定向钻井技术相关探讨
定向井钻井技术常见问题与对策分析
定向井钻井技术常见问题与对策分析【摘要】本文围绕定向井钻井技术常见问题展开分析与对策,主要包括定向井钻井过程中井深失控、井眼偏斜度控制不良、测斜数据准确性、钻头偏离目标层位以及地层异常情况等问题。
针对这些问题,提出了相应的技术对策,如严格控制钻井参数、加强井眼轨迹监测、提高测斜仪器精度、优化钻井工艺和及时调整设计方案等。
通过分析这些问题及对策,可以有效提高定向井钻井技术的水平和效率,确保钻井作业的顺利进行。
定向井钻井技术常见问题的对策分析在钻井作业中具有重要意义,对于确保生产进度和安全性起着关键作用。
【关键词】定向井钻井技术、问题分析、对策、井深失控、井眼偏斜度、测斜数据、钻头偏离、地层异常、重要环节1. 引言1.1 定向井钻井技术常见问题与对策分析定向井钻井技术是一种用于在地下目标区域实现井径、井深、井轨的预定目标的一种钻井技术。
在定向井钻井过程中,会遇到各种各样的问题,如井深失控、井眼偏斜度控制不良、测斜数据准确性问题、钻头偏离目标层位、地层异常情况等。
这些问题如果没有有效的对策分析和解决方案,会对钻井作业造成严重影响。
为了有效应对定向井钻井技术常见问题,需要对每个问题进行深入的分析和研究,找出问题的根源,制定相应的应对对策。
只有通过科学合理的方法和措施,才能有效降低定向井钻井作业中出现问题的风险,提升钻井作业的效率和质量。
本文将重点讨论定向井钻井技术常见问题的对策分析,探讨如何有效应对定向井钻井作业中可能遇到的各种困难和挑战,以期为相关从业人员提供一些实用的参考和指导,进一步推动定向井钻井技术的发展和应用。
2. 正文2.1 问题一:定向井钻井过程中井深失控的原因及对策井深失控可能是由于钻井液密度控制不当所致。
钻井液密度不足或过高都会导致井深失控的风险增加,从而造成意外事故。
井深失控还可能与钻具控制不当有关。
如果钻具运转不稳定或者受力不均衡,都会增加井深失控的可能性。
针对井深失控问题,需要采取相应的对策来进行处理。
定向井钻井技术常见问题与对策分析
定向井钻井技术常见问题与对策分析定向井钻井技术是一种钻井方法,通过控制井眼方向来实现在目标地层进行钻井。
在石油、天然气等能源勘探与开采中,定向井钻井技术已经广泛应用。
定向井钻井技术中常常遇到一些问题,这些问题需要钻井工程师及相关专业人士进行对策分析,以确保定向井钻井作业的顺利进行。
本文将针对定向井钻井技术中的常见问题进行对策分析。
问题一:井眼偏移在进行定向井钻井时,常常遇到井眼偏移的问题。
井眼偏移可能导致井眼不稳定,导致钻头制导困难,进而影响钻井效率。
对策分析:1. 设计合理的钻井方案,明确井眼需要偏移的方向和角度,并进行合理的导向钻井设计。
2. 使用合适的导向钻井工具,如钻头、测斜仪、导向钻井工具等,来确保井眼偏移的准确控制。
3. 在井眼偏移过程中,密切监控井眼方向和角度变化,及时调整钻井参数,如扭矩、钻进速度等,确保井眼偏移的稳定进行。
在定向井钻井过程中,井眼漏失是一个常见问题。
井眼漏失不仅会影响钻井液的循环和排泥,还可能导致地层钻井液充流等问题,严重影响钻井效率和安全。
1. 选择合适的钻井液,根据地层条件和井眼形状等因素进行合理的钻井液设计,以防止井眼漏失。
2. 密切监控井眼井壁状态,及时发现井眼漏失情况并采取钻井液调整、加固井壁等措施,确保井眼的良好稳定。
3. 根据地层情况,调整钻井参数,如钻进速度、扭矩等,以减少井眼漏失的风险。
问题三:钻头卡钻1. 在设计钻井方案时,充分考虑地层情况、井眼形状等因素,合理设计钻头类型、尺寸及布置。
3. 密切监控钻头状态,及时发现钻头卡钻的迹象,并采取相应措施,如调整钻进速度、扭矩等,以减少钻头卡钻的风险。
1. 在进行井眼位移前,进行充分的地层勘探和分析,了解地层变化及井眼形状等因素,合理设计井眼位移的方向和角度。
问题五:土层垮塌2. 使用合适的防垮塌装置,如井眼支撑器、钻井液等,确保土层垮塌的控制,避免土层垮塌引起的问题。
通过以上对策分析,希望能够帮助钻井工程师及相关专业人士在定向井钻井技术中遇到问题时,能够及时有效地寻求对策解决,确保定向井钻井作业的顺利进行。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是一种用于钻取水井、油井等地下资源开采的高效技术。
在钻井过程中,由于地质构造、井眼偏移等影响因素,往往会遇到各种技术难题。
本文将介绍定向井钻井技术常见问题及钻井过程中的处理对策,以供参考。
1. 井眼偏斜度大钻井过程中,井眼偏移度较大会导致井套管、钻头和钻具磨损加剧,进一步影响钻井效率和控制难度。
2. 钻具受卡在定向井钻井过程中,由于井筒孔径不稳定、钻具弯曲等原因,易导致钢丝绳、钻杆等部件卡住或挂住,甚至产生严重事故。
3. 地层磨损严重定向井钻井中,地层岩石质地的差异会影响钻头磨损情况,如遇到砾石、煤层等地层,钻头极易磨损。
4. 内外管衬损伤严重在钻井过程中,内外管衬易受到钢丝绳、排泥泵等作用力的影响,导致损伤,进一步影响钻井效率。
对于井眼偏斜度大的情况,需要通过改变钻头的工作状态,如抬头、放行或改变转速等手段进行控制。
同时,要加强钻井平台的监控和调整,确保钻井作业的安全和稳定。
钻具受卡是一种危险的现象,容易导致事故的发生。
在钻井过程中,应注意保持钻具处于良好的弯曲状态,避免穿越复杂地质构造,如这些措施无法解决问题,需要采取切断钻杆、清理井眼等应急措施。
地层磨损是钻井过程中常见的问题,为降低地层磨损,需要选择合适的钻头和钻井液体系,如发现地层质地破碎,可采用爆破、溶洞等方法来处理。
内外管衬的损伤会影响钻井作业的效率和安全,应进行定期检测和维护,在钻井过程中也要注重操作的规范性和谨慎性,避免对井筒和钻具造成无法挽回的损害。
总之,定向井钻井技术的难点在于控制井眼偏斜度,防止钻具受卡,减少地层磨损和保护内外管衬的损伤。
在钻井过程中应遵循相关操作规程,加强钻井团队的技能培训和安全意识教育,明确职责和任务,克服技术难点,确保工作的安全、高效和顺利。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术随着石油资源的逐渐枯竭,石油勘探和开采面临着越来越大的挑战。
为了更有效地开采地下深层石油资源,石油行业逐渐引入了定向井钻井技术。
而在定向井钻井中,旋转导向技术是一种十分重要的技术手段。
本文将探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术。
一、旋转导向技术概述旋转导向技术是一种通过控制钻头旋转速度和方向,从而改变钻井井眼轨迹的技术。
在传统井眼钻井中,钻头的旋转主要是靠钻机锚定在井口顶部,整体旋转,从而钻进岩层。
而在定向井钻井中,需要通过调整钻头的旋转速度和方向,让钻头沿着特定轨迹前进,使得井眼垂直深度和水平方向均能得到控制。
旋转导向技术的核心是通过测量钻头的旋转速度和方向,并通过控制钻头的动力系统,使其按照设计的井眼轨迹前进。
这需要依靠复杂的导向装置和传感器,控制系统能够根据钻井现场的实时数据,及时调整钻头的旋转速度和方向。
这项技术在提高定向井钻井效率的也能够最大程度降低钻井事故的发生概率,保障勘探和开采的安全性。
二、旋转导向技术在定向井钻井中的应用1. 地质勘探:旋转导向技术可以根据地质勘探结果,精确地控制钻头的转向,使得钻井可以在地下岩层中按照设计轨迹前进。
这样不仅可以更准确地获取地下岩层的信息,还能够避开地下岩层中的障碍物,提高勘探成功率。
2. 水平油井开采:在水平油井的开采中,旋转导向技术可以使得井眼在地下形成规整的水平轨迹,使得油井采油更加高效。
通过控制旋转速度和方向,可以准确控制水平井眼的弯曲程度和水平延展长度,实现更精准的油层开采。
3. 钻井安全:旋转导向技术可以及时发现钻井中的异常情况,通过调整钻头的旋转速度和方向,避免钻井事故的发生。
也可以及时调整钻井轨迹,避开地下的危险地带,保障勘探和开采的安全。
随着石油定向井钻井技术的不断发展,旋转导向技术也在不断进行改进和创新,以适应更复杂、更深层的勘探和开采需求。
1. 自适应控制系统:未来的旋转导向技术将更加智能化,通过自动测量、自适应分析和控制系统,实现更具精准的钻井控制。
定向井钻井技术常见问题与对策分析
定向井钻井技术常见问题与对策分析作为国家发展的重要资源,石油与人们的衣、食、住、行有着密切联系,随着我国城市化建设的加快,石油的需求量不断增加。
定向钻井技术是石油开采的关键核心,其在一定程度上影响着石油的开采效率和开采质量。
因此,对于定向钻井技术的提高与优化十分必要。
本文结合现阶段我国定向钻井技术存在的问题,针对相关问题提出对应的解决策略。
标签:定向井钻井技术;油田开采;常见问题石油属于矿产资源中的能源矿产,其储藏点处于地下,因此,想要实现石油开采便需要借助钻井技术。
定向钻井技术在石油开采过程中具有不可或缺的作用,但由于我国石油开采起步较晚,在钻井技术方面还不够成熟,常常会在勘探过程中受各种因素的影响,从而降低油田开采质量。
因此,应该针对各种影响因素进行研究,从而制定有效的解决策略。
一、定向井钻井技术(1)导向钻井技术我国定向钻井技术以导向钻井技术为主,该技术通过简捷的滑动导向钻井工具,在实际应用过程中具有安全及结构简单特点,滑动导向负荷技术在应用过程中,井眼轨迹调整简单、钻具更换更加快捷,实际使用中,滑动导向技术及旋转复合钻等在转速对比中,旋转复合转优势明显。
(2)PDC钻头技术PDC钻头与导向钻具有复合钻进特点,实际工作中,该技术转速具有可控性,钻具转速稳定性较差,钻头保持高速运转,滑动钻井及旋转结合效果理想,能找到井眼位置,在难度较大的井中应用效果良好,实际应用过程中具有一定的不足之处,因此钻头还存在一定问题,比如定向性不足,还需进行深入改造,从而提升工作的稳定性。
二、定向井钻井技术存在的问题(1)定向仪精度与故障数据测量的准确性对于钻井过程与油田开采具有十分重要的影响,定向精度与仪器故障都会影响测量数据的准确性。
例如,一些螺丝老化脱落的定向仪器会直接造成测量结果出现错误,不能够起到有效的施工指导作用。
不仅如此,数据测量的准确性还受仪器螺杆弯曲程度、地层倾角大小等因素的影响。
测量是钻井前期一项十分重要的准备工作,若测量结果与实际结果偏差较大,不仅会影响到整体钻井的质量,还会造成人力、财力以及时间的浪费,无法实现钻井目的。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究高瓦斯矿井瓦斯抽采是煤矿安全生产中的一项重要工作,瓦斯抽采钻孔定向钻进技术是矿井瓦斯抽采中的关键技术之一。
本文将就高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术进行研究和探讨。
一、瓦斯抽采钻孔定向钻进技术概述瓦斯抽采钻孔定向钻进技术是一种利用现代钻井技术手段,通过控制钻孔的轨迹,以适应矿井瓦斯抽采的需要。
通过设计合理的钻孔轨迹,将瓦斯抽采钻孔定向钻进到瓦斯走向规律较好的地层中,提高钻孔的抽采效果,降低瓦斯爆炸的风险,保障矿井的安全生产。
瓦斯抽采钻孔定向钻进技术的关键在于对矿井内部地质构造的深入了解和准确把握,以及对瓦斯生成和迁移规律的科学分析。
通过采用合适的钻孔定向钻进技术,可以实现对瓦斯层的有效抽采,提高矿井的瓦斯安全系数,保障矿工的生命安全。
1. 地质调查与勘探在高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术中,首先需要进行详细的地质调查和勘探工作。
通过对矿井地质构造、地层岩性和瓦斯走向规律的认真分析,确定瓦斯抽采钻孔的合理位置和钻孔的合理轨迹。
2. 钻孔设计与定向钻进技术在确定好钻孔的位置和轨迹后,需要进行钻孔设计和定向钻进技术的选用。
根据地质勘探的结果和瓦斯走向规律,设计出合理的钻孔参数和钻孔轨迹,同时选择合适的定向钻进技术手段,确保钻孔的抽采效果和施工安全。
3. 钻孔施工与监测在进行瓦斯抽采钻孔定向钻进技术施工时,需要严格按照设计要求进行施工,同时对钻孔施工过程进行实时监测,并及时调整钻孔的轨迹和参数,确保钻孔的定向钻进效果。
以某高瓦斯矿井为例,该矿井瓦斯含量较高,瓦斯爆炸事故的发生频率较高,矿井安全形势比较严峻。
为了提高瓦斯抽采的效果,降低瓦斯爆炸的风险,该矿井引进了瓦斯抽采钻孔定向钻进技术。
随着科技的不断进步和煤矿的现代化建设,瓦斯抽采钻孔定向钻进技术将会得到进一步的发展和应用。
未来,可以通过引入先进的定向钻进技术设备和钻孔设计软件,提高钻孔的定向钻进的精度和效率,实现对瓦斯层的更加精准的抽采,保障矿井的安全生产。
定向钻井技术
定向钻井技术的发展需要符合国家和地区 的法律法规要求,需要遵守相关规定和标 准。
定向钻井技术的发展趋势
智能化
随着人工智能和自动化技术的发展,定 向钻井技术将越来越智能化,实现自动
化轨迹控制和远程监控。
环保化
定向钻井技术将更加注重环保,采用 更环保的钻井液和废弃物处理技术,
降低对环境的影响。
高效化
定向钻井技术将进一步提高钻井效率 和精度,实现更快、更精准的钻井作 业。
总结定向钻井技术的优势与挑战
优势
定向钻井技术能够实现精确的钻孔定位 ,减少钻孔数量和钻孔间距,提高钻孔 质量,降低钻孔成本,提高钻孔效率, 减少对地层的破坏,减少环境污染,提 高资源利用率。
VS
挑战
定向钻井技术需要高精度的测量和导航设 备,需要专业的技术人员进行操作和维护 ,需要解决复杂的地质和工程问题,需要 应对各种安全和环境风险。
总结词
除了油气田和地热田,定向钻井技术在其他领域也有广泛的应用,如水井、盐井、矿山等。
详细描述
在水井、盐井等地Βιβλιοθήκη 工程中,定向钻井技术能够实现精确的钻孔定位和轨迹控制,提高地下工程的施工效率和安 全性。在矿山开采中,定向钻井技术可用于矿井通风、排水、充填等作业,提高矿山开采的安全性和效率。
05 结论
定向钻井的钻头与钻具
钻头选择
根据不同的地质条件和钻井需求,选 择合适的钻头,如金刚石钻头、硬质 合金钻头等,以提高钻速和减少磨损 。
钻具组合
根据钻井深度、直径和轨迹要求,设 计合理的钻具组合,包括稳定器、减 震器、弯接头等,以实现钻井过程中 的定向控制。
定向钻井的控制系统
控制系统
采用计算机控制系统对钻井设备进行自动化控制,实现钻井速度、压力、角度等 的实时调节,确保钻井按照预定轨迹进行。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术石油定向井钻井是指在液压钻机的作用下,通过使用钻柱上的定向工具,将钻孔方向控制在一定范围内的钻井方式。
旋转导向技术则是在钻进过程中,通过旋转钻头来改变孔向的技术手段。
本文将探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术。
一、旋转导向技术的分类1. 人工导向技术人工导向技术是通过旋转钻头时操作人员对钻柱的制动和转向来实现的。
(1)制动转向钻井技术制动转向钻井技术是通过操作人员控制液压钻机钻柱的制动和转向,使钻井方向发生改变。
这种技术具有操作灵活、定向效果好等优点。
(2)非制动转向钻井技术非制动转向钻井技术是通过操作人员控制液压钻机钻柱的下压力和回压力来实现转向,而不是通过制动钻柱。
2. 自动导向技术自动导向技术是通过钻井工具的力学和动力特性来实现的,它主要包括两种形式:机械导向技术和电子导向技术。
(1)机械导向技术机械导向技术是通过设置在钻具上的导向装置来实现的。
导向装置可以使钻头按照预定的方向前进,并使钻孔方向变化最小化。
(2)电子导向技术电子导向技术是通过测量钻井参数和使用电子设备进行控制来实现的。
这种技术可以监测钻井参数的变化,并通过控制系统调整钻具的方向,使钻孔按照预定的方向前进。
二、旋转导向技术的应用旋转导向技术广泛应用于石油定向井钻井中,其主要应用场景包括以下几个方面:1. 难钻地层的导向钻井在难钻地层中,如高强度岩层、水井、岩溶地层等,使用旋转导向技术可以减小钻井难度,提高钻孔质量。
2. 水平井和水平裂缝井的钻井水平井和水平裂缝井的钻井需要在指定的方向上穿过地层,以实现水平井的压裂或生产。
使用旋转导向技术可以精确控制钻孔方向,保证钻井质量。
3. 油气层探测和开采在油气层的探测和开采中,需要通过钻井探测油气层的位置、良好地连接油气层与地面设备。
使用旋转导向技术可以准确控制钻孔方向,提高钻孔穿透率和提高油气的产量。
三、旋转导向技术的发展趋势当前,随着油气资源的逐渐枯竭和对生态环境的重视,对石油定向井钻井的需求也越来越高。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是石油勘探和开发中的重要技术手段,其主要通过控制钻井工具的运动轨迹,实现对目标地层的有效钻探。
由于复杂的地质条件和工程技术要求,定向井钻井技术中常常出现各种问题,严重影响钻井作业的进展。
针对定向井钻井技术常见问题,制定有效的处理对策显得极为重要。
一、常见问题及处理对策1. 钻井工具偏离设计轨迹当钻井工具偏离设计轨迹时,会导致目标地层探测失败,严重影响钻井效率。
出现这一问题的主要原因包括地质条件复杂、井眼钻斜控制不够精准、井下测量数据不准确等。
针对这一问题,需要采取以下对策:(1)加强地质条件的分析和预测,调整钻井方案,合理选择井眼位置和方向。
(2)严格控制井眼钻斜角度和方向,采用精准的定位技术和测井工具,及时调整钻井方向。
(3)加强井下测量数据的监测和校正,确保勘探数据的准确性和可靠性。
2. 钻井工具卡钻钻井工具卡钻是定向井钻井技术中的常见问题,一旦发生会导致钻井作业中断和工程设备损坏,造成重大经济损失。
卡钻的原因很多,如井眼附近地层发生坍塌、钻井流体黏度过大、井底流通受阻等。
为应对这一问题,需采取以下措施:(2)合理设计和使用钻井流体,确保流体的黏度和流通性。
(3)及时处理井底流通受阻问题,保障钻井工具的安全运转。
3. 井眼大小不符合设计要求定向井钻井技术中,井眼大小不符合设计要求是一个常见问题,一旦出现会造成油气漏失和井壁稳定性问题。
井眼大小不符合设计要求的原因可能是钻进参数设置错误、井眼控制不当等。
为应对这一问题,需采取以下措施:(1)加强井眼测量和监测,确保实时掌握井眼大小情况,及时调整钻井参数。
(2)合理设置钻进参数,保证井眼尺寸符合设计要求。
(3)加强井眼稳定性的监测和控制,及时采取加固井壁的措施。
4. 钻井液密度不稳定钻井液密度不稳定会导致井壁稳定性差,井内压力不稳定等问题,严重影响钻井作业的安全和进展。
出现这一问题可能是因为井底地层压力异常、钻井流体配方不当等。
定向钻井提速技术
定向钻井提速技术定向钻井是一种将钻井井眼方向控制在特定方向的钻井技术,它是现代化石油勘探和生产中的重要工具。
定向钻井技术具有很高的钻速和钻孔质量,可以显著提高油田勘探开发效率,降低生产成本,并且有助于保护环境。
近年来,为了进一步提高定向钻井技术的效率,各种新的提速技术相继涌现。
本文将就定向钻井提速技术进行深入探讨。
一、定向钻井提速技术概述定向钻井提速技术主要包括以下几方面内容:1. 钻头技术的提速2. 钻具性能的提升3. 钻井工艺流程的优化4. 钻井装备设施的改进5. 自动化控制技术应用二、钻头技术的提速钻头是定向钻井中最关键的工具之一,钻头的性能直接影响到定向钻井的钻井速度和产能。
近年来,随着钻头技术的不断发展和改进,钻头在定向钻井领域的性能得到了显著提升。
目前,市场上出现了多种类型的高性能钻头,如PDC钻头、三翼钻头、叶轮式钻头等。
这些高性能钻头具有超强的钻进能力和耐磨性,可以显著提高定向钻井的钻进速度和效率。
钻头的结构和设计也在不断优化,使得定向钻井的钻头可靠性和稳定性得到了大幅度提高。
三、钻具性能的提升随着油田勘探和开发技术的不断进步,一些新型钻具设备也在不断涌现。
超声波测量钻杆、碳纤维钻杆、导向钻具等,这些新型钻具设备具有更高的可靠性和更强的抗扭性能,可以大幅度提高定向钻井的钻井速度和效率。
四、钻井工艺流程的优化钻井工艺流程的优化是提高定向钻井技术效率的重要手段,通过对钻井过程的各个环节进行技术改进和创新,可以大幅度提高定向钻井的钻井速度和效率。
目前,常见的钻井工艺流程包括井眼动力学建模、钻井液系统设计、井下测井技术、钻井液回收技术等。
在这些方面,不断有新技术和新工艺涌现,如基于人工智能的钻井液系统设计技术、新型井下测井技术、应用大数据技术进行井眼动力学建模等,这些技术的应用可以大幅度提高定向钻井的钻井速度和效率。
五、钻井装备设施的改进目前,市场上出现了一批性能优越的钻井装备设施,如钻井平台、钻井船、钻井机等。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
石油定向井钻井是一种特殊的钻井技术,用于在地下油层中钻探水平或斜向井眼,以增加油气产量。
旋转导向技术是其中一种常用的方法,它通过控制钻井工具的旋转转速和方向,将钻井井眼导向期望的方向。
本文将探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术的原理和应用。
旋转导向技术的原理是基于地球物理学中的地磁场,即地球周围存在一个地磁场,通过测量地磁场对钻井工具的作用,可以确定钻井井眼的方向。
旋转导向技术的关键是测量钻井工具的磁场参数,包括磁场强度、倾角和方位角,然后根据这些参数计算井眼的方向和位置。
在石油定向井钻井中,常用的旋转导向设备包括陀螺仪、磁力计和磁片。
陀螺仪是一种测量倾角和方位角的仪器,通过旋转的陀螺测量地磁场的方向和倾角,从而确定钻井井眼的方向。
磁力计是一种测量磁场强度的仪器,通过测量地磁场对钻井工具的作用,可以计算井眼的方向和位置。
磁片是一种带有磁性的钻井工具,通过测量磁场对磁片的作用,可以确定井眼的方向和位置。
旋转导向技术还可以与其他钻井技术结合使用,如测井和导航技术。
测井技术可以通过测量井眼的物理特性,如密度和电阻率,来确定井眼的方向和位置。
导航技术可以通过使用全球定位系统(GPS)等技术,提供更精确的井眼定位信息,以指导钻探作业。
定向井钻井技术常见问题及处理对策
定向井钻井技术常见问题及处理对策定向井钻井技术是一种用于在地下储层中钻向特定目标的技术。
在钻井过程中,可能会遇到一些常见问题,以下是其中一些问题及处理对策:1. 钻头偏斜问题:钻头在钻进过程中可能会偏离预定方向。
处理对策可以使用测斜仪和中央处理器来监测钻头位置,并及时调整钻进方向。
2. 钻头堵塞问题:钻头可能会被岩层碎片、泥浆或其他杂质堵塞。
处理对策可以使用套管和钻井液来清理堵塞物,或者更换钻头。
3. 井眼扩大问题:在钻井过程中,井眼可能会因为钻头旋转而扩大,导致钻井液流失,钻井进展受阻。
处理对策可以及时更换套管来修复井眼,并调整钻进参数来控制扩大速率。
4. 地层塌陷问题:地层塌陷可能会导致井眼不稳定,甚至垮塌。
处理对策可以使用固井技术来加固地层,或者使用抗塌剂来防止地层塌陷。
5. 钻柱结构问题:钻柱在钻进过程中可能会出现结构问题,如弯曲、断裂等。
处理对策可以及时检查和替换受损钻柱部件,保证钻井顺利进行。
6. 钻头磨损问题:钻头在地下钻进过程中会受到地层的磨损,导致钻头寿命缩短。
处理对策可以选择使用更耐磨的钻头材料,或者及时更换磨损的钻头。
7. 钻井液污染问题:钻井液可能会受到地层化学物质的污染,影响钻井效果。
处理对策可以使用化学清洗剂来清洁钻井液,或者更换新鲜的钻井液。
8. 气体逸出问题:地下储层可能存在气体,当钻进过程中遇到气体逸出现象时,可能会造成安全风险。
处理对策可以使用气体检测仪来监测气体浓度,并及时采取安全措施,如停止钻井和排放气体。
9. 钻井速度问题:钻井速度可能会受到地层硬度、岩层性质等因素的影响,导致钻井效率不高。
处理对策可以根据地层情况调整钻头类型和钻进参数,提高钻井速度。
10. 钻井精度问题:定向井钻井的目标是达到特定地层目标,精度较高。
处理对策可以使用测斜仪和地层采样器来进行地层测量和采样,确保钻井达到预期目标。
定向井钻井技术中可能会遇到各种问题,但通过合理的监测、调整和处理,可以提高钻井效率和安全性。
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施1. 定向钻井过程中井眼偏斜度不稳定定向钻井过程中,井眼偏斜度不稳定是一个常见问题。
这可能是由于地层性质不均匀、钻头运动不稳定、钻井液性能不佳等原因造成的。
为了解决这一问题,可以采取以下措施:(1)优化钻头设计,增加钻头稳定性,减少因钻头运动不稳定引起的井眼偏斜度波动。
(2)调整钻井液性能,选择适当的泥浆密度和粘度,以提高润滑效果和减小井眼偏斜度波动。
(3)加强对地层性质的调查和分析,尽量选择地层均匀、稳定的区域进行定向钻井。
2. 定向钻井中出现井底失稳问题(1)增加钻井液的密度和粘度,提高井底的支撑能力。
(2)加强对地层性质的认识,及时调整钻井参数,避免在易失稳地层进行定向钻井。
(3)对失稳地层进行固井处理,提高井底的支撑能力。
3. 定向钻井中遇到非预期的地层构造在定向钻井过程中,有时会遇到非预期的地层构造,导致钻杆卡钻、钻头打滑等问题。
解决这一问题可以采取以下措施:(1)加强对地层构造的研究和预测,提前调整钻井方案和工艺流程,减少因地层构造突变引起的问题。
(2)加强对钻井工艺的监控和调整,及时对钻头、钻杆等工具进行检修和更换,以提高钻进效率和避免因工具磨损引起的问题。
(3)加强对井下工况的监测和调整,根据地层情况适时调整钻井参数,提高钻进的稳定性和效率。
(2)合理调整钻进参数,控制井眼压力和钻井液的循环速度,减小地层的扰动,以降低井眼塌陷的风险。
(3)在井眼塌陷地层进行支护措施,如注浆、固井等,提高井眼的稳定性。
定向钻井技术在油气勘探和开发中有着重要的应用价值,但在实际应用中常常会遇到各种问题。
针对这些问题,工程技术人员需要加强对钻井工艺、地层特征等方面的研究和分析,及时采取相应的解决措施,提高定向钻井的效率和质量,为油气勘探开发工作提供更好的支持。
希望本文所提供的浅析定向钻井技术常见问题与解决措施能够对相关领域的工程技术人员有所帮助。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术石油定向井钻井中的旋转导向技术,是指通过利用钻杆和测斜仪等设备,根据地层情况,调整钻头的方向,使钻孔符合设计要求,达到预期的钻井效果。
在石油勘探开发中,定向井钻井技术在复杂地层条件下的应用越来越广泛,因此旋转导向技术在定向井钻井中起着重要的作用。
本文将着重探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术的原理、方法和应用。
一、旋转导向技术的原理1.测斜仪测量原理测斜仪通过误差电源悬挂在井下,利用地磁测量方法来测量孔道或孔周地层和孔轴的方向,然后通过电缆传输数据到地面。
测斜仪中的磁敏传感器和加速度计感应地磁场和重力场的指向,然后通过数据传输到记录仪,最后分析数据,获取目标地层的信息。
2.旋转导向原理旋转导向原理是通过旋转钻柱,在地面控制测斜仪旋转角度,使其测量方向相对于地面保持稳定不变,从而实现在井下连续测量的目标井眼方向、孔斜和方位信息。
并根据上位机的数据计算,做出合理的钻头位移方向,从而保持井眼垂直或者按设计的轨迹方向钻井。
1.受控钻头旋转通过传统的受控钻头旋转技术来实现,就是通过调整钻井工具、钻头和管柱的旋转方向,使井眼朝向地质构造的方向。
2.自转模块技术自转模块技术是通过在钻杆中安装自转装置,实现钻杆在井下自转,并通过调整自转方向,使钻井孔斜度及方位满足设计要求。
3.测斜仪数据采集及处理通过在测斜仪上加装数据采集卡,将地面指令传输至井下测斜仪进行数据采集和处理,实现钻井的旋转导向。
1.复杂地质条件下的钻井在复杂地质条件下,如地层变化频繁、地质构造错综复杂等情况下,传统的定向钻井技术往往难以满足钻井设计要求。
而旋转导向技术由于其灵活性和精准度高,可以有效地应对这些挑战,提高钻井的成功率。
2.提高钻井效率旋转导向技术可以帮助钻井人员及时调整钻头的方向,使钻孔在设定的方向内保持,提高了钻井的效率和质量。
3.节约钻井成本由于旋转导向技术可以帮助钻井在较短的时间内完成目标孔,避免了不必要的多次调整,节约了钻井成本。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术石油定向井钻井是一种在地下目标层中定向开采各种石油资源的工程技术。
它通常用于解决传统直井钻井难以达到的开采效果。
旋转导向技术是定向井钻井中的一种重要技术手段,它能够帮助油田工程师在地下多层地层中进行精准定向,实现精准钻井和开发。
本文将探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术,介绍其原理、应用和发展趋势。
一、旋转导向技术的原理旋转导向技术是指通过旋转钻杆和导向工具来改变钻杆的方向,调整井眼轨迹,以实现井眼的定向目标。
其原理是通过在钻井时实时监测井下情况,根据目标地层的方位和倾角,不断调整钻井方向,使钻井井眼在地下目标层中垂直或斜向打入,实现精准定向。
旋转导向技术通常采用陀螺仪、磁定向仪等导向装置来实现对井眼方向的监测和调整。
通过这些导向装置采集的地下方向信息,再经过数据处理和计算,以指导钻井作业人员进行井眼调整,从而实现精确定向。
旋转导向技术主要应用于地层复杂、地质构造繁杂、油气分布不均匀的油气田。
通过旋转导向技术,工程师可以在井眼设计中考虑地质构造和地层分布的复杂性,实现在地下不同地层中进行有效定向,并解决传统直井难以达到的开采效果。
这种技术在增强油气田开发效果、提高产量、降低成本和减少井数方面有着重要作用。
旋转导向技术还广泛应用于水平井和水平段井的钻井中。
通过旋转导向技术,工程师可以实现水平井、S形井等复杂井眼的精确定向,从而实现地下储层的有效开采。
这种技术在提高井眼质量、提高井底定向效果、提高完井质量等方面具有重要作用。
随着油气勘探开发技术的不断进步和油气田开采难度的不断增加,旋转导向技术也在不断发展和完善。
未来,旋转导向技术将朝着更高精度、更高效率、更智能化的方向发展。
随着导向装置和测量技术的不断进步,旋转导向技术将实现更高精度的定向。
通过采用更精密的导向设备和更先进的数据处理技术,可以实现对井眼方向的更准确监测和调整,从而实现更精确的定向目标。
随着自动化技术的不断发展,旋转导向技术将实现更高效率的应用。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术石油定向井钻井是指通过特殊的钻井工艺技术,使钻井井眼保持在一定的角度,沿着特定的轨迹进行钻探。
石油定向井钻井的技术发展得益于旋转导向技术的应用。
本文将探讨旋转导向技术在石油定向井钻井中的重要作用。
旋转导向技术是将钻柱通过钻井液的作用,通过转动钻头的方式来改变钻井井眼的角度和方向。
旋转导向技术包括旋转导向器和旋转驱动装置两大部分。
旋转导向器是通过转动下部的绕向转子的方式,使钻柱上部的齿轮系统也开始转动,从而实现钻井井眼的角度调整;而旋转驱动装置则是通过增加自转部分,使整个钻柱可以旋转。
1. 实现复杂井径的钻探:在石油定向井钻井中,往往会遇到复杂的地层条件,包括曲率变化大、抽采储层、受压储层等。
使用旋转导向技术可以有效地应对这些复杂地层条件,实现复杂井径的钻探。
通过调整旋转导向器的角度,可以使钻井井眼按照所需的角度进行钻探,同时可以通过旋转驱动装置控制整根钻柱的旋转速度和方向,确保钻井的稳定性和准确性。
2. 提高钻井效率:旋转导向技术可以有效地提高石油定向井钻井的效率。
传统的固定角度导向技术需要停下钻探作业,更换钻头或者调整钻具的方位,以达到所需的角度,这样会浪费大量的时间和人力资源。
而使用旋转导向技术,只需要通过调整旋转导向器的角度,即可在不停止钻探作业的情况下实现钻井井眼的角度调整,从而提高了钻井的效率。
4. 实现井下定向测井:旋转导向技术还可以实现井下定向测井。
通过安装测井仪表在旋转导向器或者钻柱上,可以实时地获得在钻探过程中的地层数据,包括井眼角度、地层磁性、地层导电性等。
这些数据对于进行井下定向测井分析和地层解释具有重要的意义。
旋转导向技术在石油定向井钻井中具有重要的作用。
通过旋转导向器和旋转驱动装置的配合使用,可以实现复杂井径的钻探,提高钻井效率和准确性,同时还可以实现井下定向测井。
随着科技的不断发展,旋转导向技术将在石油定向井钻井中起到更加重要的作用。
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施
浅析定向钻井技术常见问题与解决措施【摘要】本文首先介绍了定向钻井技术的概述,然后分析了在实际应用中常见的五大问题:方向控制、设计不合理、井身稳定性、工具失效和地质条件复杂。
针对这些问题,文章提出了相应的解决措施,包括改进工程设计、加强井身支撑、定期检修工具等。
最后指出,解决定向钻井技术问题的关键在于综合考虑多方面因素,并强调了技术研究和经验积累的重要性。
通过本文的分析,读者可以更好地了解定向钻井技术中常见问题的来源和解决方法,为实践中应对相关挑战提供参考和指导。
【关键词】定向钻井技术、方向控制、钻井工程设计、井身稳定性、工具失效、地质条件复杂、解决措施、综合考虑、问题解决、钻井工程、定向钻井技术概述1. 引言1.1 定向钻井技术概述定向钻井技术是一种通过调整钻井井眼轨迹的技术,使钻井井眼在地下形成一定角度和方向的钻井方式。
它在油气勘探开发中扮演着重要角色,可以有效提高油气开采效率,降低成本,减少环境风险。
定向钻井技术的发展历史可以追溯到上世纪初,随着石油勘探开发的需求不断增加,人们对钻井技术的要求也越来越高。
传统的直井钻井方式已经无法满足复杂地质条件下的勘探需求,因此定向钻井技术逐渐走入人们的视野。
定向钻井技术主要包括钻井井斜控制、测量井斜和方向等关键技术。
通过利用测斜仪、地磁仪等测量设备,钻井工程师可以实时监测钻井井眼的位置和方向,从而做出及时调整,保证钻井过程的顺利进行。
定向钻井技术是一项综合性强,技术要求高的工程技术,它的应用领域广泛,不仅在石油勘探开发中发挥作用,同时也在地热勘探、水利工程等领域有着广泛的应用前景。
在未来的发展中,定向钻井技术将更加成熟,为资源开发和环境保护提供更好的支持。
2. 正文2.1 定向钻井技术常见问题一:方向控制问题与解决措施在定向钻井作业中,方向控制是一个关键问题。
不良的方向控制可能导致井眼偏离设计轨迹,增加钻井难度和成本,甚至影响到后续生产作业。
以下是一些定向钻井技术常见的方向控制问题及其解决措施:1. 偏斜度控制不准问题描述:在钻井过程中,偏斜度控制不准确可能导致井眼偏离设计轨迹,影响井筒的完整性和生产效果。
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术
探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术石油定向井钻井中的旋转导向技术是一种通过旋转钻杆来实现井眼轨迹控制的技术。
这种技术能够实现井眼的精确定位和控制,对于油气勘探和开发具有重要意义。
本文将探讨石油定向井钻井中的旋转导向技术的原理、应用和发展方向等内容。
在石油勘探和开发过程中,常常需要钻探非垂直的井眼。
旋转导向技术通过控制钻杆的旋转、下压和抗拉力等参数,使得钻头在地下井眼中沿着预定轨迹移动。
旋转导向技术的基本原理是利用钻头与地层的摩擦力和导向力之间的平衡关系,通过适当的控制井内钻具的运动,来实现井眼的定向控制。
旋转导向技术在石油勘探和开发中具有广泛的应用。
首先,旋转导向技术能够在探井阶段减小井眼偏斜角度,提高探测工具在地层中的测量精度。
其次,旋转导向技术能够在井眼定向阶段实现井眼轨迹的精确控制,减小井眼偏斜角度,降低其对井口设备的占地面积和投资成本。
此外,旋转导向技术还能够在水平井和水平侧钻井中实现井眼轨迹的控制,提高油气井的产能。
石油定向井钻井中旋转导向技术的发展方向有以下几个方面。
首先,需要进一步提高旋转导向技术的可靠性和稳定性。
由于井深、温度和压力等因素的影响,旋转导向技术在实际应用中仍然存在一定的不足。
因此,需要通过改进导向工具和相关设备,提高其可靠性和稳定性。
其次,需要提高旋转导向技术的自适应能力。
在复杂地质条件和高井深井眼中,需根据实际情况进行调整和优化,以提供更好的导向效果。
此外,还需要加强旋转导向技术的自动化和智能化水平。
通过引入传感器和计算机控制等技术,提高旋转导向技术的自动化水平,使其能够更好地适应各种复杂环境和工况。
总之,石油定向井钻井中的旋转导向技术是一种实现井眼轨迹控制的重要技术。
它能够在石油勘探和开发过程中实现井眼的精确定位和控制,对于提高油气勘探和开发效率具有重要意义。
随着技术的不断进步和发展,旋转导向技术将进一步提高其可靠性、稳定性和自适应能力,以满足不断变化的勘探和开发需求。
定向钻探技术研究与应用
定向钻探技术研究与应用近年来,定向钻探技术在能源、环境、地质和民用工程等多个领域得到了广泛应用。
定向钻探技术具有高效、精确、经济等显著优势,在复杂地质条件下开展矿产勘探、天然气、石油开采等,大大提高了项目效益。
本文将探讨定向钻探技术的研究现状、应用价值和发展前景。
一、定向钻探技术的研究现状定向钻探技术是指在井孔中钻探出一定方向的矿产储层,不仅可以减少孔底直径,提高钻井速度,还能获取更多的地质信息。
目前,这一技术已经得到了很好的发展,国内外相关研究机构、企业已经开展了大量的研究工作。
从研究方向来看,主要有以下几个方向:1. 定向钻探中的数值模拟与仿真。
在定向钻探中,地质探测难度大,模拟的精度影响钻探效果。
因此,许多专家学者在探索数值模拟与仿真技术,以及应用该技术设定分析参数,对钻探过程进行预测和指导。
2. 定向钻探中的新技术研究。
如新型导向套管、定向测井技术、电磁流量计技术、磁场控制技术等,这些新技术不仅可以提高定向钻探精度,而且工作效率也会得到一定的提高。
3. 地质特征探测技术的研究。
除定向钻探技术本身之外,研究人员还在探索如何结合地质特征探测技术,准确判断储层位置,以提高勘探和采挖的精度,从而使资源得到充分利用。
二、定向钻探技术的应用价值1. 提高工作效率。
与常规钻探相比,定向钻探技术可以减少钻井次数、缩短钻井期限,提高工作效率。
2. 提高钻探精度。
在石油、天然气开采中,储层位于特定位置且分布复杂,常规的钻井很难进行准确定位,而定向钻探技术可以针对储层深度和位置进行针对性探测,使得各层储层得到充分掌握,达到更准确更精确的目的。
3. 降低成本。
定向钻探技术可以减少钻探量,缩短钻井期限,大大降低了勘探、采矿的成本,同时也减少了对环境的破坏。
三、定向钻探技术的发展前景目前,定向钻探技术在石油、天然气等领域应用广泛,但是随着勘探技术的不断发展,其他用途也逐渐得到关注。
例如地热勘探、环境研究、民用建设、城市矿产勘探等领域,都可以通过定向钻探技术实现高效且深入探测。
定向井钻井技术常见问题与对策分析
定向井钻井技术常见问题与对策分析【摘要】本文围绕定向井钻井技术的常见问题展开讨论,分析了井斜度偏差大、钻头寿命短、井壁稳定性差和钻井液性能不佳等问题,并提出了优化井斜度控制技术、改进钻头设计和使用、加强井壁支护和固井质量管理以及优化钻井液配方和性能等对策。
通过解决这些问题,提高了定向井钻井技术的效率和质量,为未来研究方向和研究意义提供了新思路。
本研究对定向井钻井技术的发展具有一定的指导意义和实践价值,为相关领域的研究提供了借鉴和参考。
【关键词】定向井钻井技术、常见问题、对策分析、井斜度、钻头寿命、井壁稳定性、钻井液性能、优化技术、支护、固井质量、钻井液配方、解决对策、研究方向、研究意义、价值。
1. 引言1.1 定向井钻井技术概述定向井钻井技术是一种在井眼倾斜度较高或井深较深的情况下进行的钻井技术,通过改变井眼的方向以及控制井眼的倾斜度和方向,使钻头能够准确定位到目标地层。
该技术主要应用于需要在复杂地质条件下进行钻井的场合,如油气勘探开发、地热开发等领域。
定向井钻井技术的发展历史可以追溯到20世纪初,随着石油工业的不断发展和需求的增长,对井眼的准确定位和控制需求也越来越高,定向井钻井技术逐渐成为石油勘探开发领域中不可或缺的一项技术手段。
在定向井钻井技术中,钻井液、钻头设计、井壁支护等方面的技术都是至关重要的。
钻井液的性能直接影响到钻头的寿命和井壁的稳定性,而钻头的设计和使用则会影响到钻井的效率和质量。
井壁的稳定性问题和井壁支护质量的管理也是定向井钻井技术中需要重点解决的问题之一。
定向井钻井技术是一项综合性较强的技术,需要充分考虑井深、井斜度、地层情况等多种因素,只有全面综合考虑各方面因素,并制定有效的解决对策,才能确保钻井施工的顺利进行。
1.2 研究背景随着石油工业的不断发展,对于定向井钻井技术的要求也越来越高。
定向井钻井技术是指在井眼方向上有所偏斜或完全垂直井眼外径较大于内径的钻井方式,其可以提高井眼的穿透能力和油气输出量,同时减小地质风险和提高勘探和开采效率。
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定向钻井技术相关探讨
【摘要】本文主要论述了定向井所采用的工具:弯接头、非磁钻铤以及井下马达等,讨论定向井剖面设计的相关资料和设计准则,利用稳定器保证井眼轨迹,以及相关配套的水泥注入工艺。
提高对定向井技术的认识,力求实现安全、高效的钻井。
【关键词】定向井造斜稳定器
定向井钻井技术能有效节约成本,在提高油田采收率和单井产量方面都有着很大的优势,有着很广泛的应用。
本文主要是对定向井相关工具和设计进行讨论
1 定向井采用工具
在定向井作业中使用的专业工具主要有弯接头、非磁钻铤以及井下马达等。
弯接头是作为定向造斜和扭方位工具使用,其作用是使造斜钻具产生侧向力。
一般的弯接头在其壳体标有弯曲方向的标线来确定单点以及有线随钻测斜仪的工作面方向,使用较多的是可调角度和固定角度弯接头。
根据调解方式的不同可以大致分为机械式、电动式以及液压式等几大类,在地面控制下,弯接头可以根据需要角度进行调节,实现连续进行定向以及扭方位降斜和增斜。
可调弯接头的应用就很大程度的减少了起钻次数,提高了钻井速度,从而节约成本。
非磁钻铤的成分主要是铬/镍钢、蒙乃尔钢、奥氏体钢以及铬铁铜合金,这类成分的钻铤价格低且不易磁化,但对盐水钻井液有着较高的敏感,在使用这类钻铤时,需特别注意稳定器对罗盘的影响。
井下动力钻具有三大类:容积式马达、涡轮钻具以及电动钻具。
容积式马达在工作情况下的转速与空转转速的幅度相差较小,钻头的选型范围广;可保证与原井眼完全相同的钻井眼尺寸;在造斜前,可利用井内桥塞实现井底循环干净。
使用较多的是迪那钻具与螺杆钻具。
迪那钻具的组成主要有定子、转子、旁通阀、轴承总成、万向轴以及传动轴,可以分为Mach 1型单头螺杆马达、Mach 2型多头螺杆马达、Mach 3型单头螺杆马达。
螺杆钻具的组成主要是旁通阀、马达、万向轴以及传动轴四个部分,其动力主要是由自循环钻井液提供。
带压钻井液进入钻具后,在马达螺旋形空腔作用下带动转子,经过万向轴向传动轴和钻头传递。
如果是在无钻井液循环以及低泵冲循环下,由于弹簧作用,阀芯会达到上部而开启旁通孔,钻井液从钻柱泻出或灌入,经过马达后转换成机械能。
2 剖面设计
在进行剖面设计时,设计人员需要综合多方面资料,包括靶点水平位移,井口、方位角以及靶点的坐标位置,对方位角和水平位移进行计算,同时还需要结合井身结构以及地理位置。
剖面的设计包括钻井液类型、井深剖面类型以及完井方法,这都需要再不同的钻探情况下结合实际进行设计,以求优质、高速、高效
钻井。
在设计时还可根绝方位角的变化来对方位漂移率进行统计。
角度的设计需要考虑到岩性稳定性、层倾角度以及PDC钻头具有的方位趋势。
剖面设计的原则主要是根据不同的钻探目的,选择合理的靶点以及结合该区域的实钻资料进行方位漂移率的统计。
为实现优质、高速、高效钻井,在对剖面类型、井身接头以及完井方法进行设计时都需要以钻探目的为准,这也是最基本的原则。
在选定合理靶点时要保证井身结构和井控措施都是在相关条件满足情况下进行,剖面类型尽量简单来使得井眼轨迹控制和施工的难度不会太大,从而提高速度,同时设定的靶区半径需要满足操作需求。
进行方位漂移率统计时要尽量利用方位的自然漂移规律,如果是采用牙轮钻头,方位角的变化会呈现向右增加,这就需要满足右手漂移规律。
如果是岩性稳定和较小的层倾角,这时的钻头为方位左漂,所以需要根据实际情况来进行提前角的设定。
3 钻井轨迹的保证
定向井是按预定的井眼轨迹,在既定方向下偏离井垂线一定程度而完成钻井目的的井。
一般有普通定向井、径向水平丛式井以及大斜度井等。
钻井轨迹的保证很大程度依赖与稳定器的应用,在定向井使用中的稳定器主要有螺旋式和滚子式两种,而最常用的是螺旋式稳定器。
通过稳斜钻具的组合能有效减少稳定器之间、稳定器与钻头之间的距离而增加其刚性,在受压时下部钻具不易变形,有着较好的稳斜效果,同时其刚性的增加也是的井斜和方位达到稳定。
对稳定器下部钻井组合的位置进行调整能改变其受力状态,从而实现对井眼轨迹的控制。
在出入井口时,需要对稳定器的外景进行严格测量,对其位置和磨损情况进行检查,通常情况下其磨损不得大于2mm。
通过对井眼进行修正,可使井眼曲率实现圆滑、平缓过渡,降低了井下的复杂情况。
4 定向井的水泥注入工艺
目前,在我国进行定向井、水平井注水泥顶替模拟实验研究具有很重要的实际意义。
在现有的油田钻井现场,我们对于如何提高定向井、水平井注水泥的顶替效率等方面,并没有完整的系统配套措施,原因是我们对于定向井、水平井等注水泥的顶替机理缺乏全面的认识和研究。
因此,我们经过建立实验设备,综合分析研究,发现利用自行研制的水平井及定向井注水泥模拟实验装置能够有效在反映真实效果,所以,我们研制的“混浆密度拟连续测量法”测试顶替效率,配合观测,系统地研究了井斜角、雷诺数、密度差、因素对注水泥过程中顶替效率、效果的影响规律和评价分析。
(1)在井斜角和偏心度相对稳定的情况下,水泥的密度差与相应的顶替排量之间,存在着相对稳定的配比,合理地搭配密度与雷诺数可以得到较好的顶替效果。
具体地说,就是当井斜角度比较大时,密度差会随之增大,顶替的液体沿环外空低边进入的趋势越加明显,如果偏心度增加严重,顶替液会容易沿着环外空高边率先行进行顶替;而当井斜度角偏小时,随着偏心程度的增加,密度差增
大的同时,有目的地减小雷诺数,会对于环空顶替有效果;雷诺数的相应增大同样会使顶替液趋于沿着高边率先顶替,所以,配比合理的密度差和雷诺数,将会使顶替效果更加明显。
(2)当井斜角比较小或井眼相对垂直、层流注入水泥的时候,套管居中时大的正密度差有利于顶替效率的提高;而当油井套管在井内的中心出现偏移时,正密度差的增大,有利于克服偏心的影响,从而有利于顶替效率的进一步提高。
所以当井斜角较大或水平时,套管居中小的密度差顶替效果会比较明显,密度差无论正与负,在顶替时都容易产生分层流动的现象;而当套管出现偏移中心时,正密度差会在重力的作用下和对顶替效率产生影响。
(3)顶替液是沿着高边突进,还是低边突进取决于井斜角、密度差、偏心度以及雷诺数而起作用。
一般而言,紊流注水泥顶替效果要优于层流注水泥;层流注水泥时随雷诺数的增加顶替效果逐渐变好。
(4)井斜角对层流注水泥影响很大。
当负密度差顶替时轻的顶替液越来越倾向于沿环空高边突进,水平井注水泥时通常发生明显的分层流动现象。
随着井斜角的增大,正密度差顶替时重的顶替液越来越倾向于沿环空低边突进,水平井注水泥时甚至发生明显的分层流动现象
参考文献
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[3] 韦丙珂.探讨定向井直井段防斜技术现状与发展趋势[J].中国科技博览,2013.5。