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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。

钻井技术概述

第一章定向井（水平井）钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念1．定向井丛式井发展简史定向井钻井被（英）T.A.英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。

”我国学者则定义为，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。

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。

第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。

救援井是指定向井与失控井具有一定距离，在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。

目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米；水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的RytchFarm油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。

垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14；丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口；我国定向井钻井技术发展情况我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深表遗憾350米，水平位移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。

《钻井方法及工艺》课件

循环钻井技术
循环钻井技术是指利用循环液（如水、泥浆等）将钻屑从钻孔中带出地面的钻井技术。
该技术通过循环液的循环流动，将钻屑从钻孔中带出地面，并保持钻孔的清洁和稳定。
循环钻井技术需要先进的循环液技术和钻孔设计，以确保钻孔的安全性和稳定性。
人工智能在钻井中的应用
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人工智能在钻井中的应用是指利用人工智能技术来优化和自动化钻井过程。
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通过人工智能技术，可以对大量的数据进行分析和处理，从而
精确预测地层结构和地下资源分布。
人工智能还可以用于自动化控制钻井设备和工具，提高钻井效
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率和安全性。
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钻井新技术与发展趋势
水平井钻井技术
水平井钻井技术是指钻出一段水平或大角度的井段，通常用于提高油、气、水等资源的开采效率。
该技术通过精确控制钻头方向和角度，使钻孔在地下形成水平或大角度的延伸，从而增加与油、气、水等资源的接触面积。
水平井钻井技术需要先进的定向钻井技术和钻井液技术，以确保钻孔的精确性和稳定性。
欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指钻井过程中，利用各种方法使地层流体在井内保持欠平衡状态，以防止地层流体对钻头的冲蚀和地层压力对井壁的破坏。
该技术通过控制钻井液的密度和压力，使地层压力略高于钻井液柱压力，从而降低钻头和钻具的磨损，提高钻井效率。
欠平衡钻井技术需要先进的钻井液技术和钻井设备，以确保钻孔的安全性和稳定性。
钻井方法的比较与选择
适用范围
不同钻井方法适用于不同的地层和井深，需要
根据实际情况选择。
钻井效率
不同方法的钻井效率不同，需根据需求选择。
成本

《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。

钻井课件ppt

欠平衡钻井技术
欠平衡钻井技术是指在钻井过程中，通过控制钻井液压力，使地层压力高于钻井液柱压力，从而在钻头处形成负压，有利于提高钻速和保护油气层的钻井技术。
欠平衡钻井设备
欠平衡钻井设备包括旋转控制头、液气分离器和注氮装置等，用于控制钻井液压力和分离气体。
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欠平衡钻井技术的应用
环境保护
在钻井过程中，采取有效措施减少对环境的污染和破坏，如控制噪音、减少废水和废气的排放等。
资源利用
合理利用资源，提高钻井效率，降低能耗和资源消耗。
可持续发展
遵循可持续发展的原则，确保钻井工程的长期效益和社会责任。
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工程设计
总结词
工程设计是根据地质设计和其他相关资料，制定出具体的钻井工程方案和施工计划。
VS
详细描述
工程设计是钻井工程的关键环节，它涉及到钻井设备选择、钻井工艺确定、钻井液体系选择、钻头类型选择、钻井参数优化等多个方面。在工程设计中，需要充分考虑地质条件、工程要求、安全环保等因素，制定出科学、合理、可行的钻井工程方案和施工计划。
钻井液设计
总结词
钻井液设计是根据地质设计和工程设计的要求，选择合适的钻井液体系和配方，以满足钻井工程的需要。
详细描述
钻井液是钻井工程中的重要组成部分，它具有携带岩屑、平衡地层压力、冷却钻头等作用。在钻井液设计中，需要根据地质条件和工程要求，选择合适的钻井液体系和配方，以满足钻井工程的需要。同时，还需要对钻井液的性能进行监测和控制，以确保钻井工
钻井课件
contents
目录
• 钻井基础知识 • 钻井工艺流程 • 钻井设备与工具 • 钻井工程设计 • 钻井工程实践 • 钻井工程管理与安全

煤矿井下随钻测量定向钻进技术

东翼胶带巷东翼回风巷东翼轨道巷
113槽回运风料顺道 113工作面一号联络巷 113工作面二号联络巷
实例——陕西彬长亭南煤矿试验
113运输顺槽
2-1分支孔
1-2分支孔 1-3分支孔
113回风顺槽
2#主孔 1#主孔
1-1分支孔
1# 主孔终孔深度1046m，创造了当时我国煤矿井下瓦斯抽放水平定向钻孔的最高记录，并施工3个分支孔，1-1分支和1-3分支从回顺巷道中靶穿出； 2# 主孔深度822m，施工1个分支孔，从运顺巷道中部中靶穿出。
随钻测量定向钻进设备组成
设备组成： 1.定向钻机 2.钻杆 3.钻头 4.泥浆泵 5.螺杆钻具 6.随钻测量系统
定向钻机
定向钻机： ZDY6000LD、ZDY6000LD(A)、ZDY4000LD
定向钻机
ZDY6000LD(A)钻机为整体式布局，由主机、电机泵组、操纵装置、履带车体、稳固装置、电磁起动器、泥浆泵八大部分组成，各部分之间用高压胶管和螺栓连接。
煤矿井下随钻测量定向钻进分类
本煤层定向孔煤矿井下随钻测量定向钻进技术适用于普氏硬度系数大
于等于1（f≥1）的较完整煤层，但不能在煤层断层带或煤层陷落柱区域内钻进。 a 单孔抽放 b 主孔与分支孔联合抽放（羽状分支孔）
煤矿井下随钻测量定向钻进分类
梳状定向孔煤层硬度系数较小，煤质松软，在煤层中难以成孔，采用
煤矿井下随钻测量定向钻进技术
中煤科工集团西安研究院钻探所
定向钻进定义
• 石油钻井中定向钻进的定义：沿着预先设计的井眼轴线钻达目的层的钻井方法。
• 地质勘探中定向钻进的定义：利用钻孔自然弯曲规律或采用人工造斜工具，使钻孔按设计要求进行延伸钻到预定目标的一种钻进方法。

6定向井

3－基本概念
增斜段：井斜角随井深增加的井段，称为增斜段。稳斜段：井斜角保持不变的井段称为稳斜段。降斜段：井斜角随着井深的增加而逐渐减小的井段称为降斜段。井斜变化率：单位井段内井斜角的绝对变化值。通常以两测点之间井斜角变化量
与井段长度的比值来表示。方位变化率：单位井段内井
斜方位角的绝对变化值。两变化率的单位为：º /100m
井眼轨迹的基本概念

磁偏角真方位与磁方位的换算真方位角＝磁方位角＋东磁偏角真方位角＝磁方位角－西磁偏角
3－基本概念
垂深（Vertical depth or True vertical depth）: 垂深即测点的垂直深度，垂是指井身上任一点至井口深所在水平面的距离。其测量单位为米。水平位移（Displacement or Closure distance）：即井眼轴线某点在水平面上的投影至井口的距离，也称闭合距。其测量单位为米。
概述
1）胜利油田辛74—11与目标井穿四个油层，相当于4口直井的经济效益 2）磨3井（四川磨溪构造），薄油层，总深度1685m，油层内延伸160m，初产产量比直井高10倍。 3）原苏联申拜油区66 / 45井，块状油层，八个分枝井底，产量增加10倍。
概述
3、海上生产集输需要
概述
4、钻井技术的需要
9、1998年渤海公司 QK17-2地区4口大位移井。
概述
三、定向井的应用范围
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）中国的塔里木油田。
概述
2、地下地质条件要求: 增产由于地质构造特点，定向井能更有利于发现油藏、增加开发速度。

1.1.2定向井

•井身剖面的基本概念 •井身剖面设计原则 •剖面类型 •设计方法
第二节定向井井身剖面设计
设计的最终目的：
• 选择满足要求的井身剖面类型 • 设计剖面结构参数
井身剖面：well profile
所钻井眼达到目标点的井眼路径或轨迹。又叫井眼轨迹 (well trajectory)
井身剖面的构成
井身剖面是由各种不同类型的单一形状空间直线段或曲线段光滑连接而成。常用的曲线段为圆弧段
井斜角 ———测点处井眼方向
线（切线，指前）与重力线间
的夹角，度。 Inclination,Inc 方位角 ———测点处正北方向
与井眼方向线的水平面投影线间的夹角，度， Azimuth,direction,head
第一节定向井的基本概念
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)
一、定向井的测量概述
一、定向井的基本要素
N A
A
E O
B
闭合方位角—在水平投影图上测点处正北方向与闭合方位线间的夹角，度 (closure azimuth)
第一节定向井的基本概念
一、定向井的基本要素
N坐标、E坐标和TVD坐标—测点在以井口为原点的NEHO三维坐标系里的北（N）、东（E）、垂深（TVD）三个坐标分量，米。 North, east coordinate 垂深 ——测点的垂直深度，米
假设稳斜段的长度为 L
垂深增量
H Lcos
水平位移增量
S Lsin
北坐标增量
E
N S cos Lsin cos
东坐标