扁平的立方体,• 仅要求井眼准确 不 进入窗口,而且要求井眼的方位与靶区轴线一致,俗称 “矢量中靶”。 ②难度大,是指在轨迹控制过程中存在“两个不确定性因 素”。轨迹控制的精度稍差,就有可能脱靶。所谓“两个 不确定性因素”,一是目标垂深的不确定性,即地质部门 对目标层垂深的预测有一定的误差;二是造斜工具的造斜 率的不确定性。这两个不确定性的存在,对直井和普通定 向井来说,影响不大,但对水平井来说,则可能导致脱靶。
川庆钻探工程公司
• 11、靶心距——在靶区平面上,实钻井眼轨迹与目标 点之间的距离,称为靶心距。 • 12、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且加压钻进时 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。
• 13、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。
川庆钻探工程公司
14、磁偏角(Deinclinnation)的校正: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。其计量是以地理北极方位线为始 边,磁北方位线为终边,顺正逆负,正东负西,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
600)
第三洗井区:井斜角550~900(60~900)
川庆钻探工程公司
影响携岩效果的因素: ①井斜角的影响:由于井斜角的影响,形成 了三个洗井区。最复杂的是第二洗井区。顺 利钻过第二和第三洗井区的关键在于大排量。 钻柱偏心的影响:在大斜度和水平井中,钻 柱总是偏向井壁下侧,钻井液流动主要在上 侧方向的环空中,所以偏心不利于清除岩屑 床。 ②钻柱旋转的影响:钻柱旋转有利于搅动岩 屑床,所以是有利于携岩的。 ③钻柱尺寸的影响:钻柱尺寸大,环空间隙 小,相同排量条件下返速高,有利于携岩。