石油钻井行业定向井技术和理论的发展讲座

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定向钻井理论与技术

《定向钻井理论与技术》讲稿授课教师：史玉才授课对象：船舶与海洋工程200３级１～２班授课时间：２００６～２００７学年第一学期２００６年９月定向钻井理论与技术授课教师：史玉才8392278（O）授课对象：船舶与海洋工程2003级01～02班学习目的：（1）在必修课中定向钻井内容的基础上，进一步拓宽和加深，使学生掌握定向井设计和计算的基本理论和方法，初步具备分析和解决定向钻井过程中的具体问题的能力，同时对当前大量出现的定向井新技术有最基本的了解，为以后从事定向井工作打下较好的基础。

（2）通过本课程的学习，要求学生掌握定向井井眼轨迹计算、井身剖面设计、井眼轨迹预测等方法；能初步进行钻柱摩阻扭矩计算、动力钻具反扭角计算和无磁钻铤使用长度计算。

总学时：32教材：韩志勇，《定向井设计与计算》，石油工业出版社，1989主要参考资料：有关定向井的科技论文。

第1章定向井钻井技术概述定向井：目标点和井口不在一条铅垂线上的井。

按照事先设计的具有井斜和方位变化的轨道钻进的井。

一口直井打斜了，也具有井斜角和井斜方位角的变化，但那不是定向井。

井眼轨道：指在一口井钻进之前人们预想的该井井眼轴线形状。

井眼轨迹：指一口井实际钻出来后的井眼轴线形状。

§1-1 定向井的用途20世纪30年代初，在海边向海里打定向井开采海上油田的尝试成功之后，定向井得到了广泛的应用，其应用领域大体有以下三种情况。

1．地面环境条件的限制地面上是高山，湖泊，沼泽，河流，沟塑，海洋，农田或重要的建筑物等，难以安装钻机进行钻井作业时，或者安装钻机和钻井作业费用很高时，为了勘探和开发它们下面的油田，最好是钻定向井。

2．地下地质条件的要求●对于断层遮挡油藏，定向井比直井可发现和钻穿更多的油层；●对于薄油层，定向井和水平井比直井的油层裸露面积要大得多。

●对于垂直裂缝的构造带，打直井很难钻遇裂缝，若钻定向井或水平井，则钻遇裂缝的机会就大得多；●另外，侧钻井，多底井，分支井，大位移井，侧钻水平井，径向水平井，等等定向井的新种类，显著地扩大了勘探效果，增加了原油产量，提高了油藏的采收率。

《钻井定向钻井》课件

定向钻井的施工过程
钻孔定位
按照施工计划，使用测量仪器确定钻孔位置和
角度。
钻孔开钻
启动钻机，开始钻孔作业。
定向钻进
根据需要，使用定向钻头进行定向钻进，调整
钻孔角度。
钻孔扩孔
钻孔完成后，对钻孔进行扩孔处理，以便于后续的管道敷设或其它施
工。
定向钻井的施工监测与控制
监测
01
实时监测钻孔的位置、角度、深度等参数，确保钻孔按照预定
测量技术
阐述各种测量技术在定向钻井中的应用，如空间定位技术、重力测量、磁力测量等。
测量数据处理
讲解如何对测量数据进行处理和分析，以确保定向钻井的准确性和精度。
定向钻井的泥浆系统
泥浆组成
介绍泥浆的组成成分，如水、粘土、化学添加剂等，以及它们在定向钻井中的作用。
泥浆性能
阐述泥浆的重要性能指标，如密度、粘度、切力等，以及如何调整这些指标以满足定向钻井的需求。
06
定向钻井的未来发展
定向钻井技术的发展趋势
智能化
随着人工智能和大数据技术的应用，定向钻井技术将更加智能化，实现自动化决策和远程控制。
高效化
提高钻井效率和降低成本是定向钻井技术的重要发展趋势，通过优化钻井参数、采用新型钻井液和钻具等手段实现高效钻井。
环保化
随着环保意识的提高，定向钻井技术将更加注重环保，采用清洁能源和减少废弃物排放，实现绿色钻井。
在城市基础设施建设中，定向钻井技术可以用于穿越建筑物、公路、铁路等障碍物，进行管道敷设、线路安装等作业。
02
定向钻井技术
定向钻井的原理
定向钻井的原理是通过测量地球磁场、重力场、地热场等自然场，以及利用钻孔内的测量仪器测量钻孔内的方向和位置参数，从而确定钻孔的轨迹和深度。

石油钻井工程定向井技术的现状及发展

石油钻井工程定向井技术的现状及发展【摘要】石油钻井工程定向井技术在石油行业中具有重要意义，通过对定向井技术的定义和研究意义的介绍，我们可以深刻理解其在实际应用中的重要性。

本文首先回顾了定向钻井技术的发展历史，介绍了常见的定向井类型以及面临的关键挑战。

随后对定向井技术的现状进行了分析，并展望了其未来的发展趋势。

结论部分再次强调了石油钻井工程定向井技术的重要性，并指出其为石油行业带来的巨大好处。

未来，定向井技术仍然具有广阔的发展前景，将继续为石油行业的发展带来更多的机遇和挑战。

【关键词】石油钻井工程、定向井技术、发展历史、定向井类型、关键挑战、现状分析、发展趋势、重要性、石油行业、好处、发展前景1. 引言1.1 石油钻井工程定向井技术的重要性石油钻井工程定向井技术是石油行业中的重要技术之一，它可以帮助油田开发者更有效地开采地下油气资源。

定向井技术的重要性体现在多个方面：定向井技术可以提高油气开采的效率。

通过控制钻井井眼的方向和角度，可以钻出更多的油气储量，实现更高的产量。

定向井技术还可以减少钻井时间，降低开采成本，从而提高项目的经济效益。

定向井技术可以降低钻井风险。

在复杂地质条件下，常规直井难以满足开发需求，而定向井技术可以钻探出更多的隐蔽油气层，降低勘探风险，提高成功率。

定向井技术可以优化油田开发布局。

通过合理设计定向井井眼位置，可以实现更好的油气采收率，提高油田整体开发效益。

石油钻井工程定向井技术的重要性不仅在于提高生产效率和降低开采成本，更在于为石油行业发展带来了新的突破和可能性。

通过不断推进定向井技术的研究和应用，我们可以更好地开发利用地下油气资源，推动石油行业的持续发展。

1.2 定向井技术的定义定向井技术是指石油钻井工程中通过特定的钻井方向控制手段，使钻井井眼在地下具有一定的方向偏离以达到特定的目的。

这种技术可以使钻井井眼在地下呈现特定的曲线轨迹，以适应地质构造、油气藏情况或者其他特殊要求。

石油钻井行业定向井技术课件

井斜角的变化范围：0～180°
一、定向井基础知识
(3) 方位角φ ：以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度。井斜方位角增量Δ φ ：上下测点的井斜方位角之差。 Δ φ ＝φ B－φ A 方位角的变化范围：0～360° （4）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。（5）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。单位为：°／30m、 °／25m 、 °／100m 。
特点：
难度较三段制剖面大，主要原因是有降斜段。降斜段会增大扭矩、摩阻（如小水平位移深定向井采用三段式剖面轨迹难控制）。
一、定向井基础知识
2、三维定向井剖面
三维定向井剖面指在设计的井身剖面上既有井斜角的变化又有方位角的变化。常用于在地面井口位置与设计目标点之间的铅垂平面内，存在井眼难以通过的障碍物（如：已钻的井眼、盐丘等），设计井需要绕过障碍钻达目标点。三维绕障设计纠偏三维设计
一、定向井基础知识
2. 投影图示法
垂直投影图轨迹在设计方位线所在的铅垂面上的投影。原点：井口横坐标：视平移 V 纵坐标：垂深 D 缺点：垂直投影图不能真实地反映井深L、井斜角α和水平位移S 等轨迹参数。 + 水平投影图轨迹在水平面上的投影。原点：井口
坐标轴：N、E
一、定向井基础知识
一、定向井基础知识
（6）造斜率：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。
（7）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，也称该点的闭合距。
（8）视位移：水平位移在设计方位线上投影长度，称为视位移。

石油钻井工程定向井技术的现状及发展

石油钻井工程定向井技术的现状及发展1. 引言1.1 石油钻井工程定向井技术的重要性石油钻井工程定向井技术在石油勘探和开发中具有重要的意义。

随着石油资源日益枯竭，传统的直井已经难以满足需求，定向井技术的应用成为石油工程中不可或缺的部分。

通过定向井技术，可以实现井眼的弯曲和调整，有效地探测和开采石油藏。

定向井技术还可以帮助减少钻井风险，提高钻井效率，节约资源和成本。

定向井技术可以满足不同地质条件下的石油开采需求，例如在复杂地层条件下钻井，实现多井合采等。

通过定向井技术，可以有效地提高油田开发的效率和产量，实现资源的最大化利用。

定向井技术还可以帮助减少环境影响，降低油田开发对环境的破坏。

石油钻井工程定向井技术的重要性不言而喻。

它不仅可以帮助提高石油开采效率，降低风险和成本，还可以促进石油资源的有效开发和利用，为石油工程的发展做出重要贡献。

随着技术的不断进步和应用的不断推广，定向井技术的重要性将会进一步凸显，成为推动石油勘探和开发的关键技术之一。

2. 正文2.1 定向井技术的历史发展定向井技术的历史发展可以追溯到早期的地质学研究和石油勘探活动。

最早的定向钻井可以追溯到19世纪末，当时人们开始意识到在地下进行钻探可能会取得更好的效果。

随着石油勘探的深入和钻井技术的不断改进，定向钻井技术逐渐得到了发展和应用。

20世纪初，定向井技术开始得到广泛应用，尤其是在那些需要钻井到难以到达地点的情况下。

随着石油需求的增长和对储量更加严格的要求，定向井技术的发展也变得更加重要。

在过去的几十年里，定向井技术经历了巨大的进步，包括各种新型的设备和技术的应用。

现代定向井技术已经成为石油钻井工程中不可或缺的一部分。

通过定向井技术，可以有效地减少钻井时间、提高钻井效率，同时降低成本和风险。

定向井技术也为勘探和生产活动提供了更多的可能性，使得开采石油资源变得更加灵活和高效。

定向井技术的历史发展经历了一系列的改进和创新，不断地适应和满足石油行业的需求。

石油钻井行业定向钻井技术概述概述

§ 1-2 井眼轨迹的基本概念
下面说法哪些是正确的？
1.某点的井眼方向线就是该点的切线方向。 2.井斜角就是井眼方向线与重力线之间的夹角。 3.井眼轴线上某点处的井眼方向线投影到水平面上，即为该点的井斜方位线。 4.方位角就是井斜方位线与正北方向的夹角。 5.井斜方位角就是方位角。 6.井眼轴线投影到水平面上以后，过其上某一点作投影线的切线，该切线向井眼前进方向延伸部分即为该点的井斜方位线。
向和轨迹钻达目的层的钻井工艺方法。

井眼轨道(well trajectory)：钻进之前人们预想的该井井眼
轴线形状。

井眼轨迹(well path)：实际钻出来的井眼轴线形状。
§1-1 定向井的用途
1、地面环境条件的限制 2、地下地质条件的要求 3、钻井工艺的需要
4、提高油藏采收率的手段
§1-1 定向井的用途
§1-1 定向井的用途
2、地下地质条件的要求
§1-1 定向井的用途
2、地下地质条件的要求
§1-1 定向井的用途
2、地下地质条件的要求
§1-1 定向井的用途
3、钻井工艺的需要

当井下落物或断钻事故最终无法捞出时，可从上部井段侧钻打定向井；
井喷着火常规方法难以处理时，在事故井附近打定向井(•称作救援井)，与事故井贯通，进行引流或压井，可处理井喷着火事故。高陡构造地层，打直井很困难，若打定向井，则更容易。

§1-1 定向井的用途
3、钻井工艺的需要
§1-1 定向井的用途
丛式井
丛式井三维结构图
4、提高油藏采收率的手段
•钻穿多套油气层、老井侧钻、水平井等。
扩大泄油面积增加控制储量提高油井产能

定向井理论与技术(完整版讲义)

轨迹基本参数：井深、井斜角、井斜方位角。
6
（1）井深（L）指井口（通常以转盘面为基准）至测点的井眼长度，也有人称之为斜深，国外称为测量井深(Measure Depth，MD)。井深是以钻柱或电缆的长度来量测。井深既是测点的基本参数之一，又是表明测点位置的标志。一个测段的两个测点中，井深小的称为上测点，井深大的称为下测点。
率也有人称作“狗腿严重度”，“全角变化率”。对一个测段(或井段)来说，上、下二测点处的井眼方向线是不同的，两条方向线之间的夹角(注意
8
是在空间的夹角)称为“狗腿角”，也有人称为“全角变化”。 3、井眼轨迹的图示法
一种是垂直投影图与水平投影图相配合，如图 1-2-3(a)所示；一种是垂直剖面图与水平投影图相配合，如图 1-2-3(b)所示。
4
5
随着定向井钻井技术的发展，定向井建井周期和总成本已接近钻直径的水平，定向钻井已成为油田勘探开发的极为重要的手段。
§1-2 井眼轨迹的基本概念
1、井眼轨迹的基本参数井眼轨迹为空间曲线。为了进行井眼轨迹控制，就要了解这条空间曲线的形状，就要进行轨迹测
量，也即“测斜”。目前常用的测斜方法并不是连续测斜，而是每隔一定长度的井段测一个点，这些井段被称为“测段”，这些点被称为“测点”。
H H
图 1-2-3（a）垂直投影图与水平投影图图 1-2-3（b）垂直剖面图与水平投影图（1）水平投影图水平投影图相当于机械制图中的俯视图，就是将井眼轨迹这条空间曲线投影到井口所在的水平面上。图中的坐标为 N 坐标和 E 坐标，以井口为坐标原点。在水平投影图上，方位角是真实的。（2）垂直投影图垂直投影图相当于机械制图中的侧视图，即将井眼轨迹这条空间曲线投影到设计方位线所在的那个铅垂平面上。图中的坐标为垂深 D 和视平移 V，也是以井口为坐标原点。优点：垂直投影图与设计的垂直投影图进行比较，可以看出实钻井眼轨迹与设计井眼轨迹的差别，便于指导施工中轨迹控制。（3）垂直剖面图垂直剖面图可以这样来理解：设想经过井眼轨迹上每一个点作一条铅垂线，所有这些铅垂线就构成了一个曲面。这种曲面在数学上称作柱面。当此柱面展平时就形成了垂直剖面图。垂直剖面图的两个坐标是垂深 D 和水平长度 Lp。

石油钻井工程定向井技术的现状及发展

石油钻井工程定向井技术的现状及发展定向井是一种在钻井过程中改变井眼轨迹的技术，使井底达到所需要的位置和角度。

这一技术的主要应用领域包括油气勘探开发、地球物理勘探、地质调查等。

近年来，随着石油资源勘探难度的增大以及高效勘探开发的需求，定向井技术也得到了广泛应用。

目前，定向井技术已经非常成熟，主要表现在以下几个方面：1. 定向井钻具与设备的应用随着先进的钻具和设备的广泛应用，工程师们在钻井作业中使用越来越多的高品质设备，对靶点精度的要求也日益增加。

磁控钻头、水平定向器、电子测井仪、导向钻头等设备的应用，提高了定向井的精度和完整性，使得定向井技术能够更好地适用于不同类型的井眼。

2. 定向井测量技术的进步传统的测井技术已经不能满足井壁轨迹全面、精确、快速的需求。

现在，高精度的全方位三维电子测井仪、测量底部位置的全站仪、数字图像处理技术等，都使得定向井测量技术更为准确和精细化。

3. 定向井设计与规划的改进为了使得钻孔变得更为高效和安全，定向井的设计与规划也有了很大的改进。

现在常见的设计软件有WELLCAT、LCP和成功等，这些软件通过计算确定最佳井壁轨迹细节，从而实现了对钻井操作的优化。

给井下设备提供所需的电力和信号，以便收集需要的数据，不仅需要在定向井的完井工作中安装专业的电缆，还需要使用一个更灵活、更先进、更易于操作的技术。

电缆扶梯、鱼骨架等现代化设计的应用，极大的方便了定向井的维护和管理。

然而，尽管定向井技术已经非常成熟，仍然有一些方向值得这一技术的发展者考虑：钻头的选用直接影响到钻井到井眼到达目标的效率和精度。

因此需要进一步研究新型的定向井钻具的设计，提高定向井作业的效率和精度。

2. 新型多参数复合测井技术的发展复合测量技术可以同时测量多个参数，加快井壁光学、声学等多参数的测量。

这种技术将是未来定向井测量技术的主要发展方向。

3. 数据可视化和智能化虽然定向井技术已经取得了巨大的进步和发展，但是人们仍然面临一个大的挑战，就是如何从庞大、多样的数据中提取关键信息。

定向钻探技术培训交流会材料

定向钻探技术培训交流会材料尊敬的各位专家、同行们：大家好！很高兴能够在这个美好的季节里相聚一堂，共同探讨定向钻探技术的最新发展和应用。

在今天的交流会上，我们将就定向钻探技术的基本概念、应用领域、发展趋势等方面进行深入交流，希望能够促进相关领域的合作与发展。

一、定向钻探技术的基本概念定向钻探技术是指在地下开采或钻井作业中，通过控制井眼轨迹，使钻孔在地层中采取预定的方向和位置。

随着石油、天然气、地热等资源勘查和开采的深入，定向钻探技术已成为不可或缺的重要手段。

定向钻探技术的基本原理是在钻探过程中，通过改变钻头的转向和倾斜角度，控制钻孔的轨迹，使其沿着预定的方向前进。

二、定向钻探技术的应用领域定向钻探技术广泛应用于石油勘探和生产、天然气开采、地热开发、城市地下管网建设等领域。

在海洋石油勘探中，定向钻探技术可以有效降低成本，提高勘探效率；在城市建设中，定向钻探技术可以减少地面工程对交通和环境的影响，提高工程质量。

三、定向钻探技术的发展趋势随着技术的不断进步和需求的不断增长，定向钻探技术将会迎来更加广阔的应用空间和发展机遇。

未来，定向钻探技术将朝着智能化、自动化、高效化的方向发展，同时将与3D打印、大数据、人工智能等新技术相结合，实现更加精准的定向钻探。

四、交流研讨在今天的交流会上，我们将有幸邀请到来自国内外的定向钻探技术专家和企业代表，他们将就定向钻探技术的最新研究成果、实践经验、技术创新等方面进行分享和探讨。

希望通过这次交流研讨，大家能够深入了解定向钻探技术的最新进展，寻求合作机会，共同推动行业的发展。

五、结语定向钻探技术是一项高技术含量的前沿技术，对资源勘探和开采、城市建设等领域具有重要意义。

我们希望通过这次交流会，能够搭建起行业间的合作桥梁，推动技术创新和产业发展，为社会经济的可持续发展作出更大的贡献。

最后，祝愿本次定向钻探技术培训交流会取得圆满成功，各位专家和同行能够踊跃发言，共同分享经验，促进合作，启迪思路，共同推动定向钻探技术的发展！谢谢大家！（以上材料仅供参考，具体安排以实际情况为准。

石油钻井工程定向井技术的现状及发展

石油钻井工程定向井技术的现状及发展石油钻井工程定向井技术是指在石油钻井过程中，通过采用一系列的工具和技术手段，使钻井井眼偏离垂直方向，从而达到特定的斜向或水平方向目标的钻井技术。

定向井技术已成为石油钻井工程中不可或缺的重要技术之一，广泛应用于油气勘探开发、井筒修井、注水排水和地热能等领域，并为油气勘探开发提供了良好的技术保障。

定向井技术的发展可以追溯到上世纪20年代。

最早的定向井技术是通过调整钻井设备的转向系统来改变钻井井眼的方向。

随着钻井设备和工具的不断改进，定向井技术也得到了快速发展。

目前，定向井技术主要包括测斜、导向、测量和控制等四个方面的技术。

测斜技术是指通过测量井眼倾斜度和方位角的技术，可以确定井眼的偏离情况。

测斜技术通常包括测斜罗盘、陀螺仪和倾角仪等工具的使用。

测斜技术的发展使得钻井工程人员能够准确地了解井眼的方向，为后续的导向和控制提供了基础数据。

导向技术是指通过调整钻井井眼的方向，使其逐渐与目标方向接近的技术。

导向技术主要包括调整转向系统、安装钻头导向系统、调整注水器等方法。

导向技术的发展使得钻井工程人员能够更加精确地控制钻井井眼，向着目标方向前进。

测量技术是指在钻井过程中对井眼的位置和方向进行实时监测和测量的技术。

测量技术主要包括测深、测向和测斜等方法。

通过测量技术，钻井工程人员可以及时了解钻井井眼的位置和方向，及时调整钻井参数，确保钻井过程的顺利进行。

石油钻井工程定向井技术目前已经发展得相当成熟，并在石油工业中得到了广泛应用。

随着油气资源的日益稀缺和对高效开发的迫切需求，定向井技术将继续发展。

未来的发展方向将主要集中在提高定向井井眼的精度、减少运行成本、提高施工效率和探索更加复杂的地质环境等方面。

随着信息技术、仪器仪表技术和自动化技术的不断进步，定向井技术将更加智能化，实现真正的智能钻井。

石油钻井行业定向井钻井技术讲座(非常全面)

3、垂深——井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的距离，
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。
一、基本概念和要求
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
投影称为高边方。即井底的方位。
一、基本概念和要求
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，
初始造斜的准确性非常重要
前言
定向控制
钻定向井（水平井）时，必须准确地进行定向控制，因为定向控制不当会导致：
“劳民伤财” 的起下钻狗腿和键槽
过大的扭矩和阻力
过多的钻柱失效事故钻速慢
生产效率低、钻井成本高！影响和丢掉技术服务市场！
过度的钻头和井下马达磨损和消耗打捞作业井眼报废
前言
定向控制
定向井钻井技术讲座
XXX
2006.03.29
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，在实际
工作中，克服“眼高手低” 等现象，做到“三勤”

石油钻井行业定向井技术和理论的发展讲座

• MWD三大组成部分：
– 井下测量部分：各种参数的传感器、输出测量信号等； – 信号传输部分：编码器、传送部分、动力部分； – 地面接收部分：译码器、计算、显示、存储、打印等；
– 三部分中，难度最大的时传输部分。
MWD的传输技术
• 电缆传输法：
测量技术的发展
• 信息传输效率高，速度快，信息量大，可进行实时传输； • 不需要井下电源，地面电源通过电缆传导井下； • 可以双向通信，形成闭环控制； • 不存在信息衰减问题，没有井深限制； – 1. 电缆钻杆：特制的钻杆，电缆埋在钻杆壁里。特殊接头，不仅可连接钻杆，还可连接电缆。缺点：电缆钻杆制作太复杂； – 2. 有线随钻：仪器和电缆从测入接头进入钻杆水眼，并下入到井下。缺点：下入后不能接单跟；无法进行旋转钻进；电缆容易磨损；等等
o
z
z
z
z
z
o
第三代：惯性测量技术
测量技术的发展
• 导弹、卫星、航天器等的导航，潜水艇和大海航行的导航，在没有参照系可循的情况下，使用惯性导航。 • 在惯性导航仪器中的N、E、H三个方向，装有三个加速度计，和三个方向的陀螺仪。三个方向的陀螺仪，保证三个方向的加速度计指向始终与N、E、H三个方向一致。 • 从仪器下井开始，不断地记录三个加速度计的测值。不断地根据三个加速度计测的三个轴向的加速度对时间的积分，算出仪器在三个轴向的运行速度，再根据速度对时间的积分，不断地算出仪器在三个轴向 N、E、 H的位移增量。 • 每隔10秒钟，给出一组测点的N、E、H坐标值。 • 如果想计算每个测点的井斜角、井斜方位角以及井眼曲率等参数，可以采用反算法。
4. 钻速很低；
5. 井眼扭曲； 6. 环空压力波动；
7. 钻柱粘卡；

石油工程定向钻井专业讲座DirectionalDrillingLesson

13,458'
MD 13,500'
Type II Pattern
Given: KOP = 2,000 feet TVD = 10,000 feet
Horiz. Depart. = 2,258 feet Build Rate = 20 per 100 feet Drop Rate = 10 30’ per 100 feet
buildup (180) c) Measured depth and vertical depth
at completion of build up (M.D.=900 ft. and TVD = 886) d) Measured depth, horizontal departure and TVD for 1 1 0 /100 ft from chart.
What is the size of target?
4
1
0
MD = MDvert + MDbuild + MDhold
MD at 27

2 ,500
' 1,800
'
8,266 cos 27

13,577'
MD at 25.5 2,500 1,700 8,356 cos 25.5
Depth)
North
Direction
Angle f, e or A
Direction Plane X
Surface Location for Well No. 2
Houses
Lease Boundary Surface Location for Well No. 1
Bottom Hole Location for Well 2

定向井工艺讲座

2）增斜时防斜作用
• 当钻遇使井斜增大的地层时，满眼钻具能有力地抵抗地层横向力，减少井斜变化。在地层横向力的作用下，下扶正器和钻头靠向井壁高的一侧，如图3-31，抵抗地层横向力，限制钻头的横向移动。同时，地层横向产生一个弯矩作用于短钻铤，由于短钻铤的刚度大，能反抗地层力的扭弯，这个反力将趋使钻头靠向井眼低的一侧，产生纠斜作用。中稳定器也帮助其下部钻具抵抗地层横向力。同时，在已斜井眼内，上稳定器以上的钻铤由于自重作用，靠在井眼低的一边，并以该稳定器为支点将压力下传，作用于其下一根钻铤有一个弯矩，此弯矩使中稳定器靠向井眼低的一边，再以中稳定器为支点将力下传，使钻头趋向于井眼低的一边，也产生一个纠斜力。所以，满眼钻具在增斜地层中，能限制井斜增大速度，使井斜角缓慢地增大，可防止狗腿、键槽现象的发生。
（二）满眼钻具
• 1．满眼钻具的工作原理 • 满眼钻具一般是由几个外径与钻头直径相近的稳定器（3~5个）与一些外径较大的钻铤组成。为了发挥满眼钻具的防斜作用，在钻具上至少要有三个稳定点，即除靠近钻头有一稳定器外，其上面应再安放两个稳定器才能保持有三点接触井壁。如果只有两点接触（如图3-29a所示），钻具不能保证井眼的直线性。如果有三点接触就不会发生这种情况（图3-29b），可以通过三点直线性来保持井眼的直线性和限制钻头的横向移动。
（二）下部钻柱弯曲对井斜的影响
• 下部钻具弯曲，引起钻头倾斜，在井底形成不对称切削，新钻的井眼将偏离原井眼方向；下部钻具弯曲使钻头受到侧向力的作用，迫使钻头进行侧向切削，也使新钻的井眼将偏离原井眼方向，如图3-27所示。产生下部钻具弯曲的原因主要是钻具和井眼之间有一定的间隙，钻具有弯曲的空间，当压力超过一定值后，钻柱将发生弯曲