定向井专业知识培训教材ppt课件.ppt

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1、定向井专业知识培训教材1定向井钻井设计和井眼轨迹控制技术定向井钻井设计技术基本概念⑴定向井的定义沿着预先设计的井斜和方位（井眼轴线）钻达目的层位的钻井方法，成为定向钻井。⑵定向钻井的应用①地面限制2油田埋藏在高山、城镇、森林、沼泽海洋、湖泊、河流等地貌复杂的地下，或井场设置和搬家安装碰到障碍时，通常在他们附近钻定向井。②地下地质条件要求用直井难以穿过的复杂层、盐丘和断层等，常采用定向井。如：安718段块的井漏、二连地区巴音区块的井，自然方位120-150度。③钻井技术需要遇到井下事故无法处理或不易处理时，常采用定向井技术。如：掉钻头、3断钻具、卡钻等。④经济有效的勘探开发油气藏的需要ⅰ原

2、井钻探落空，或钻通油水边界和气顶时，可在原井眼内侧钻定向井。ⅱ遇多层系或断层断开的油气藏，可用一口定向井钻穿多组油气层。ⅲ对于裂缝性油气藏可钻水平井穿遇更多裂缝、低渗透性地层、薄油层都可钻水平井，提高单井产量和采收率。ⅳ在高寒、沙漠、海洋等地区，可用丛式井开采油气。4⑶定向井分类随着定向钻井技术的发展，定向井的种类越来越多。①按设计井眼轴线形状分ⅰ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。ⅱ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。可分为：三维纠偏井和三维绕障井。5②按设计最大井斜角分ⅰ低斜度定向井：井斜小于15度，钻井时井斜、方位不易控制

3、，钻井难度大。ⅱ中斜度定向井：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。ⅲ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。ⅳ水平井：井斜在86-120度之间，其钻井相对较难，需要特殊设备、钻具、6工具、仪器。③按钻井的目的分救援井、多目标井、绕障井、多底井等。④按一个井场或平台的钻井数分ⅰ单一定向井ⅱ双筒井：一台钻机，钻出井口相距很近的两口定向井。ⅲ丛式井（组）：在一个井场或平台上，钻出几口或几十口定向井和一口直井。7⑷定向井的基本概念井深、垂深、测深、井斜角、井斜方位角、井斜变化率、方位变化率、水平位移、靶半径、靶

4、心距、磁偏角、井眼曲率（全角变化率活狗腿严重度简称狗腿角）等。井眼曲率：在单位井段内井眼前进的方向在三维空间内的角度变化。既包含井斜角变化又包含方位角变化。单位：/25m8在钻井施工中，控制井眼曲率是十分重要的。实践表明，在井眼曲率过大的狗腿井段，易出现一系列问题（卡钻、断钻具等），给钻井带来不利影响。因此，定向井在进行钻井设计时都要根据不同的钻井条件，分别提出允许的最大全角变化率，以保证钻井、完井、采油、和修井等作业的顺利进行。在实际施工中，要保证全角变化率在允许的范围内，否则，会出现一系列的事故或复杂。例如：霸105xx井，设计垂深1990米（A1780/B1880），直井段1174米，

5、井斜6.19度，方位270度与设计方位相反。水平位移70.16米。定向造斜后，全角变化率达到6.08度/25米。造成完钻通井时卡钻。京22-32xx，设计垂深2650米（A2430/B2600），直井段1954米，井斜7.55度，方位200度，2153m（造斜点）水平位移达47m，闭合方位190.250，与设计方位（113.820）相差76.430。由于上直段没有打直，定向时边造斜边扭方位，至2387m时井斜达到400，方位1100，钻至井深2460m期间，因井眼曲率变化大发生断钻铤事故三起。全角变化率达到8.17度/25米。原因：单点测斜三次：10井深885m,井斜0.10,方位200；井

6、深1313m，井斜00，方位00；井深1720m吊测未成，继续钻进至定向。安56-17x1井，设计垂深3180米（A2980米），侧钻点1920米。当钻至2420米(27度、192度)，甩掉单弯（1度），稳斜。井深2668米（25度、203度），起钻，下如单弯（1.25度）增斜扭方位，2790米（32度、187度），造成全角变化率超标达到4.17度/25米。完钻电测5次通井。定向井轨道设计11⑴常规两维定向井轨道设计轨道设计的内容和不骤：①根据地质要求，选择轨道类型。②确定增斜率和降斜率，选择造斜点。③求得全井最大井斜角。④计算各井段的井斜角、垂深、水平位移、井斜方位角和井深。⑤作垂直轨道图

7、和水平投影图，必要时绘出控制安全圆柱。12轨道设计的方法：常规定向井轨道有三段制剖面和五段制剖面，由地质条件、要求，可演化为多靶三段制剖面（务38井5靶）、双增型剖面等。选择造斜点：①地层比较稳定，避免在破碎带、漏失层、流砂层、易坍塌等复杂地层造斜。如：州16断块，在900-1100米之间有火沉岩。安718断块，在1560米以上下技术套管（漏失层）。13②可钻性较均匀的地层，避免在硬夹层造斜。③垂深大位移小的