定向井水平现场施工技术讲座.ppt

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1、定向井、水平井轨迹控制技术讲座前言除了在学校里学的专业理论书籍外，还要认真地学习和研究现场中遇到的新情况、新问题，向有经验的同志学习，向师傅学习，善于思考，很好的把自己较高的学历和实际工作能力、文凭和实际工作水平结合起来，在实际工作中，克服“眼高手低”等现象，做到“三勤”（勤动手，勤动脑，勤预测），创造性地开展工作，最终使自己成为一名复合型人才。内容一、基本概念和要求二、定向方法三、对于定向井常规钻具组合四、对于水平井常规钻具组合五、施工中注意的几个问题六、水平井施工的工作步骤七、认识一、基本概念和要求必须了解和掌握以下基本内容：1、定向井——一口井设计目标点，按照人为的需要，在一个

2、既定的方向上与井口垂线偏离一定距离的井。2、井深——井眼轴线上任一点，到井口的井眼长度，称为该点井深或斜深。3、垂深——井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的垂直距离，称为该点垂深。4、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，也称该点的闭和距。5、视位移——水平位移在设计方位线上投影长度，称为视位移。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—

3、—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。11、靶区及靶区半径（定向井）——在目标点所在的水平面上，以目标点为圆心，以靶区半径为半径的一个圆面积。允许实钻井眼轨迹偏离设计目标点之间的距离，称为靶区半径。12、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。13、反扭角——使用井底马达进行定向造斜或扭方位时，动力钻具启动

4、前的工具面与启动后且加压钻进时的工具面之间的夹角，称为反扭角。反扭角总是使工具面逆时针转动。14、工具面——在造斜钻具组合中，由弯曲工具的两个轴线所决定的那个平面，称为工具面。15、高边——定向井的井底是个呈倾斜状态的圆平面。称为井底圆。井底圆上的最高点称为高边。从井底圆心至高边之间的连线所指的方向，称为井底的“高边方向”。高边方向上的水平投影称为高边方。即井底的方位。16、工具面角——是表示造斜工具下到井底后，工具面所在位置的参数。工具面角有两种表示方法：一种是以高边为基准的，一种是以磁北为准的，高边基准工具面角，简称高边工具面角。是指高边方向线为始边，顺时针转到工具面与井底圆平面

5、的交线所转过的角度。由于高边方向线在水平面上的投影，即为井底方位线，所以，若以正北方向线为始边，顺时针转到井底方位线上所转过的角度，即为井底方位角。磁北工具面角等高边工具面角加上井底方位角。17、定向角——是定向工具面角的简称。在定向造斜或扭方位钻进时，当启动井下马达之后，工具面所处的位置，用工具面角表示，既为定向工具面角。18、会利用定向井工程师助手应用及计算，尤其是中靶预测、井斜和方位余量的计算等。19、会利用水平井程序设计与轨迹控制计算。要了解甲方所需资料要求，上交资料须经有关领导确认。20、熟练操作所里的各种仪器。21、了解和掌握MWD的工作原理和操作规程。22灵活应用各种钻

6、具结构和制定合理的钻井参数及措施。23、熟读《钻井事故与复杂问题》一书。24、了解钻井所研究的课题进展情况。25、了解当今国内外与钻井专业有关的技术前沿问题。二、定向方法目前，最常用的造斜钻具组合是采用弯接头+直动力钻具组合或着是直接头+弯动力钻具组合进行定向造斜或扭方位施工。根据施工难度、所用测量仪器和施工井型的不同，又分为：单点定向、有线随钻定向和无线随钻定向三种方法。原理：是利用弯接头或弯马达使下部钻具产生一个弹性力矩，迫使井下动力钻具驱动钻头侧向切削，使钻出的新井眼偏离原井眼轴线，达到定向和扭方位的目的。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

7、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+△Ф角差输入：360△ФMWD具具角差：角差输入：-动力钻动力钻MWD2、直接头+弯马达2.1钻具组合：钻头+弯马达+直接头+无磁钻铤+钻杆2.2定向方法：同上。注