定向井专业知识.ppt

定向井专业知识培训教材;定向井钻井设计和井眼轨迹控制技术;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、 ;断钻具、卡钻等。 ④经济有效的勘探开发油气藏的需要 ⅰ原井钻探落空，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。;⑶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。;②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，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、 ;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。;⑷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、靶心距、磁偏角、井眼曲率（全??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：/25m;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，井斜6.1 ;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： ;井深885 m ,井斜0.10,方位200；井深1313 m，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;⑴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作垂直轨道图和水平投影图，必要时绘出控制安全圆柱。;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）。;②可钻性较均匀的地层，避免在硬夹层造斜。 ③垂深大位移小的定向井，应下压造斜点