定向井基础知识演示教学
定向井的使用范围
增加油层穿越面积，提高产量和采收率（水平井） 绕开地面障碍（河流、高山、建筑、沼泽） 适应井下地质条件，节省钻井时间 减小地面井场占用面积,节省投资（丛式井、多底井） 处理井下事故（救援井、侧钻井）
定向、水平井的主要用途
➢ 在地面上难以建立或不允许建立井场的地区，要勘探开发地 下的石油等资源，唯一的办法是从该地区附近打定向井；
二、水平井
井眼轨迹的基本参数
所谓井眼轨迹，实指井眼轴线。 一口实钻井的井眼轴线乃是一条空间曲线。为了进行
轨迹控制，就要了解这条空间曲线的形状，就要进行 轨迹测量，这就是“测斜”。 目前常用的测斜方法并不是连续测斜，而是每隔一定 长度的井段测一个点。这些井段被称为“测段”，这 些点被称为“测点”。 测斜仪器在每个点上测得的参数有三个，即测深、井 斜角和井斜方位角。这三个参数就是轨迹的基本参数。
井眼轨迹的基本参数
➢ 井斜方位角常以字母φ表示，单位为度(°)。井斜方位角的 增量是下测点的井斜方位角减去上测点的井斜方位角，以 Δφ表示。井斜方位角的值可以在0～360° 范围内变化。
➢ 注意“方向”与“方位”的区别。方位线则是水平面上的矢 量，而方向线乃是空间的矢量。只要讲到方位，方位线，方 位角，都是在某个水平面上；而方向和方向线则是在三维空 间内(当然也可能在水平面上)。井眼方向线是指井眼轴线上 某一点处井眼前进的方向线。该点的井眼方位线则指该点井 眼方向线在水平面上的投影。在学习扭方位计算时，也要特 别注意这个区别。
井眼轨迹的基本参数
测深(MD)：
➢ 指井口(通常以转盘面为基准)至测点的井眼长度。国外称 为测量井深(Measure Depth)。井深是以钻柱或电缆的长 度来量测。测深既是测点的基本参数之一，又是表明测点 位置的标志。
井深：
➢ 指井口(通常以转盘面为基准)至钻头的井眼长度，也有人 称之为斜深。
滞后距：
➢ 指测点至钻头的距离。
井眼轨迹的基本参数
井斜角（Inc）：
➢ 过井眼轴线上某测点作井眼轴线 的切线，该切线向井眼前进方向 延伸的部分称为井眼方向线。井 眼方向线与重力线之间的夹角就 是井斜角。显然，井眼方向线与 重力线都是有向线段。井斜角表 示了井眼轨迹在该测点处倾斜的 大小。
➢ 井斜角常以希腊字母α表示，单 位为度(°)。一个测段内井斜角 的增量总是下测点井斜角减去上 测点井斜角，以Δα表示。
井眼轨迹的基本参数
象限角
➢ 井斜方位角还有另一种表 示方式，称“象限角”它 是指井斜方位线与正北方 位线或与正南方位线之间 的夹角。象限角在 0～90 度之间变化。书写时需注 明所在的象限，如 N67.5°W。
井眼轨迹的基本参数
象限方位角的校正，稍微麻烦点。
➢ 区别东西磁偏角； ➢ 区别在那个象限里；
磁偏角校正(讨论)
1. 我国某油田的磁偏 角大约是西偏5.50。某 测点测得井斜方位角为 2.50，求真方位角=？
2. 我国新疆克拉玛依油 田的磁偏角大约是东偏 4.10。某测点测得井斜 方位角为3580，求真方 位角=？
➢3. 西磁偏角5.50，测得 方位角292.50，求真方位 角=？如果用象限角表示， 象限角=？
定向井基础知识
前言
随着先进的定向井工具、测量仪器的应用和发展，我国的 定向井、丛式井的钻井工艺技术达到了较高的水平。完成 了一批大斜度井、大水平位移定向井。国内多数油田已掌 握常规定向井、丛式井的钻井技术；高难度定向井及救援 井技术。从总体上说已达到或接近世界先进水平。
目前，世界上定向井最大水平位移已超过5000m，水平 井最大水平位移已超过10000m。定向井技术正向着大位 移井、水平井方向发展。水平井钻井主要是以提高油气产 量或提高油气采收率为根本目标，从已经投产的水平井来 看，绝大多数水平井确实带来了十分巨大的经济效益。目 前，水平井钻井技术已日臻成熟和完善，随着不同的地面 条件、地下油层状况与勘探开发要求，已钻成了多种多样 的水平井。
➢ 在海洋或湖泊等水域上勘探开发石油时，最好是建立固定平 台或从岸边打定向井和丛式定向井；
➢ 可使用定向井饶过所钻遇的地下复杂地层或障碍物等；
➢ 打定向水平井和复杂结构井，可扩大勘探效果及提高开发效 益和采收率；
➢ 在发生卡钻、断钻及井喷着火等恶性钻井事故的情况下，用 侧钻井、救援井来处理这类事故最有效。
水平井：应用于油气田开发的 目标是增产、提高采收率。
尤其适应于裂缝性储层、低渗油 气层、薄油层。
水平井
多底井
侧钻
救援井
定向井的定义
一、定向井
定向钻井是使井眼沿预先 设计的井眼轴线（井眼轨迹）钻 达预定目标的钻井过程。
（井斜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）。
井眼轨迹的基本参数
井斜方位角(Az)：
➢ 某测点处的井眼方向线投 影到水平面上，称为井眼 方位线，或井斜方位线。 以正北方位线为始边，顺 时针方向旋转到井眼方位 线上所转过的角度，即井 眼方位角。注意，正北方 位线是指地理子午线沿正 北方向延伸的线段。所以 正北方位线和井眼方位线 也都是有向线段，都可以 用矢量表示。
➢4. 东磁偏角50，测得方 位角1200，求真方位角=？ 如果用象限角表示，象限 角=？
井斜变化率和井斜方位变化率
井斜角和井斜方位角是在随着井深而不 断变化的。既然在变化，就有变化快慢 之分。变化率就是变化的快慢。
井斜变化率：是指井斜角随井深变化的 程度，以Ｋα表示。严格地讲，井斜变 化率是井斜角α对井深Ｌ的一阶导数， 可写为：
井眼轨迹的基本参数
磁偏角
➢ 目前广泛使用的磁性测斜仪是 以地球磁北方位为基准的。磁 北方位与正北方位并不重合而 是有个夹角，称为磁偏角。磁 偏角又分为东磁偏角和西磁偏 角。东磁偏角指磁北方位线在 正北分位线的东面，西磁偏角 指磁北方位线在正北分位线的 西面。用磁性测斜仪测得的井 斜方位角称为磁方位角，并不 是真方位角，需要经过换算求 得真方位角。这种换算称为磁 偏角校正。换算的方法如下： • 真方位角＝磁方位角＋东 磁偏角 • 真方位角＝磁方位角－西 磁偏角
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《定向井的基础知识》课件
定向井的钻井液
定向井钻井液是定向井钻井过程中的循环介质，它能够起到冷却、润滑、携带岩 屑等作用，同时对钻头和井壁起到保护作用。
定向井钻井液通常由水、油、化学添加剂等组成，具有较低的摩擦系数、良好的 携岩能力和防塌性能等特点。
定向井的钻井工具
定向井钻井工具包括弯接头、无磁钻铤、稳定器等，它们能 够协助定向井钻头实现钻进过程中的定向控制。
安全性原则
轨道设计应确保钻井施工的安 全，避免因设计不当导致的井 眼坍塌、卡钻等事故。
环保原则
轨道设计应尽量减少对环境的 破坏，合理利用资源，保护生
态环境。
定向井轨道设计的参数
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井口坐标
井口位置的经度、纬度、高程 等参数。
井底坐标
井底位置的经度、纬度、深度 等参数。
井眼轨迹
包括井眼的起点、终点、方向 、倾斜角、弯曲度等参数。
பைடு நூலகம் THANKS
感谢观看
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，定向井技术 将不断向智能化、高效化和环保化方向发展。
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定向井技术将更加注重环保和可持续发展，采用更加 环保的钻井技术和材料，减少对环境的负面影响，为
油气产业的可持续发展做出贡献。
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定向井技术将与人工智能、大数据等先进技术相结合 ，实现更加智能化和自动化的钻井过程，提高钻井效 率和安全性。
ABCD
测斜施工
在钻孔施工过程中，定期进行测斜施工，了解钻 孔的角度变化情况。
纠偏施工
在进行纠偏措施后，进行纠偏施工，对钻孔进行 修正，使其符合设计要求。
定向井的完井施工
完井施工准备
完成钻孔施工后，进行完井施工准备， 包括设备撤离、场地清理等工作。
石油钻井行业定向井技术课件
井斜角的变化范围：0～180°
一、定向井基础知识
(3) 方位角φ ： 以正北方位线为始边， 顺时针方向旋转到井眼方位 线上所转过的角度。 井斜方位角增量Δ φ ： 上下测点的井斜方位角之差。 Δ φ ＝φ B－φ A 方位角的变化范围：0～360° （4）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。 （5）全角变化率：“狗腿严重度”，“井眼曲率”都是相同的意 义。指的是在单位井段内前进的方向在三维空间内的角度变化。 单 位为：°／30m、 °／25m 、 °／100m 。
特点：
难度较三段制剖面大，主要原因是 有降斜段。降斜段会增大扭矩、摩阻 （如小水平位移深定向井采用三段式 剖面轨迹难控制）。
一、定向井基础知识
2、三维定向井剖面
三维定向井剖面指在设计的井身剖 面上既有井斜角的变化又有方位角的 变化。 常用于在地面井口位置与设计目 标点之间的铅垂平面内，存在井眼难 以通过的障碍物（如：已钻的井眼、 盐丘等），设计井需要绕过障碍钻达 目标点。 三维绕障设计 纠偏三维设计
一、定向井基础知识
2. 投影图示法
垂直投影图 轨迹在设计方位 线所在的铅垂面上 的投影。 原点：井口 横坐标：视平移 V 纵坐标：垂深 D 缺点：垂直投影图不能真实地反映井深L、 井斜角α和水平位移S 等轨迹参数。 + 水平投影图 轨迹在水平面 上的投影。 原点：井口
坐标轴：N、E
一、定向井基础知识
一、定向井基础知识
（6）造斜率：表示了造斜工具的造斜能力。其值等于用该造斜工 具所钻出的井段的井眼曲率。
（7）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，也称该点的闭合距。
（8）视位移：水平位移在设计方位线上投影长度，称为视位移。
最新定向井水平井技术讲稿课件ppt
水平井的分类
长半径水平井 造斜率：2合：常规的钻具组合
（弯接头、弯外壳、多稳定器钻具 组合）
测量工具：常规测量工具 水平段长度：取决于可用的工
水平井的分类
中半径水平井 造斜率：6° /30m－20 °
/30m 应用范围：水平位移较大
• 5）垂深（垂直井深）：即某测点的垂直深 度，以H表示。是指井身任意一点至转盘面 所在平面的距离。
• 6）水平位移：简称平移，是指测点到井口 垂线的距离。
• 7）全角变化率（狗腿严重或井眼曲率）： 从井眼内的一个点到另一个点，井眼前进 方向变化的角度（两点处井眼前进方向线 之间的夹角），该角度既反映了井斜角度 的变化又反映了方位角度的变化，通常称 为全角变化值。
排卵后，由于血管侵入颗粒细胞层，黄体
孕激素
• 孕激素是妊娠建立和维持必不可少的甾体 激素，可负反馈调节下丘脑．垂体一卵巢 轴，抑制卵泡生成素FSH和 LH的分泌，使妊 娠期间无排卵发生。
双增轨道 三增轨道
定向井、水平井基本术语
• 1）井深：指井口（转盘面）至测点的 井眼实际长度，人们常称为斜深。
• 2）测深：测点的井深。
• 3）井斜角：该测点处的井眼方向线与 重力线之间的夹角（见图1．1）。
• 4）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（见图1．2）。
• 黄体由类固醇生成细胞(颗粒黄体细胞、膜 黄体细胞)及成纤维细胞、免疫细胞、血管 内皮细胞等非类固醇生成细胞组成。
正常黄体生理
• 黄体主要功能是合成甾体激素，黄体实质 内的黄体细胞主要合成孕激素；膜黄体细 胞位于黄体外周并随血管内折，主要合成 雄激素，经黄体颗粒细胞芳香化作用后， 形成雌激素。
孕激素
《物理定向井》PPT课件
定向井井身剖面
剖面类型
另一种是“悬链 式”剖面，如右图所 示。此类剖面造斜率 由小到大，自然递增 ，能够有效地减少摩 阻，适用于大位移井
三、定向井的井眼轨迹控制
三、定向井的井眼轨迹控制 1、定向井直井段井斜控制
定向井直井段的井造斜点时，如果直井段不直，不仅
会影响造斜的顺利完成，还会因为上部井段的井 斜造成位移影响下一步的井身轨迹控制。
四、定向仪器
四、定向仪器
磁偏角 单点测斜仪 多点测斜仪 有线随钻 MWD 陀螺测斜仪
磁偏角
定义：磁北方位线 与正北方向线之间 的夹角 真方位=磁方位+东 磁偏角 真方位=磁方位-西 磁偏角 高尚堡地区：-6.65 柳瓒地区：-6.35 老爷庙地区：-6.37
定向钻井基础知识
概述
一、定向井的基本概念
二、定向井井身剖面 三、定向井的井斜和方位控制 四、定向仪器 五、井身质量要求 六、定向井监督工作的主要内容
概述
一、定向井的定义
定向井是按预先设计的井 斜角、方位角及井眼轴线形 状进行钻进的井。 定向井最早是在 1895 年的 美国钻成的。我国的定向井 钻井技术 50 年代开始起步的 ， 80 年代有了较大发展，特 别是最近几年无论是从理论 研究上还是现场实际应用上 ，我国已接近发达国家的技 术水平。
三、定向井的井眼轨迹控制
2、定向井造斜段井斜控制
造斜井段一般采用采用单弯螺杆钻具组合：
Φ215.9mmBIT+Φ172mmL+Φ177.8mmNDC+165mmM WD短节+Φ165mmNDC+Φ127mmHDP +Φ127mmDP
钻进参数：钻压2—5T，排量28—32L/S ，泵压 10-14MPa
定向井水平现场施工技术讲座ppt课件
定向井水平现场施工技术讲座
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三、对于定向井常规钻具组合
1、增斜钻具（一般增斜率6゜/100m） 增斜钻具组合一般采用双稳定器组合。是利用杠杆原理设计的，它有一个 近钻头足稳定器作为支点，第二个稳定器与近钻头稳定器之间的距离应根 据两稳定器之间的刚性（尺寸）大小和要求的增斜率的大小确定，一般为 20m（两根钻铤长度），两稳定器之间的钻铤在钻压下，产生向下的的弯曲 变形，使钻头产生斜向力。
定向井水平现场施工技术讲座
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无线随钻定向 1、弯接头+直马达 1.1钻具组合：钻头+直马达+弯接头+无磁钻铤+钻杆 1.2定向方法： 直接定向时：磁工具面（MS）摆在：校正方位+反扭角 加压后： 磁工具面（MS）摆在：校正方位 调方位时： 磁工具面（MS）摆在：校正方位+反扭角 + 装置角 加压后： 磁工具面（MS）摆在：校正方位+装置角 用高边时： 高边（GHS）摆在： 反扭角+装置角 加压后： 高边（GHS）摆在： 装置角
定向井水平现场施工技术讲座
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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。 7、方位角——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。 8、造斜率——表示了造斜工具的造斜能力。其值等于用该造斜工具所钻出的井 段的井眼曲率。 9、全角变化率——“狗腿严重度”，“井眼曲率”都是相同的意义。指的是在单位井 段内前进的方向在三维空间内的角度变化。 10、目标点——设计规定的，必须钻达的地层位置，称为目标点。通常是以地面 井口为坐标原点的空间坐标植来表示。
石油钻井定向井基础知识讲座PPT课件
第37页/共43页
五、今后发展方向
压力传感器/ 译码装置
旋转导向系统
信号通过立管 向井内系统传 输
地面计算 机 地面控制闭环系 统
旁通启动系统
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五、今后发展方向
➢PowerDrive系统及其指令设置
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五、今后发展方向
➢旋转导向钻井系统
可变径稳定 器
滑动导向控制
旋转导向控制
（二）水平井应用实例
黄盐平1井是江汉油田首口设计施工的采卤连通水平井， 准确命中B靶与王东12-13井直接连通。完钻井深2358m，水平 段长198m，实钻垂深与设计相差0.3m，A点靶心距1.14m，B点 钻入王东12-13井半径为3m的溶腔中，实现了不用压裂，两井 直接连通的目的。
第31页/共43页
第34页/共43页
四、现场工艺技术
黄盐平1井井眼轨迹图
第35页/共43页
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
第36页/共43页
五、今后发展方向
旋转导向钻井技术
定向井钻井工具最重要的发展趋势之一就是用 旋转导向钻井系统(Steerble Rotary Drilling System)取代常规转盘钻井系统。目前，国外定向 井钻井轨迹已从单纯通过起下钻更换下部钻具组合 来改变方位和井斜的阶段,进入到利用电、液或泥 浆脉冲信号从地面随时改变方位和井斜的阶段,使 定向井、水平井进入了真正的导向钻井方式。
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四、现场工艺技术
3、水平段 水平段从A点到B点，靶框为逐渐变小的楔形靶，
且全部在纯盐岩层中钻进，由于B点垂深只下移 0.3m ，基本是平直的，从A点开始下入1°单弯+欠尺 寸稳定器，通过复合钻进，保持稳斜效果，使井斜控 制 在 88.5° ～ 90 ° ， 对 准 靶 心 钻 进 。 复 合 钻 进 到 2358m ， 钻 时 由 8min/m ， 突 然 下 降 到 2min/m ， 泵 压 由 16MPa降到14MPa，钻具放空，证实已钻入王东12-13井 的溶腔中。
五、今后发展方向
压力传感器/ 译码装置
旋转导向系统
信号通过立管 向井内系统传 输
地面计算 机 地面控制闭环系 统
旁通启动系统
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五、今后发展方向
➢PowerDrive系统及其指令设置
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五、今后发展方向
➢旋转导向钻井系统
可变径稳定 器
滑动导向控制
旋转导向控制
（二）水平井应用实例
黄盐平1井是江汉油田首口设计施工的采卤连通水平井， 准确命中B靶与王东12-13井直接连通。完钻井深2358m，水平 段长198m，实钻垂深与设计相差0.3m，A点靶心距1.14m，B点 钻入王东12-13井半径为3m的溶腔中，实现了不用压裂，两井 直接连通的目的。
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四、现场工艺技术
黄盐平1井井眼轨迹图
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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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五、今后发展方向
旋转导向钻井技术
定向井钻井工具最重要的发展趋势之一就是用 旋转导向钻井系统(Steerble Rotary Drilling System)取代常规转盘钻井系统。目前，国外定向 井钻井轨迹已从单纯通过起下钻更换下部钻具组合 来改变方位和井斜的阶段,进入到利用电、液或泥 浆脉冲信号从地面随时改变方位和井斜的阶段,使 定向井、水平井进入了真正的导向钻井方式。
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四、现场工艺技术
3、水平段 水平段从A点到B点，靶框为逐渐变小的楔形靶，
且全部在纯盐岩层中钻进，由于B点垂深只下移 0.3m ，基本是平直的，从A点开始下入1°单弯+欠尺 寸稳定器，通过复合钻进，保持稳斜效果，使井斜控 制 在 88.5° ～ 90 ° ， 对 准 靶 心 钻 进 。 复 合 钻 进 到 2358m ， 钻 时 由 8min/m ， 突 然 下 降 到 2min/m ， 泵 压 由 16MPa降到14MPa，钻具放空，证实已钻入王东12-13井 的溶腔中。
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”。
定向钻井的应用范围很广，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。
按井斜角的大小范围定向井又可分为：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：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。
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。
定向井的轨迹控制 教学PPT课件
二.跟踪控制需遵循的几条原则： 3.尽可能利用地层的自然规律。
–种种地层因素导致钻头的不对称切削，或引起井斜 变化，或引起方位漂移：
• 地层可钻性的各向异性：平行层面方向与垂直层面方向， 地层可钻性不同。
• 沿垂直地层层面方向，可钻性发生变化； • 沿平行地层层面方向，可钻性发生变化；
–在轨道设计和轨迹控制过程中，尽可能利用这些自 然规律，减少利用工具进行控制的时间。
– 2. 钻进速度的影响：
K
DW DT l2
2Vc l Vt
• K与侧向钻速VC 成正比；
• K与机械钻速Vt 成反比；
• K与动力钻具直径和井径
之差(DW-DT) 成正比；
• 动力钻具长度影响很大，
采用短动力钻具可显著
增大造斜率；
造斜工具简介
转盘钻造斜工具
射流钻头：
– 工作三部曲：
• 定向喷射，大水眼冲出 “斜窝”；适当加压使钻 头进入“窝”内，继续喷 射；
L1越长则降斜能力越强， 但不得与井壁有新的接 触点。
L2
-------
18.0～27.0
造斜工具的定向
定向就是把造斜工具的工具面摆在预定的定向方位线上。
定向是定向井的关键技术。定向方法可分为两大类：地面定向法和 井下定向法。 地面定向法：
– 在地面井口将造斜工具的工具面摆到预定的方位线上； – 通过定向下钻，始终保持工具面预定方位不变，或者始终知道工具面
定向井轨迹控制基本概念
1. 要求：在实钻过程中，设法使实钻的井眼轨迹尽可 能符合设计的井眼轨道。
2. 实质：井眼轨迹控制，的实质，就是不断地控制井 眼的前进方向。井眼方向由井眼的井斜角和井斜方位 角来表示的。
3. 井眼方向控制内容：
–种种地层因素导致钻头的不对称切削，或引起井斜 变化，或引起方位漂移：
• 地层可钻性的各向异性：平行层面方向与垂直层面方向， 地层可钻性不同。
• 沿垂直地层层面方向，可钻性发生变化； • 沿平行地层层面方向，可钻性发生变化；
–在轨道设计和轨迹控制过程中，尽可能利用这些自 然规律，减少利用工具进行控制的时间。
– 2. 钻进速度的影响：
K
DW DT l2
2Vc l Vt
• K与侧向钻速VC 成正比；
• K与机械钻速Vt 成反比；
• K与动力钻具直径和井径
之差(DW-DT) 成正比；
• 动力钻具长度影响很大，
采用短动力钻具可显著
增大造斜率；
造斜工具简介
转盘钻造斜工具
射流钻头：
– 工作三部曲：
• 定向喷射，大水眼冲出 “斜窝”；适当加压使钻 头进入“窝”内，继续喷 射；
L1越长则降斜能力越强， 但不得与井壁有新的接 触点。
L2
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18.0～27.0
造斜工具的定向
定向就是把造斜工具的工具面摆在预定的定向方位线上。
定向是定向井的关键技术。定向方法可分为两大类：地面定向法和 井下定向法。 地面定向法：
– 在地面井口将造斜工具的工具面摆到预定的方位线上； – 通过定向下钻，始终保持工具面预定方位不变，或者始终知道工具面
定向井轨迹控制基本概念
1. 要求：在实钻过程中，设法使实钻的井眼轨迹尽可 能符合设计的井眼轨道。
2. 实质：井眼轨迹控制，的实质，就是不断地控制井 眼的前进方向。井眼方向由井眼的井斜角和井斜方位 角来表示的。
3. 井眼方向控制内容：
定向井水平井课件
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。
中 国 石 油 长 庆 油 田 分 公 司 Petrochina changqing oilfield company
二、定向井分类
直 井
定 向 井
水 平 井
分 支 井
中 国 石 油 长 庆 油 田 分 公 司 Petrochina changqing oilfield company
4) 在满足钻井目的的前提下，应尽可能选择比较简单的剖面类型，力 求使设计的斜井深最短，以减小井眼轨道控制的难度和钻井工作 量，有利于安全、快速钻井、降低钻井成本。
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四、定向井轨迹设计
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四、定向井轨迹设计
（四）井眼轨道设计中有关因素的选择
最大井斜角：直井在规定井斜角内；常规定向井和水平井井斜角小于15° 时，方位不稳定，因此，最大井斜角应大于15°，一般15°－45°。
三、定向井井眼轨迹基本概念
（一）、定向井的基本要素
测深 ：井口至测点处的井眼实际长 ，单位是米；Measured depth（MD) 井斜角 ：测点处井眼方向线（切线
N
，指前）与重力 线间的夹角，度。
Inclination（Inc ）.
O O
方位角：测点处正北方向至井眼方
向线在水平面投影线间夹角，度 azimuth
底与失控井相交，然后向井内泵入重浆压住失控井，这是世界上第一口定向 救援井。