【7A文】定向井技术介绍.ppt

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1、定向井技术介绍目录定向井基础概念结束语四一二定向井常用工具马达案例分析三3一、定向井常用知识定向井概念：按照一定的要求，沿着预先设计的井眼轨迹钻达目的层位的钻井工艺为什么要钻定向井？1.地面限制：大海，湖泊，建筑物。2.地质条件：断层，增大采油面积，侧钻。3.井下事故1.地面环境条件的限制：当地面上是高山，湖泊，沼泽，河流，沟壑，海洋，农田或重要的建筑物等，难以安装钻机，进行钻井作业时，或者安装钻机和钻井作业费用很高时，为了勘探和开发它们下面的油田，最好是钻定向井。2.地下地质条件的要求：对于断层遮挡油藏，定向井比

2、直井可发现和钻穿更多的油层；对于薄油层，定向井和水平井比直井的油层裸露面积要大得多。另外，侧钻井，多底井，分支井，大位移井，侧钻水平井，径向水平井，等等定向井的新种类，显著地扩大了勘探效果，增加了原油产量，提高了油藏的采收率。6一、定向井常用知识定向井分类：①按设计井眼轴线形状分：两维定向井：井眼轴线在某个铅垂平面上变化的定向井，井斜变化，方位不变化。三维定向井：井眼轴线在三维空间变化的定向井，井斜变化，方位变化。②按设计最大井斜角分：低斜度定向井：井斜小于15度，钻井时井斜、方位不易控制，钻井难度大。中斜度定向井

3、：井斜在15-45度之间，钻井时井斜、方位易控制，钻井难度相对较小，是使用最多的一种。大斜度定向井：井斜在46-85度之间，其斜度大，水平位移大，增加了钻井难度和成本。水平井：井斜大于86度，其钻井相对较难。7一、定向井常用知识定向井专业术语：1.井深：指井口（通常以转盘面为基准）到测点的井眼长度，也有人称之为斜深。国外称之为测深井深是以钻柱或电缆的长度来量测。井深既是测点的基本参数之一，又是表明测点位置的标志。8一、定向井常用知识2.井斜角：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

4、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。9一、定向井常用知识3.井斜方位角：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

5、矢量表示。10一、定向井常用知识4.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。两点间的全角变化值γ相对与两点间井眼长度ΔL变化的快慢及为全角变化率。用公式表达如下：γＫ＝───ΔL11一、定向井常用知识5.井眼高边：过井眼轴线的铅垂面与横截面交线的上倾方向。高边：在斜井段用一个垂直于井眼轴线的平面与井眼（这时的井眼不能理解为一条线，而是一个具有一定直径的圆）相交，由于

6、井眼是倾斜的故井眼在该平面上有一个最高点，最高点与井眼圆心所形成的直线即为井眼的高边。12井眼轨迹控制要求：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迹。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：井斜角的控制：增斜、降斜、稳斜；井斜方位角控制：增方位、降方位、稳方位；131415二、定向井常用工具定向井常用井下工具一、泥浆马达（PDM）二、旋转导向工具三、扶正器（STB）四、非磁钻铤（NMDC）五、悬挂短节（HOS）

7、六、短非磁钻铤（SNMDC）七、浮阀接头（F/V）八、定向接头（O/S）16二、定向井常用工具泥浆马达马达主要组成部分：1)旁通阀总成2)马达总成3)万向轴总成4)驱动轴总成5)防掉总成旁通阀总成马达总成万向轴总成传动轴总成防掉总成17二、定向井常用工具泥浆马达的工作原理:马达是一种螺杆钻具（SCREWDRILLS），它是以泥浆作为动力的一种井下动力钻具。马达工作原理：泥浆泵产生的高压泥浆流，经旁通阀进入马达时，转子在压力泥浆的驱动下，绕定子的轴线旋转，马达产生的扭矩和转速，通过万向轴和传动轴传递给钻头，来实现钻井

8、作业。旁通阀结构及工作原理：旁通阀有旁通和关闭两个位置，在起下钻时位于旁通位置，下钻时允许环空的泥浆由旁通阀阀体侧面的阀口孔流向钻杆(钻具)内孔，起钻时使钻杆内孔的泥浆从阀体侧面的阀口流入环空，减少井台溢出泥浆，当泥浆流量及压力达到一定值时，旁通阀关闭，泥浆流经马达，将泥浆能量转换为机械能。18二、定向井常用工具马达总成的结构及工作原理：马达总成由转子和定子