定向井钻井轨迹设计与控制技术
华池地区定向井轨迹控制

华池地区定向井轨迹控制一、引言随着石油勘探开采技术的不断发展,定向井钻井技术在油气开采中的应用越来越广泛。
定向井能够在地面上沿着特定方向,如水平、倾斜或弯曲方向钻井,有效地利用储层并提高产能,因此在油气勘探开采中扮演着重要的角色。
在华池地区,由于地层结构复杂、油气资源丰富,因此对定向井轨迹控制的需求也越来越大。
本文将从华池地区定向井的特点出发,详细介绍定向井轨迹控制的方法和技术。
二、华池地区定向井特点华池地区地层复杂,包括砂岩、泥岩、页岩等多种岩性,地质构造复杂,存在断裂、地层变形、岩层倾斜等情况。
华池地区油气资源较为丰富,需要考虑储层的合理开采。
定向井在华池地区具有以下特点:1. 钻进路径需要避开断裂带和地层变形区,保证钻井不受地质构造的干扰;2. 需要精确控制井眼位置和井眼方向,以便有效地开采储层;3. 需要根据地质条件灵活调整井径和井斜,实现钻井路径的灵活控制。
三、定向井轨迹控制方法1. 影响井轨的因素在进行定向井钻井时,会受到多种因素的影响,如地层岩性、构造、孔隙度、地层倾角、井深等。
这些因素会直接影响井的轨迹,因此需要进行合理的轨迹控制。
2. 技术手段在定向井的轨迹控制中,主要采用以下技术手段:(1)导向工具:导向工具包括测斜仪、磁性测斜仪、惯性导航系统等,通过这些导向工具可以实时监测井眼的位置和方向,从而实现钻井路径的控制。
(2)钻头设计:合理的钻头设计可以提高定向井的控制能力,通常包括方向钻头、可调旋转钻头、倾斜孔径钻头等。
3. 轨迹控制方法在进行定向井钻井时,可以采用以下轨迹控制方法:(1)姿态控制:通过控制钻杆的姿态,可以改变钻头的方向,实现轨迹的控制;(2)定向工具控制:通过实时监测井眼位置和方向,调整导向工具,实现钻井路径的控制;(3)动态定向:根据地层情况实时调整井斜角和井径,灵活控制钻井路径。
五、定向井轨迹控制的挑战与应对措施1. 地质复杂性带来的挑战华池地区地质条件复杂,包括砂岩、泥岩、页岩等多种岩性,地质构造复杂,存在断裂、地层变形、岩层倾斜等情况,这些因素会给定向井的轨迹控制带来很大挑战。
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。
定向井轨迹控制技术

定向井轨迹控制技术定向井的井眼轨迹控制技术是定向井钻井成套技术中的关键环节。
文章介绍了轨迹剖面优化设计,对直井段、增斜段、稳斜段轨迹控制技术进行了详细的阐述,同时对轨迹预测方法和轨迹修正设计技术进行了论述,对现场施工具有一定的指导作用。
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定向井施工成败的关键是能否控制井眼轨迹的变化。
1 轨迹剖面优化设计定向井井身剖面的选择对于钻井施工的安全、高效、降低成本起着至关重要,四段制轨迹剖面易形成键槽,岩屑床,起下钻和钻井过程中摩阻扭矩大,易卡钻,给井下安全带来极大隐患。
经过理论计算分析,并结合大庆地质情况,三段制或者五段制井眼轨迹剖面成为大庆定向井施工的首选对象,这两种轨迹剖面具有轨迹短、投资少、效益高、利于井眼轨迹控制等特点。
2 井眼轨迹控制技术2.1 直井段轨迹控制定向井直井段的井眼轨迹控制原则是防斜打直。
有人认为常规定向井(指单口定向井)直井段钻不直影响不大,通过后续的调整最终也可中靶,这种想法是不对的。
因为当钻至造斜点,如果直井段不直,造斜点处不仅因为有一定的井斜角而影响定向造斜的顺利完成,还会因为这个井斜角形成一定的水平位移而影响下一步钻进的井眼轨迹控制。
所以在直井段施工中,采用塔式钻具组合或钟摆钻具组合,配以合理的钻进参数,每钻进100-120米测斜一次,及时监测井斜的变化趋势,如发现井斜有增大趋势,及时调整钻井参数,加密测斜,必要情况下进行螺杆钻具纠斜。
造斜点前100m采取轻压吊打,严格控制钻进参数,保证造斜点处的井斜不超过0.5°。
2.2 造斜段轨迹控制造斜就是从造斜点开始强制钻头偏离垂直方向增斜钻进的过程。
由于大位移水平井直井段多数存在井斜方位,且方位与新设计方位不一致,所以必须利用定向井计算软件计算出直井段各点轨迹参数,同时根据最后几个测点趋势,预测出井底的井斜角和方位角,计算出井底水平位移、垂深、闭合方位、视位移、视垂距等参数。
定向井技术管理细则

定向井技术管理细则定向井技术是一种采用预先测量方法,在井身纵深方向上进行控制和导向的钻井方法。
其主要目的是实现在地下井身中导向或趋向特定位置的要求,以满足石油勘探开发的需要。
本文将重点讨论定向井技术的管理细则,包括规划与设计、施工操作与控制、安全与环境保护等方面。
首先,规划与设计是定向井技术管理的重要一环。
在规划与设计阶段,需要充分了解目标套管的类型、井段的复杂程度以及下一工序的要求。
通过分析地质图、测井解释和地层压力分析等方法,确定井眼方向和井眼轨迹。
在设计方面,需要充分考虑定向井工况、定向设备的选型和井身工具的布置等,确保井身稳定性、钻头运转性能和钻井液性能的匹配。
施工操作与控制是定向井技术管理的核心环节。
在施工操作中,钻井工程师需要根据设计要求进行井口工序、井下工序和钻井液管理等操作。
同时,需要密切配合导向工程师进行交流协作,控制井眼轨迹和测量井径等参数。
在控制方面,需要随时监测井眼方向、位移和仪器的工作状态,确保井眼轨迹在设计范围内。
同时,需按照有关规范要求实施定向控制手段,比如激发介质、电波等。
安全与环境保护是定向井技术管理的重要考虑因素。
在施工过程中,需要按照现场安全操作规程进行钻井设备的安装、拆卸与维护,保证施工人员的人身安全。
另外,需要科学合理地选择钻井液的种类和配方,以保护地下水和井眼壁。
同时,要重视井身工具的强度和耐用性,避免因井内设备故障而带来的交叉作业和事故。
定向井技术管理还需要注意施工计划和进度的把控。
在制定施工计划时,需要综合考虑勘探开发目标、地质条件、设备材料的出厂周期等因素,确保施工进度的合理性。
同时,在施工过程中,需要随时调整施工策略和技术方案,以应对井眼异常、设备故障等突发情况。
并且,要及时进行技术交底和培训,提升施工人员的专业素养和应急能力。
在总结中,定向井技术管理的细则包括规划与设计、施工操作与控制、安全与环境保护和施工计划与进度把控等方面。
只有科学合理地进行管理,才能确保井眼轨迹的准确导向、井身设备的安全运行和勘探开发的顺利进行。
关于定向井钻井轨迹控制技术的探讨

造斜段完成后,需要进行稳斜段的钻井施工,在稳斜段的钻进中,要选用无线随钻测井仪器对钻头的工作进程进行动态跟踪,实时监测钻头的实际井斜角、方位角偏离情况并与设计值进行对比,确保钻头中靶。在没有无线随钻测井仪器的情况下,需要通过稳斜钻具组合进行钻井,并应用单、多点测斜仪进行定点测斜,从而保证井眼中靶,提高钻井质量。
二、三段制定向井轨迹剖面钻井控制技术
基于三种不同类型轨迹剖面的优缺点,在现实中多应用三段制和五段制井眼轨迹剖面进行定向井钻井设计,而三段制井眼轨迹剖面最为常用,下面就对三段制定向井井眼轨迹钻井控制技术进行研究。
1、直井段的井眼轨迹控制技术
直井段的井眼轨迹控制技术主要是防斜打直,这是定向井轨迹控制的基础,因为地质、工程因素和井眼扩大等原因,直井段钻井中会发生井斜,地质因素无法控制,可通过在施工和井眼扩大两方面采取技术措施进行直井段钻井的轨迹控制,关键要选择满眼钻具和钟摆钻具组合进行直井段钻井,前者可以在钻井中防止倾斜,将扶正器与井壁尽量靠近,就可以有效防止井斜问题出现;钟摆钻具的工作原理是超过一定角度后会产生回复力,具有纠正井斜问题的作用,但要保证钻压适量,因为钻压过大会使钟摆力减小而增斜力增大,妨碍纠斜效果。
2、造斜段的井眼轨迹控制技术
在定向井钻井中,造斜段钻井是关键部位,造斜就是从设计好的造斜点开始,使钻头偏离井口铅垂线而进行倾斜钻进的过程,关键是要让钻头偏离铅垂线开始造斜钻进。要根据设计好的井眼轨迹,综合井斜角、方位偏差来计算造斜率,以此指导造斜钻井施工,通过增加钻铤等措施,调整滑动钻进和复合钻进的比例,从而使钻头按照设计的井眼轨迹进行钻进,指导造斜段完成。
2、定向井钻井的轨道设计
根据定钻井的目的和用途不同,可以将定向井分为常规定向井、丛式井、大位移井等几种类型进行设计,常规定向井一般水平位移不超过1km、垂直深度不超过3km,丛式井可减小井场面积,大位移定向井的轨道一般采用悬链曲线轨道,在井眼轨迹上采用高稳斜角和低造斜率。我国定向井井眼剖面轨迹主要有“直―增―稳”三段制剖面、“直―增―稳―降”四段制剖面和“直―增―稳―降―直”五段制剖面三种类型,在具体设计时根据所在地层地质特征不同进行优化设计。三种井眼轨迹各有优缺点:三段制井眼轨迹造斜段短,设计和施工操作比较方便,在没有其他特殊要求时可以采用三段制轨迹剖面;四段制井眼轨迹剖面起钻操作时容易捋出键槽加大下钻的摩擦力,容易造成卡钻事故,且容易形成岩屑床,一般不会采用,只在特殊情况下使用;五段制井眼轨迹剖面在目的油气储层中处于垂直状态,有利于采油泵安全下摘要:对于石油天然气的开采来说,钻井是其开采的重要手段。然而在庞大的钻井技术体系中,定向钻井技术在钻井技术体系中占有十分重要的地位。由于定向钻井技术可以在复杂的地形的环境条件下进行,因而这一特性决定了定向钻井技术在实际的操作中在保持井眼的稳定,井眼的轨迹控制等方面要做到十分的精确。可以说定向钻井技术的成败在于如何在施工中井眼轨道的设计以及井眼轨迹的控制。本文就定向井钻井轨迹控制技术进行论述。
钻井工程:第五章 井眼轨道设计与轨迹控制

第五章井眼轨道设计与轨迹控制1.井眼轨迹的基本参数有哪些?为什么将它们称为基本参数?08答:井眼轨迹基本参数包括:井深、井斜角、井斜方位角。
这三个参数足够表明井眼中一个测点的具体位置,所以将他们称为基本参数。
2.方位与方向的区别何在?请举例说明。
井斜方位角有哪两种表示方法?二者之间如何换算?答:方位都在某个水平面上,而方向则是在三维空间内(当然也可能在水平面上)。
方位角表示方法:真方位角、象限角。
3.水平投影长度与水平位移有何区别?视平移与水平位移有何区别?答:水平投影长度是指井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影,即井深在水平面上的投影长度。
水平位移是指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离,或指轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影.在实钻井眼轨迹上,二者有明显区别,水平长度一般为曲线段,而水平位移为直线段。
视平移是水平位移在设计方位上的投影长度.4.狗腿角、狗腿度、狗腿严重度三者的概念有何不同?答:狗腿角是指测段上、下二测点处的井眼方向线之间的夹角(注意是在空间的夹角).狗腿严重度是指井眼曲率,是井眼轨迹曲线的曲率。
5.垂直投影图与垂直剖面图有何区别?答:垂直投影图相当于机械制造图中的侧视图,即将井眼轨迹投影到铅垂平面上;垂直剖面图是经过井眼轨迹上的每一点做铅垂线所组成的曲面,将此曲面展开就是垂直剖面图.6.为什么要规定一个测段内方位角变化的绝对值不得超过180 ?实际资料中如果超过了怎么办?答:7.测斜计算,对一个测段来说,要计算那些参数?对一个测点来说,需要计算哪些参数?测段计算与测点计算有什么关系?答:测斜时,对一个测段来说,需要计算的参数有五个:垂增、平增、N坐标增量、E坐标增量和井眼曲率;对一个测点来说,需要计算的参数有七个:五个直角坐标值(垂深、水平长度、N坐标、E坐标、视平移)和两个极坐标(水平位移、平移方位角).轨迹计算时,必须首先算出每个测段的坐标增量,然后才能求得测点的坐标值。
定向钻井井眼轨迹控制

z z e
对于偏差角△φZ,如果按照 井斜方位均匀漂移(即漂移
率不变),那么从当前井底
e钻达目标点T,需要的方位 漂移量为2△φZ。
二、方位扭转角的计算
6. 选择控制井斜方位的方法
选择方法的依据是将△φP与2△φZ进行对比。
若2△φZ ≈ △φP ,使用当前钻具组合的自然漂移率即可 准确钻至目标点(既不用更换钻具组合)。
有算示意图
计算井斜方位漂移率时,利用井身的水平投影图,图4-4; 先挑出用井下动力钻具钻出的井段(图中的oa段); 再将转盘钻钻出的井段,根据井斜方位变化的趋势,分成几 段,如图4-4中的ab,bc,cd,de段; 最后根据井身测斜计算的数据,分别求出各段的井斜方位变 化率。
第二节 井眼轨迹预测与控制
三、井眼轨迹控制原则(决策)
控制理论中控制的定义:被控制对象中某一(某些)被 控制量,克服干扰影响达到预先要求状 态的手段或操作。 井眼轨迹控制:钻井施工中通过一定的手段使实钻井眼 轨迹尽量能符合设计的井眼轨道最终保 证中靶的过程。 运用控制理论对井眼轨迹控制分析可知,目前的井眼轨 迹控制系统是一个开环的人工控制系统。
二、井眼轨迹控制
轨迹控制的主要内容有以下几方面:
(1)适时进行轨迹监测和轨迹计算 选择合适的监测仪器、监测密度和测点密度。根据轨迹计 算结果,提出下步轨迹控制要求。 (2)精心选择造斜工具和下部钻具组合 造斜工具和钻具组合结构的选择是轨迹控制的关键。 (3)做好造斜工具的装置方位计算 装置角、装置方位角、井下动力钻具反扭角、定向方位角 的计算必须准确无误。 (4)造斜工具的井下定向工艺和钻进 正确选择定向方法,严格执行定向工艺措施;严格执行钻 进过程中制定的工艺措施和技术参数标准。
定向井眼轨迹

马达弯角调为1.50,充分保证马达的造斜能力。
井眼轨迹控制技术
井眼轨迹现场控制技术
---有效的定向工艺措施
l 槽口的布置和钻井顺序的制定 严格按照定向井的原则进行槽口的布置和钻井顺序的制定,最大 限度的降低稳斜井段的井斜角,以降低作业难度。
井眼轨迹控制技术
基本公式计算
公式法预测井斜、方位变化:
沙泥金作图法:
例:沙泥金作图法(图解法)扭方位是一种 近似计算工具面的方法,使用简单,求 解迅速,是现场常用的方法。造斜工具 的工具面方向决定使用这种造斜工具钻 出的新井眼是增斜、降斜还是稳斜,是 增方位还是减方位。工具面大小也决定 着造斜工具的造斜能力用于井斜和方位 上的分配比例。工具面对井斜和方位的 影响,如图9-16所示。
井眼轨迹控制技术
井眼轨迹控制技术
由上图可知: 0°<TF<90°时,装置角位于第一象限,增斜,增方位。 90° <TF<180°时,装置角位于第二象限,减斜,增方位。 180° <TF<270°(-90°)时,装置角位于第三象限,减斜,
减方位。 270°<TF<360°时,装置角位于第四象限,增斜,减方位。 图9-16是一个扭方位的示意图。图中,OM所示为原井眼方位
井眼轨迹控制技术
基本概念
闭合方位:闭合距的方位角就叫闭合方位角。 井斜(方位)变化率:指单位长度内井斜角(方位角)
的变化值。 狗腿度:是描述井眼弯曲的情况,一般规定以每钻30米
井眼的角度变化(度/30米)。 高边:过井眼轴线的铅垂面与横截面交线的上倾方向。 装置角:造斜工具弯曲方向的平面与原井斜方向所在平
(六)有效的定向工艺措施
对于70O左右的大斜度井,9 7/8”井眼的造斜没有问题,但是 12 1/4”井眼所遇到的困难却是我们始料未及的,如F16井, 具 体 情 况 如 下 : 直 井 段 钻 至 267m , MWD 测 斜 , BTOTAOL VALUE:56 此时,基本无磁干扰,MWD直接定向,造斜至596 米时,最低钻时几乎降为零,但旋转钻进时,有较高的机械钻速 (70-100m/h),直至造斜结束(其间,钻压加至15吨,几乎无进 尺,旋转2-3米,具有较好的机械钻速时再滑动,如此反复多 次)。其间进行防碰计算防碰结果表明,无防碰危险;检查马达, 正常;估计地层异常或泥浆携砂不好。 造斜时,根据实测数据随时模拟优化设计轨迹,于711米,造斜结 束。造斜井段平均造斜率为4.640/30m。
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定向井钻井轨迹设计与控制技术
近年来,中国发展迅速,石油在经济快速发展中的重要作用已经显现。
石油不仅可以提炼汽油和柴油,维持汽车和机器的运转,还可以将天然气作为人们生活和工业的重要燃料。
因此,石油勘探开发逐渐增多,石油钻井技术也得到很大发展。
19世纪中后期,石油钻井中定向井钻井技术的首次正式应用。
在工程建设过程中,井眼轨迹控制技术可视为定向井钻井的关键技术。
直井、斜井和稳定斜井段的井眼轨迹控制技术也不同。
总的来说,随着井眼轨迹控制技术的不断改进和完善,定向井轨迹控制水平有了很大的提高。
定向井;轨迹;控制技术
引言
在油气开采中,定向钻井技术是一种应用广泛的技术,其开采效率和施工质量直接影响油气开采的整体质量。
它在提高天然气和石油开采效率方面发挥着重要作用。
由于使用的地形复杂多变,决定了定向井建设项目对轨道设计和控制的要求更加严格。
影响整个施工过程的最重要因素是轨迹控制的准确性,轨迹设计和轨迹控制对钻井的整体质量起着至关重要的作用。
在石油钻井工程中,在整个定向井施工过程中,轨迹控制技术对整个工程的整体质量具有重要的现实意义。
1 定向井轨迹设计
1.1 设计原则
第一,实现地质目标是建设的原则。
定向钻井时,钻井的主要目的是使钻井穿过地层中的多个油层,防止井下复杂,地层易坍塌、易漏,或提取井间难以到达的死油气,或钻应急救援井,或在平台上钻定向井,节省占用空间,达到后期管理的目的。
无论哪种定向井,井眼轨迹设计都要首先考虑地质设计。
对于地质设计,如果不能满足设计要求,就无法设计出完美的钻孔轨迹。
第二,是达到安全、优质、高效钻井的目的。
在定向井轨道的设计中,地质
目标有望实现。
因此,要实现这一地质目标,需要各种轨道形式。
选择最有利于
现场施工难度、最小摩擦力矩和井眼轨迹控制的轨道形式,才能实现安全、优质、高效的定向钻进。
因此,在设计定向井轨迹和确定偏移点时,需要选择地层稳定、易偏移的层位。
第三,满足后期生产的要求。
第三个原则对于满足后期采油的要求至关重要,尽管这两个原则在定向井轨道设计中更为重要。
定向井井眼轨迹设计,在选择造
斜率和井眼轨迹剖面类型时,首先要避免抽油杆和储层套管的磨损,使泵能够平
稳运行,这是不同设计专业需要考虑的综合问题。
1.2 类型选取
定向井有许多不同的剖面类型,但是,对结构最有利、摩擦力最小的剖面才
是我们最终的选择。
目前设计定向井轨迹剖面时,主要有三段制、四段制、五段
制的轨迹剖面。
这些成熟的轨道断面形式各有优势,如最简单的三段制、最强的
现场作业能力。
四段制需要多次调整才能实现,不利于井下安全,所以很少使用。
五段制虽然需要经历的条件多、类型复杂,但这种轨迹剖面类型在油层的层段设
计中为0°,对后期的采油作业非常有利。
总之,在选择轨迹剖面类型时,要考
虑不同的井、不同的钻井目的和不同的采油技术,选择最适合的井眼轨迹剖面类型。
2 定向井钻井轨迹控制技术
2.1 直井段井眼轨迹控制技术
在直井钻井过程中,由于施工、地质因素、井眼扩大等因素,往往会发生井
斜事故,遇到的地质问题往往难以预测。
因此,在定向井施工或扩孔作业时,应
严格控制垂直钻井轨迹,并采取精确的技术措施。
因此,研制符合垂直钻井实际
情况的摆式BHA和全孔钻具具有重要意义。
这种器具组合能自动补偿偏斜,能有
效纠正施工过程中遇到的井斜问题。
但是要注意保证WOB适当合理,因为WOB过
大必然会影响摆力,进而增大倾角,会造成倾角修正函数的精度误差,大大降低
倾角修正效果。
同样,在钻井施工中使用满眼钻具也能有效防止井斜。
施工时只
要扶正器尽量靠近井壁,就能达到纠偏效果。
2.2 造斜段井眼轨迹控制技术
在石油开发中,造斜段钻井在整个钻井过程中起着重要作用。
造斜是指以预
定的造斜度为施工起点,以井口铅垂线为基准,使钻头偏离铅垂线,加速斜向钻进,达到偏斜效果。
合理估计炮检距、倾角等因素,根据预定轨迹精确计算造斜率,为斜井施工提供了很好的指导。
此外,应通过增加钻铤反复调整组合钻进和
滑动钻进的比例。
经过这一系列程序,可以固定井眼轨迹,达到按原设计轨迹钻
进的目的,顺利完成造斜段的施工。
2.3 稳斜井段井眼轨迹控制技术
钻定向井时,先在造斜段钻进,然后在稳斜段钻进。
在稳斜段钻进过程中,
无线随钻测井仪可以随时跟踪钻头的工作状态,获得实时监测数据。
在工程实践中,通过监测钻头的方位偏差和实际偏差,可以及时发现施工中的问题,并快速
解决这些问题,从而保证钻头能够按照原计划准确完成施工。
钻井过程中,需要
使用BHA、定点测斜仪、多点测斜仪等仪器,确保井筒能够按照原设计轨迹施工,从而提高定向井的钻井质量。
2.4 水平井段的井眼轨迹控制技术
在水平井施工中,对中靶的要求比较高,施工难度大,施工中需要解决的问
题很多,尤其是依靠一些专用工具设备进行维护,这也是项目管理的重要内容。
井下管柱受力非常复杂,钻井过程中,钻井液密度的选择范围有限。
如果施工不
规范,容易导致井漏、塌井等问题,严重影响施工效率。
由于固井和完井施工难
度大,应采用科学的控制技术,确保其符合工程施工标准和要求。
2.5 跟踪控制到靶点
(1)确保中间目标的实现,提高渗透率。
在定向井轨迹质量评价中,有两
个指标:中靶和轨迹符合率。
在实践中,随时掌握钻机轨迹的变化,确保斜向钻
具或钻机的轨迹符合工程要求。
(2)尽量保证转盘的钻速轨道符合要求。
转盘
钻进速度直接关系到井底动力钻机。
钻井速度越高,事故率越低。
因此,造斜完
成后,要根据转盘找正,共同加大偏差。
如果需要及时稳定的倾斜,转盘扶正器
仍然可以使用。
只有在出现以下情况时才能控制搅拌工具:一是在坡度增大或坡
度下降的情况下,使用转盘的钻速难以满足工程需要,需要使用搅拌工具进行强
力作业。
二是由于转盘的钻速不能很好地控制各个方向,在钻进过程中容易产生
较大的位置偏差,极有可能漏掉目标,因此需要使用造斜工具进行适当的校正。
3 定向井轨迹控制应注意的问题
3.1 减小最大井斜角
在钻井过程中,定向井根据不同的倾角可以分为三类。
井下轨迹倾角为15 °到30°,称为小斜度定向井。
井下轨迹在30°到60°之间,称为中斜度定向井。
大斜度定向井则井下轨迹倾斜度大于60°。
三种定向井的钻井轨迹难以控制。
因此,在钻定向井时,应尽可能减小井下轨迹的倾角。
该方法不仅提高了钻井效率,而且有效控制了钻井轨迹。
此外,当地下轨道倾角较大时,油气井将严重不稳定。
因此,从这个角度来看,减小倾角对油气井的稳定性具有重要意义。
3.2 选择最合理的井眼曲率
通过对实际定向井的深入分析,发现在井深和启动点位置数据信息一致的情
况下,随着井眼曲率的减小,井下倾斜段长度变长,影响钻井作业和钻井深度。
钻井过程中,当井眼曲率减小,油井稳定性增加时,会增加钻井轨迹控制的难度。
因此,减小井眼曲率有其优点,需要保证井眼曲率在合理范围内。
减小定向井水
平段的曲率会引起井的起点和目标位置的位移,使定向井整体轨迹的倾角和深度
不会发生变化,定向井整个弯曲段的长度会有一个正数,给钻井作业和起下钻作
业带来一定的困难。
结束语
在定向井钻井过程中,井眼轨迹的设计和控制直接关系到定向井施工的成败。
因此,研究定向井轨迹设计与控制技术,使其安全、优质、高效具有实际意义。
参考文献
[1]常学平,张浩,马骁,高慧杰.石油钻井定向井轨迹控制关键技术分析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(15):149-150.。