定向井设计ppt课件.ppt

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1、定向井设计中海油田服务有限公司--邢忠玺定向井设计原则根据油田勘探、开发部署的要求，保证安全钻井要有利于提高油气产量和采收率应有利于钻井、采油和修井作业应尽可能选择比较简单的剖面类型设计依据钻井目的及采用的钻井方式工艺装备条件及技术水平目的层的厚度、产状设计井的基本设计数据2.2定向井设计平台位置选择总位移最少总井深最少尽量降低最大井斜角，反之2.2.1平台位置2.2.2定向井设计造斜点的选择1、选择地层均一，可钻性好的地层2、KOP在前一层套管鞋以下50米，套以免损坏套管鞋3、初始造斜的准确性非常重要4、大于25度的定向井方位易控制2.2.2定向井设计

2、造斜率选择1、大斜度大位移定向井：2~3度/30米2、一般丛式井3~5度/30米3、造斜率要均匀降斜率1、对于“S”井眼，通常降斜率1~2度/30米2、如降斜后仍然要钻长的井段，降斜率还要小，以免键槽卡钻2.2.2定向井设计最大井斜角1、一般定向井20~60度，电测、完井容易2、大于60度电测、完井困难2.2.2定向井设计导角（方位预留角）1、定义：实际造斜时的方位与设计方位的差值2、利用地层的自然漂移趋势来预留3、根据钻具组合和钻头形状而留4、自定向井成立以来最大方位预留角２８度，并成功进靶5、但丛式井对方位预留角有限制圆柱，以免井眼碰撞2.2.2定向

3、井设计狗腿严重度1、定义：描述井眼轨迹全角变化的尺度2、公式：cosDog-leg=(cos(inc1)*cos(inc2)+sin(inc1)*sin(inc2)*cos(directionchange))3、狗腿严重度大，易产生键槽卡钻、钻具易产生疲劳破坏2.2.2定向井设计仪器干扰信号1、钻具2、邻井套管3、泥浆泵4、通讯设备5、泥浆介质6、泥浆马达2.2.3轨迹设计与计算剖面类型选择选择井剖面不是一件容易的事，必须考虑：地质条件、套管程序、目的层的位置、及钻井技术水平1、定向井剖面类型：“J”型、“S”型：“水平井”2、“J”型：剖面简单、易操作

4、3、“S”型：4、水平井kop2.2.3轨迹设计与计算井身剖面的设计：有三种：作图法、查图法、解析法1、解析法：由于计算机的迅速普及且精度高，解析法为广泛应用。R1=1/k1;R1=1/k2;Amax=2arctg((Ho-(Ho^2+Ao^2-2Ro*Ao)^.5)/(2Ro-Ao);Ho=Ht-Hv+R2*sinA;Ao=At+R1-R2*cosARo=R1+R2五段式轨道2、作图：已知条件：靶点垂深位移a.选择造斜点b.工具造斜率计算曲率半径c.画弧与直井段相切d.过靶点与弧相切3、查图法：(6)测各段的参数2.2.3轨迹设计与计算OABCD2.作

5、图法原理（对垂直投影）(1)定造斜点。作平行线，按井斜半径画园，作造斜段。(2)定井底。定进油层段，定最下一个稳斜点。(3)按减斜半径画园，作减斜段。(4)画两园的切线，作稳斜段。(5)测最大造斜角定向井培训材料—邢忠玺2.2解析法关键点：①f点的建立②S0=R2+hO2第二节定向井井身剖面设计OabcdfmmKjO2SoHvH0L定向井培训材料—邢忠玺第二节定向井井身剖面设计OabcdfmmKjO2So定向井培训材料—邢忠玺作方位图第二节定向井井身剖面设计NE定向井培训材料—邢忠玺第二节定向井井身剖面设计基本概念井身剖面设计原则造斜点井眼曲率

6、最大井斜角剖面类型设计方法小结：定向井培训材料—邢忠玺2.2.3轨迹设计与计算井眼轨迹的计算方法：1、直线法：正切法和平均角法2、折线法：平衡正切法3、曲线法：圆柱螺旋法（曲率半径法）、校正平均角法和弦步法现场常使用的方法1、钻台使用计算器时，一般用平均角法2、交报告用计算机时，最小曲率半径法2.2.3.1平均角法此法认为两相邻测点之间的井眼为一直线，该直线的井斜角a和方位角q等于上下两测点相应角度的算术平均值公式：Av=(A1+A1)/2Qv=Q1+Q2)/2△H=△LcosAv△S=△LsinAv△N=△LsinAv*cosQv△E=△LsinAv*

7、sinQv2.2.3.1曲率半径法此法认为两相邻测点之间的井段为为一段圆弧曲线，整个井眼就是由许多段曲率半径不同的圆弧线组成。公式：R12=(L2-L1)/=(A2-A1)A为弧度R12=5.73*(L2-L1)/(A2-A1)A为度r12=R12(cosA1-cosA2)/(Q2-Q1)r12=R12(cosA1-cosA2)/(Q2-Q1)△H=R12(sinA2-sinA1)△S=R12(cosA1-cosA2)△N=r12(sinQ2-sinQ1)△E=r12(cosQ1-cosQ2)三、主要计算方法（脚标1表示上测点、角标2表示下测点）1、平均

8、角法此法认为：两测点间的测段为一直线，该直线的方向为上、下二测点处井眼方向的“平