小井距密集丛式定向井防碰技术
丛式井防碰技术措施
丛式井防碰技术措施1、钻井队在整拖后为防止钻台前倾而使井口指向老井,应认真校验井架水平 ,并确保天车、转盘、井口在同一条铅垂线上;2、一开钻进要严格按设计要求控制钻压 ,均匀送钻 ,确保一开井眼打直 ,要求一开钻具组合中加入无磁钻铤 ,起钻前投电子多点。
下完表层套管后 ,视井架底座高低 , 量好联入 ,以正拖不碰井口为基准。
(钻井队提前准备好无立杆的井口帽子3、二开直井段是防碰的重点井段 ,确保上直段井眼打直是防碰关键。
二开即采用双无磁钻铤配 MWD 进行监控 (中间放置托盘 ,以便于电子多点的使用和电子单点的校验 ;4、钻完水泥塞钻出表套30-50 米后要有测斜数据 ,两井间距严禁小于 5 米,若井斜不利于防碰要立即向正位移方向控制井斜在 1-2 °之间定向钻进。
使防碰距离越来越远。
5、每 30-50 米测斜一次 ,特殊井段加密测斜 ,并根据测斜数据由定向井工程师绘制防碰图 ,计算防碰距离 ,防止两井相碰。
6、在本井直井段钻进时 ,井眼轨迹走向还应考虑相邻下口井的安全距离。
7、在两井并行井段钻进时 ,必须由副司钻以上人员操作刹把 ,如果发现有钻速突然加快、放空、蹩跳等现象要立即停止钻进 ,将钻头提离井底 ,分析情况后再决定下步措施。
8、在两井并行井段钻进时,震动筛要有专人负责观察、捞取砂样 ,如有垮塌掉快、铁屑、水泥块、泥浆污染、性能变化等异常现象,要立即停钻分析原因。
9、上直段要使用电子单点不定点进行测量,随时对 MWD 的控制井段进行校验 ,以确保所有数据准确无误。
如发现测量结果不统一应立即停钻,查明原因 ,采取措施方可钻进。
10、队长、技术员和值班干部、司钻要高度重视各项防碰措施的落实。
二连项目部工程技术中心。
小井距密集丛式定向井防碰技术
小井距密集丛式定向井防碰技术Ξ魏 刚1,张春琳2,邵明仁1(1.中海油能源发展股份有限公司监督监理技术公司;2.中海能源发展股份有限公司采油技术服务公司) 摘 要:越来越多的海洋、陆地的大型油田采用丛式井开发技术,随着大型油田的开发,丛式定向钻井技术得到了长足的发展和提高,平台的结构由2×2、4×4发展到5×7、5×8、4×10的丛式井平台,井距由2m×2m缩小到1.5m×1.7m。
井距1.5m×1.7m在国内渤海最早采用,查阅很多资料,国外也没有发现如此小的井距。
井数多、井距小导致小井距密集丛式平台定向井防碰问尤为突出。
小井距密集丛式平台在渤海油田开发中占举足轻重的地位,本文介绍渤海油田海上油田小井距密集丛式井定向井防碰技术,该技术在渤海海上油油田开发中取得了巨大成功。
关键词:渤海油田;小井距密集丛式井;定向井;防碰技术 中图分类号:T E243 文献标识码:B 文章编号:1006—7981(2010)02—0099—031 小井距密集丛式井防碰问题的提出小井距密集丛式井设计、施工是一个严密的系统工程,对整个平台的作业中起着举足轻重的影响,一个环节处理不当,就会造成事故,解决得当就会带来上百万的经济效益。
设计是小井距密集丛式井平台成功的关键,小井距密集丛式井设计体现安全第一的原则,把安全第一的原则贯穿到整个设计中。
小井距密集丛式井平台定向作业,井眼防碰是主要解决的问题。
111 在小井距密集丛式井平台中有三个防碰问题11111 平台内各井之间的防碰。
包括直井段偏斜、造斜点深浅和初始方向。
11112 平台内各井与本平台所覆盖油田内的探井之间的防碰。
11113 平台内各井与临近平台各井的防碰问题,主要是在加密调整井平台钻井时与同一区块平台井之间的防碰问题。
112 防碰问题里面存在的不确定因素主要有: 11211 仪器系统误差。
丛式井井眼防碰技术措施探讨
对于防碰技术措施而言，会同时涉及到定向井设计、MWD测斜数据的质量控制、测斜数据管理以及数据库管理的措施，只有采取有效的技术措施，将丛式定向井钻井中的所有过程把控到位，才能最大限度减小和规避风险的发生。
1 数据结构完整性管理定向井数据库是在一个区域内的所有井的3D地图，它记录了一个区域内所有井的绝对与相对位置。
通常情况下，一个区域应该只有一个主数据库，并由专人管理并有一份管理要求与使用计划，以更好地维护该数据库，以避免数据库的篡改，数据丢失等风险。
管理要求与使用计划应该包括：专人负责维护数据库内数据更新并定期审核；· 专人维护数据库软件的版本更新以及地磁模型等参数的实时更新；· 制定数据库访问流程与访问权限，梳理数据库的只读与只写批准用户；· 对于井眼设计数据，要求定期将数据备份在专用文件夹中并保持处于最新状态；· 存储所有MWD以及陀螺测量报告与测量数据在专用井文件夹中。
2 井眼位置不确定性井眼轨迹的不确定性是在整个防碰作业中至关重要的。
所有设计轨迹以及实际轨迹都需要指定一个可容忍的误差范围估计。
测斜工具的误差模型就是用来生成这种误差范围估计，它包括了所有的误差源以及保守性方面的误差。
对于不同的测量工具需要选择相应的误差模型，对于陀螺测斜工具，测量模型一般由陀螺厂家提供，而对于MWD测量工具，现如今最基本的误差模型为ISCWSA误差模型，而对于不同厂家的MWD探管可根据ISCWSA误差模型的基础数据以及MWD探管的自身刻度数据进行优化从而计算出一个最佳的误差模型用于轨迹测量中。
3 井眼轨迹测量计划制定井眼轨迹测量计划是定向井轨迹设计过程中非常关键的一步。
在整个施工过程中，只有严格坚持测量计划，井眼轨迹控制的目标才能得以实现。
如果在施工过程中出现了确实要偏离测量计划的情况，应当按照变更管理的程序制定变更管理（MOC），以避免潜在的井眼位置不确定的风险。
测量计划内容与要求应该包括：· 测量工具以及误差模型的选择；· 底部钻具组合（BHA）；· 测斜间距需求以及测斜校正需求；· 设计轨迹防碰扫描报告；· 所有井眼轨迹设计数据都要包含套管的尺寸。
丛式井井眼防碰技术要求
SY/T6396—1999 丛式井井眼防碰技术要求Requirements for cluster drilling hole anticollision technology1范围本标准规定了丛式井组的设计、轨道防碰设计、轨迹预测、最近空间距离的搜索和井组防碰施工技术要求。
本标准适用于陆上石油、天然气井的钻井防碰施工作业。
2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
SY/T5431—1996井身结构设计方法SY/T5505—92 丛式井整体设计方法SY/T5949—94 定向井三维轨道设计方法3定义3.1井组well group两口（含两口）以上的井组成井组。
井组的井场为丛式井井场。
3.2防碰anticollision丛式井钻井作业中，防止井眼与邻近井眼相碰。
4井组的设计井组设计除按SY/T5505的规定执行外，还应考虑以下因素。
4.1井组的布置4.1.1井场尽可能选择在地质构造的低部位，确保井眼轨迹满足从低部位打向高部位的地质要求，以有利于定向施工和轨迹控制。
4.1.2井组尽量安排在双靶点井的靶点延长线上。
两口以上双靶点的井组，井场布置在各井靶点连线的延长线交汇处，或交汇处附近。
多靶点井和单靶点井组成的井组应以满足多靶点井为前提，适当考虑单靶点井的施工难度来确定井组位置。
4.1.3对于井组中的双靶点井，应根据钻井造斜技术能力钻达双靶点确定的井斜所必须的靶前位移来确定井场位置；4.1.4井组安排应考虑道路和优化井眼轨迹的需要，多靶点井应考虑靶前位移对施工的影响。
在此前提下，按井组钻井总进尺最少来确定井组地面位置。
4.2井组中各井井眼轨迹的组合原则4.2.1应避免井组中的井眼轨迹在空间交叉。
4.2.2井组中各井的水平位移应长短结合，以便于错开造斜点。
4.2.3井组可布置成直线型、L型、矩型等。
【平台丛式井防碰优化】 丛式井
【平台丛式井防碰优化】丛式井摘要：丛式井的施工原则是在施工前按照防碰考虑对整个平台进行合理设计，在施工前期最大限度贴近设计线，当出现两口或多口井需要防碰绕障时采用适当的方法进行绕障。
通过参数对比，从钻具组合，轨迹数据的测量，仪器的统一规划等方面进行分析，以确定各项防碰措施的合理性和可行性。
关键词：丛式井设计防碰优化定向井丛式井是指在一个井场或平台上，钻出若干口甚至上百口井，各井的井口相距不到数米，各井井底则伸向不同方位，由一列设定的井按设计的井身轨迹(即定向)施工完井后所组成。
利用丛式井组开发油田,可节约大量的道路建设、井场建设投资。
对采油集中建站、集中管理,对开发浅海、滩涂油田具有广阔的应用前景。
由于丛式井本身的特点，使得在设计、施工的过程中，有很多的难点，其中防碰工作更是重中之重。
1、丛式井施工难点(1)造斜点浅，易形成软键槽。
造斜点在表层（浅表层或二开大井眼定向）,在起下钻或钻进过程中易形成软键槽、井壁台阶、糖葫芦井眼，容易出现起下钻遇阻和遇卡问题。
(2)水平位移大、目的层靶心距要求高，井眼轨迹控制难度大。
(3)丛式井组间相距较近，井身结构复杂，防碰工作严峻。
(4)大井眼深、大斜度稳斜裸眼井段长，清洗携岩效果差，极易形成岩屑床，易造成井下情况复杂。
(5)位移大，垂深浅，钻具摩阻和扭矩大。
(6)井眼清洁问题突出，容易出现钻井液中固相含量高，起下钻困难。
(7)浅地层井壁垮塌和井壁稳定问题，容易出现地层蹩漏或垮塌。
2、设计防碰由于丛式井在一个井场或平台上，钻出若干口甚至上百口井，各井的井口相距不到数米，在这么密集的井网内，给防碰工作造成了非常大的压力。
针对具体情况，通过合理地选择井位布置、井身轨道、造斜点、造斜率、井斜角和钻井顺序等方面完成丛式井的防碰设计。
2.1井位布置井位布置应考虑如下几点：(1)井口之间应有足够的防碰距离，大型丛式井组井口距离一般要不小于5m。
(2)用外围的井口打位移大的井，用中间的井口打位移较小的井。
丛式井防碰技术措施钻井
丛式井防碰技术措施钻井引言：随着石油工业的发展，对于油气资源的开发利用也越来越重视。
钻井是石油勘探中不可或缺的一部分，丛式井作为一种常用的钻井方法在油气开采中得到广泛应用。
然而，在丛式井钻井过程中，碰撞事故是常见的问题，严重影响项目的进度和安全。
因此，针对丛式井防碰技术措施的研究成为了一个重要的课题。
一、丛式井钻井的概述丛式井钻井是一种利用多口钻井设备，同时在一个油气层中钻井的方法。
其主要优势体现在提高钻井效率、减少钻井时间和降低成本等方面。
然而，由于井管井壁间距较小，井身布局复杂，使得丛式井在钻井过程中容易发生碰撞事故，给工作人员的生命安全和设备的完整运行带来巨大威胁。
二、丛式井碰撞事故的危害1. 人员伤亡：碰撞事故会导致井下工作人员受伤甚至死亡，对人员安全造成极大威胁。
2. 设备损坏：碰撞事故可能导致钻井设备的损坏，需要花费大量的时间和金钱进行维修和更换。
3. 延误项目进度：碰撞事故会导致钻井工作停止，项目进度受阻，给整个油气开采项目带来不利影响。
三、丛式井防碰技术措施1. 预测与规划：在钻井前对丛式井井身布局进行充分的评估和预测，制定详细的钻井规划，避免井身碰撞风险的发生。
2. 探测装置的应用：安装合适的井下测量和探测装置，实时监测井身位置和运动状态，及时发现异常情况。
3. 控制井身运动：通过控制钻具的旋转速度和井身的升降速度，控制井身的运动和伸缩，减少发生碰撞的概率。
4. 工艺优化：优化钻井工艺，采用合适的井身布局设计，减少交叉口和弯曲段的数量，降低碰撞事故的风险。
5. 培训与教育：加强对井下工作人员的培训和教育，提高他们的安全意识和操作技能，减少碰撞事故的发生。
四、实际应用案例。
定向井基本知识及防碰知识
井眼轨道水平投影
1) 工具弯角（θ ｂ）:在造 斜钻具组合中,拐弯处上下 两段的轴线间的夹角。
2) 工具面:在造斜钻具 组合中,由弯曲工具的两个
3) 反扭角（β ｒ）:在使 用井下动力钻具进行定向造 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。反扭角总是使工具面逆
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。
井眼曲率Rh：单位长度井段井眼轴线的切线所转过的角度。
井斜变化率Rn：单位长度井段井斜角变化值。 方位变化率Ri：单位长度井段方位角变化值。
测深Ｄm：某测点到转盘补 心的井眼轴线实际长度。
注意：井斜<6 °，用磁工具面定向，工具面直接摆到预定方位。
井斜>6 °,用重力工具面，尽量使用扭方位施工，按照井斜和方位情
况确定工具面的左右偏角度。
0°Leabharlann 全力增斜L90 ° 稳斜降方位
180 ° 全力降斜
R90 ° 稳斜增方位
定向（扭方位）的计算公式
工具面：经测量或校正后的实际螺杆弯曲位置， 记作φ工
短曲率半径：1° ~10°/m
径向水平井：k=∝
丛式井：在一个井场内有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其中 可含1口直井。
多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
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。
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。
直井段 具所钻出的井段的井眼曲率。
丛式井防碰技术措施
丛式井防碰技术措施一、预防措施防碰工作要本着“主动防碰、有效施工”的原则，强化防碰意识，坚持及早预算，提高施工效率，削减井下风险。
1.测量井位时，对井场老井要同时复测老井井口坐标。
对于前拖距离超过30m，或者前拖时左右偏移较大，井队要申请复测井口坐标。
对于邻井较多，绕障难度大的井，也要复测井口。
2.设计时要对本井场周围的邻井摸排清查，并查找测斜数据。
3.一般井架前拖距离≥6米。
井架前拖前技术员应计算好井口位置，预算防碰难度，根据预算结果适应调整前拖距离，不能盲目前拖，把井口置于防碰最被动的位置开钻。
4.开钻前要对井口安装进行校正，确保天车、转盘、井口三点一线，最大误差不超过20mm；表层开钻前三个单根钻进时要轻压吊打，确保油井表层井斜角≤1°。
5.表层较深，并朝不利方向倾斜（发展）的，要在表层钻井中果断下入螺杆绕障。
6.如果按照滚动开发顺序必须先施工前大门方向的井，应采取预绕障措施，即在布井最少的方向绕出一段位移，便于后续井的施工。
7.对于直井段朝不利方向倾斜的井，应当果断采取提前绕障的措施。
立足于整体防碰，采用“四合一”钻具结构的，提倡二开主动向设计方向定出1根的做法。
8.对于两台以上钻机同井场施工，施工前应组织防碰协调会，统一规划防碰图，及时互通测斜数据。
9.在老井场施工的定向井，在已投产井数据为磁单点测斜时，新老两井距离不小于12米，在已投产井数据仅为连斜时，新老两井距离不小于15米。
10.二开后技术员要监督清理振动筛，避免表套内所钻铁屑对防碰判断的影响。
11.防碰距离接近4米，且有相碰趋势，必须进行绕障，预算防碰距离小于3米必须立即停钻分析并上报技术办。
12.防碰绕障时，应当考虑绕障过程还会向不利方向走一段位移，井斜越大所需掉头的位移越大，因此绕障方案必须谨慎论证，绕障施工在4m以内进行时，必须由技术办负责现场施工，预计最近距离小于2m必须填井测钻。
13.绕障施工一般优先考虑降斜扭方位方案。
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关键 词 ： 海 油 田 ； 井距 密 集 丛 式 井 ； 向 井 ； 渤 小 定 防碰 技 术
中 图 分 类 号 ： Ｅ ４ Ｔ ２３
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ６ ７ ８ （０ Ｏ Ｏ 一 Ｏ ９ 一 Ｏ １０－ ９ １２１）２ ｏ９ ３
２１ ００年第 ２ 期
内 蒙 古 石 油 化 工
小井距 密 集丛 式定 向井防碰 技术
魏 刚 张春琳 邵 明仁 ， ，
（． １ 中海 油 能 源发 展 股 份 有 限公 司监 督 监 理技 术公 司 ；． ２ 中海 能 源 发展 股 份 有 限公 司 采 油技 术 服 务公 司）
摘 要 ： 来越 多的海洋 、 越 陆地的 大型油 田采 用丛式井 开发技 术 ， 随着 大型 油 田的开发 ， 丛式定 向钻
台成功 的关键 ， 井 距密集 丛式 井设 计 体 现安 全第 小
一
的原则 ， 把安 全第一的原则贯 穿到 整个设 计中 。 小
１ ３ ３ 人 为因素 。一两 个平 台没有 发生事故 ， 认 ．． 就 为存在 的问题 可 以忽视 了 ， 采取 的措 施也 不执 行 该 了 ， 幸心理严重 。 侥
１０ ０
内 蒙 古 石 油 化 工
２ ６ 钻具放 空 ； ．
２１ ｏ ０年第 ２ 期
中每 口井 直井段 ， 斜全 部 控制 在 ０ ５ 之 内 ， 井 ． 各井 套管之间 的位置 ， 否和设计 一样 的规矩 。 是
２ ７ 聆听钻具 有敲击 套管声音 。 ．
３ 小 井 距 密 集 丛 式 井 防 碰 措 施 ３ １ 精 心 优 化 设 计 小 井距 密 集 丛 式 井 钻 井 整 体 方 ．
直 井 段 的 防 斜 打 直 也 不 是 直 的 。见 表 １ 图 １ 和 ：
表１ 某 并 表层 测 斜 数 据
１ １ ２ 平 台 内各井 与本 平 台所 覆盖 油 田 内的探 井 。．
之间 的防碰 。
１ １ ３ 平 台内各井与 临近平 台各 井 的防碰 问题 ， ．． 主
要 是 在 加 密 调 整 井 平 台钻 井 时 与 同 一 区块 平 台井 之 间 的 防 碰 问题 。
误 差 不 是 人 为 能 够 控 制 的 ， 直 接 影 响 到 防 碰 它
井 距密集 丛式井 平 台定 向作业 ， 眼防 碰是 主要 解 井
决 的 问题 。
１ １ 在 小井距 密集丛式井平 台中有 三个防碰 问题 ．
１ １ １ 平 台 内各 井 之 间 的 防 碰 。 包 括 直 井 段 偏 斜 、 ．． 造斜点 深浅和初始方 向。
１ ３ ２ 直 井 段 的 防斜 打 直 。一 味 的 追 求 进 尺 ， 略 ．． 忽 了防碰安 全的重要性 ， 种做法是很 危险的 。 这
统 工程 ， 对整个平 台 的作业 中起着举 足轻重 的影事故 ， 决得 当就会带 解
来 上 百 万 的经 济 效 益 。设 计 是 小 井 距 密 集 丛 式 井 平
１ ３ 引起 小 井距 密集丛式 井 平 台井 眼碰撞 的 危 险 ．
看看上面一组 数据 ， 斜 ０ ３ 井深 ２ ０ 时 ， 井 ．度 ５ｍ 位移 １ １ｍ， 台槽 口距 只 有 １ ７ 如果整个 平 台 ．８ 平 ． ｍ，
－
收稿 日期 ：０ ９ １ － ２ ２０ － １ ８ 作者 简 介 ： 剐 （９８ ） 工程 师 ，０ ４ 毕 业 于石 油 大 学 （ 京 ） 气 田开发 石 油 工程 专业 ， 士 学位 ， 魏 １７ 一 ， ２０ 年 北 油 硕 中海 油 能 源发 展 监督 益 理技 术公 司油 田技 术 中心 从 事钻 井监 督 工作 。
扫 描距离及安 全系数 。平 台设计 中已考 虑 了一些 防 碰 问题 ， 如造 斜点错 开 ５ ｍ、 ０ 避免 井 眼交 叉 、 障设 绕 计、 钻井顺序等 ， 但是 ， 只考 虑这些是远远 不够的 。 在 实 际作业 中 ， 还有 好 多人为 控 制上 的误差 和技 术上 不 能达到的 因素 。 如隔水导 管是不可能打 直的 、 表层
井技 术得到 了长足的发展 和提 高， 台的 结构 由２×２ ４ 平 、 ×４发展 到 ５ 、 ×８ ４ ７ ５ 、 １ Ｘ Ｘ ０的丛式井平 台， 井 距 由２ ｍ×２ 缩小到１ ５ ． ｍ。 ｍ ． ｍＸ １ ７ 井距１ ５ ．ｍ 在 国内渤海 最早 采 用， ． ｍ Ｘ１ ７ 查阅很 多资料 ， 国外也没有 发 现如此 小的井距 。 井数 多、 井距 小导 致 小井距 密集丛式平 台定向井 防碰 问尤为 突出。小井距 密集丛 式 平 台在渤 海油 田开发 中 占举足轻 重 的地 位 ， 本文介绍 渤海油 田海上油 田小 井距 密 集丛式 井定 向井防碰
１ ２ 防碰 问题 里面存在 的不确 定 因素主要 有 ： ． １ ２ １ 仪器 系统 误差 。 ．． １ ２ ２ 测量误差 。 ．． １ ２ ３ 测量深度误 差 。 ．．
１ ２ ４ 磁 偏 角 误 差 ．．
１ ２ ５ 磁干扰误 差 。 ．．
１ ２ ６ 软件计算误 差等 。 。．
案
３ １ １ 造 斜 点 的选择 ： ．． 造斜 点 里深外 浅 ， 且邻 井 应
错开 ５ｍ 以上 ； ０
３ １ ２ 槽 口的分 配 ： 移小 的 井放 在里 排 ， 移 大 ．． 位 位 的井 放在外排 ， 并根据 方位依 次布井 ， 避免 井与井 交
因素有 ：
ｌ 小 井距 密 集 丛 式 井 防碰 问题 的 提 出 小 井 距 密 集 丛 式 井 设 计 、 工 是 一 个 严 密 的 系 施
１ ３ １ 平 台导管架 中的隔水导 管 。 ．． 平台的隔水导 管 是打桩机 打入的 ， 控制井 斜的垂直 度是很 困难 的 ， 但 在施工 中要 制定标准 ， 照标准执行 。 按