石油钻井定向井基础知识讲座(荟萃内容)

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内容
一、定向井、水平井国内外发展现状 二、基本技术术语
三、常用工具、仪器
四、现场工艺技术
五、今后发展方向
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三、常用工具、仪器
1、井下马达
单弯、双弯、铰链马达、加长马达、非磁性马达等。
其中单弯螺杆钻具应用最多
单弯螺杆钻具的设计是根据弯接头配接普通直马 达钻具组合用于造斜的基本原理，按照动力钻具在水 平井中的工作要求，在现有直螺杆钻具结构基础上改 制而成的。它可以获得较高的造斜率，为达到更好的 稳定效果，使用中通常配以上下两个稳定器。
3、FEWD。随钻测井，实现地质导向钻井可以控制 钻头始终在产层中间钻进。
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三、常用工具、仪器
（1）FEWD功能及组成：
1、随钻地质参数： 双向自然咖玛、电阻率（4种探测深度）、补偿中子孔隙度、岩石密度
2、定向工程参数： 井斜角、方位角、 磁性工具面、高边工具面角
3、井下仪器工况诊断： 震动传感器、 温度传感器
水平段长：入靶点与终止点的轨道长度。
矩形靶：即纵向为a米,横向为b的长方体。
调整井段：用于施工中调整井眼轨迹的井段。
倒装钻具组合：在钻大斜度井段和水平段时，为了给钻
头加压，将部分重量较轻的钻具放至钻具组合下部，把
钻铤、加重钻杆等较重的钻具放至直井段或较小井斜的
井段的钻具组合。
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二、基本技术术语
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内容
一、定向井、水平井国内外发展现状 二、基本技术术语
三、常用工具、仪器
四、现场工艺技术
五、今后发展方向
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二、基本技术术语
定向井：按照一定目的要求，沿着设计轨道钻达
预定目的层位的井。
水平井：指井斜角大于或等于86°并在目的层中
维持一定长度的水平段的定向井。
定向井的三要素：井斜角、方位角、井深。它是
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一、水平井国内外发展现状
※国内外水平井之最
•最深的水平井是意大利米兰所钻的井深6330米，垂深5994米。 •最浅的水平井是加拿大的一口井，井深597米，垂深162米。 •最大水平位移的井是美国完成的M16LPZ井水平位移10728米。 •我国所钻DH-P1超深水平井井深6452米,垂深5782.29米,水平段 长500.46米。 •我国最大水平位移的井是南海西江A14井的水平位移8060.7米。
5、无磁钻铤：无磁钻铤的作用一是避免由于使用钢
钻铤对测量仪器产生的影响；二是屏蔽上下钻具及井
壁周围的磁场，以保证磁性测量仪器测量结果的准确
性。
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三、常用工具、仪器
6、抗压缩钻杆：在中曲率水平井的造斜段，由于 井眼曲率较大，普通钻铤下不去，故在钻柱的承压部 分要用特种钻杆，当造斜率小于15°/30m时。
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一、 水平井国内外发展现状
与胜利油田比较： 建平1井水平段长1046.19米,用了18趟钻，45 天完成;建27侧平1井水平段长712.83米，只用两趟 钻4.5天完成。 黄盐平1井是国内第一口直接对穿的采卤连通水 平井。胜利油田完成的沙盐平1井，对穿没成功，造 成第二次填井重钻。 差距在于仪器装备落后，技术人员奇缺。
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二、基本技术术语
水平井分类： 1、长半径水平井（小曲率水平井）：造斜率
K＜6°/30m，曲率半径R＞286.5m。 2、中半径水平井（中曲率水平井）：造斜率
K=6-20 °/30m，曲率半径R=286.5-86m 3、短半径水平井（大曲率水平井）：造斜率
K=3-10 ° /m,曲率半径R=19.1-5.73m
7、循环头：当测量仪器是有线随钻时，它被装在
水龙带与方钻杆连接处，电缆由它进入钻杆。造斜钻
进时，用高压油密封电缆入口，避免泥浆外泄。每打
完一立柱，接下一立柱时，必须把测量仪器从井底提
出，接好立柱后，再把测量仪器送到井底。
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三、常用工具、仪器
常用仪器有：
1、有线随钻测斜仪。
2、MWD。 由探管、脉冲发生器、涡轮发电系统、 悬挂短节、地面接收系统组成。
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一、定向井 水平井国内外发展现状
江汉油田定向井技术起步较晚，但发展较快。 1984年打成了江汉第一口江油陆采的定向井—黄36井 （红旗码头），1999年打成了第一口水平井—王平1 井，现在江汉本土完成了16口, 鄂西渝东13口，清河 采油厂23口，吉国3口水平井。累计55口。
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定向井基础知识讲座
钻井工艺研究所
2005年5月6日
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内容
一、定向井水平井国内外发展现状 二、基本技术术语
三、常用工具、仪器
四、现场工艺技术
五、今后发展方向
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
钻井技术发展趋势
直 井
定 向 井
水 平 井
分 支 井
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一、定向井水平井国内外发展现状
定向井技术起源于20世纪初，是美国Eastman公 司开展起来的，到20世纪中期，随着国际钻井三大技 术(MWD随钻测量技术、高效PDC钻头、长寿命导向螺 杆钻具)的应用，飞速发展了水平井，1995年，世界 上共钻成水平井12590口，我国是继美国和前苏联之 后，第三个钻水平井的国家，1965年在四川钻成了两 口水平井，90年水平井被列入国家“八五”重大科技 攻关项目。四年时间在10个油田钻成了50余口水平井， 目前全国各油田已经普遍推广应用。
衡量定向井井身质量优劣，计算定向井井眼轨迹的重
要参数。
最小曲率法：把上下两侧点之间的井段看成圆弧
曲线,以曲率半径最小的曲线计算井眼轨迹的方法。
装置角：井眼轴线上某点的方位角与工具面之间
的夹角。
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二、基本技术术语
入靶点：是指地质设计规定的目标起始点。
终止点：是指地质设计规定的目标结束点。
靶前位移：是指入靶点的水平位移。
4、磁参数： 地磁场强度，地磁倾角
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三、常用工具、仪器
（2）随钻测井
地面实时监视界面
地质参数曲线
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三、常用工具、仪器
（3） 用FEWD测井曲线确定标志层垂深
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三、常用工具、仪器
井 下 钻 具 组 合
动力钻具
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三、常用工具、仪器
2、高效PDC钻头
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三、常用工具、仪器
3、弯接头：它是造斜钻具产生侧向力的原因。弯接 头壳体上有高边标志线，所谓高边即弯接头的弯曲方 向。
4、定向接头：其作用是支撑和固定测量仪器，使仪 器测出准确的工具面。