定向钻进原理与应用.pptVIP

定向钻进原理与应用课时：30学时教材：《受控定向钻探技术》参考书：《钻孔弯曲和定向钻探》《定向钻进工艺原理》《定向钻井》Inglis.T.A.等主讲人：蒋国盛（教授）吴翔（副教授）勘查与基础工程系2005-3-28

课程简介1、该课程是安排在岩土钻掘工程学课程之后讲授的一门实用性专业新技术类的课程。课程以岩土钻掘工程学为基础，是岩土钻掘工程学相关内容的深化，涉及到设计计算、机械、电子仪器、测试技术等内容，要求学生具有专业基础和专业课知识。

2、课程计划课时。根据新一轮教学计划，课程为30课时，对涉及到岩土钻掘工程学等课程的基础性内容（如钻孔弯曲、测斜原理、防斜机理等）一般不作详细讲解，重点讲授以下三个方面的内容。（1）钻孔轴线空间坐标计算及定向钻孔轴线轨迹设计。（2）人工弯曲工具（造斜工具）的作用原理及受控定向钻孔施工工艺。（3）人工弯曲工具在孔内的定向原理及仪器。5/3/2024.

教材及参考书1、教材：《受控定向钻探技术》，江天寿等编，地质出版社。该书侧重于技术方法的应用，理论与实际结合，收集了大量的实践性公式与数据，对该技术在实际工程中的应用具有较高的指导意义和参考价值。缺点：基本概念及有关理论讲解不透，逻辑性较差。2、参考书：《钻孔弯曲和定向钻探》、《定向钻进工艺原理》，吴光琳，成都科技大学，—理论性较强。《定向钻井》Inglis.T.A.（英）石油工业出版社，—国外石油定向钻井。5/3/2024.

学习要求1、加强课堂纪律。2、按要求完成相关内容的自习和作业（设计与计算）。3、考核方式：闭卷考试。

第一章概述一、定向钻探与定向钻孔二、受控定向探技术中的主要技术经济问题

第一节定向钻探与定向钻孔（一）定向钻探技术发展背景。地质勘探的一般方法：区域地质调查——物探与化探——钻探普查——布置勘探网进行钻探详查和详勘——定点取样，提交矿床报告。常规钻探方法：根据地质或设计部门的要求——设计钻孔位置、深度、轨迹形式，一般是各种类型的直线孔（垂直孔居多，也最合理）——进行钻孔技术方案设计——提出弯曲度等技术要求——施工时，采取防斜、保直措施保证钻孔达到勘探要求。我国70~80年代对钻探普查的规范：孔斜＜1.5o~2.0o/100m。这也是根据当时的钻探技术水平而制定的。其精度到底如何？能否满足现代钻探与钻井的要求？5/3/2024.

第一节定向钻探与定向钻孔每百米2.0o钻孔的水平偏距如下：由表中可知：钻孔精度很低，浅孔钻探尚可满足要求，中深孔则偏距过大。在一些极易造成孔斜的地层，有时每百米2.0o的要求往往也难以达到，造成孔斜超差，钻孔报废。钻孔深100米水平偏距1.75米钻孔深400米水平偏距27.8米钻孔深200米水平偏距7.00米钻孔深500米水平偏距43.5米钻孔深300米水平偏距15.7米钻孔深800米水平偏距＞110米5/3/2024.

第一节定向钻探与定向钻孔随着钻探与钻井工程向深部的发展，对勘探精度要求的不断提高，1.5o~2.0o/100m已不能满足要求，设计部门提出了0.5o/100m的要求，常规钻探技术要达到这一要求是非常困难的，钻探技术中研制了种类繁多的防斜、稳斜机具，取得了一定的成效，但仍然无法从根本上解决这一技术问题。70~80年代，随着我国的改革开放政策，机械、电子、测试、材料加工等技术的发展，研究、引进和开发受控定向钻进技术取得了巨大的进展，利用地层自然弯曲规律钻孔和采用人工强制手段改变钻孔轨迹在此基础上迅速发展起来，钻探与钻井工程由过去的被动防斜转变为主动地人为控制，实现了钻探史上的一次飞跃。5/3/2024.

第一节定向钻探与定向钻孔（二）国内外定向钻进技术的发展状况1、国外定向钻进技术的发展状况。国外定向钻进技术研究始于20年代，由于钻孔弯曲引起地租界争议，1924年美国A·安德森(Anderson)设计了测斜仪。1929年，他测量记录255口井的空间位置，发现深度2000m的钻井水平位移竟达177m，井斜角(顶角)超过65o。稍晚，在俄克拉荷马(Oklahoma)油田两台钻机施工的两口井井身相遇，结果钻到同一井中。这是从用顿钻打井改为用转盘钻井之后，人们首次意识到井弯的严重性，并想方