定向井水平井
定向井水平井教材
第一章定向井（水平井）钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念1．定向井丛式井发展简史定向井钻井被（英）T ．A．英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。
”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。
定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。
定向井首先是从美国发展起来的，在十九世纪后期，美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。
当时没有考虑控制井身轨迹的问题，认为钻出来的井必定是铅垂的，但通过后来的井筒测试发现，那些垂直井远非是垂直的。
并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。
最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。
早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。
有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。
第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。
救援井是指定向井与失控井具有一定距离，在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。
目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米；水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的Rytch Farm 油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。
垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14；丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口；我国定向井钻井技术发展情况我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深表遗憾350米，水平位移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。
定向井(水平井)钻井技术概述
测量方式
氢氟酸测斜仪，机械式罗盘的电测井方法。
多种引进的有线随钻测斜系统投入工业使用和发展了电子测量系统及陀螺测量系统
发展了无线随钻测斜系统,引进了带地质参数的MWＤ系统
定向井钻井水平
简单的单口定向井、水平井位移小，精度低
钻成大量高难度定向井、大组丛式井、多目标井、套管定向开窗井、水平井也从大半径水平井发展到了中半径水平井
定向井首先是从美国发展起来的,在十九世纪后期,美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题,认为钻出来的井必定是铅垂的,但通过后来的井筒测试发现,那些垂直井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。
钻成位移过万米的大位移井
径向水平井可在0．3米之内完成增斜过程
我国定向井钻井技术发展情况
(表二)
年代
内容
60年代
80年代
90年代
剖面设计及轨
迹计算方法
设计采用查表法、图解法等精度不高的方法
发展了曲率半径法，最小曲率半径法等多种更为精确的轨迹计算和设计方法，编制了能进行轨迹预测和防碰扫描的计算机软件包。
第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井是指定向井与失控井具有一定距离,在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。
目前最深的定向井由BP勘探公司钻成,井深达1０,654米;
水平位移最大的定向井是BＰ勘探公司于己于199７年在英国北海的ＲｙtｃhＦａｒｍ油田钻成的M1１井,水平位移高达１，011４米。
定向井水平井课件
对钻具进行全面检查，确保其完好无损，并进行必要的保养。
设备部署
根据工程设计和现场实际情况，合理部署设备，确保钻探工作的 顺利进行。
施工计划与组织
1 2
施工进度计划
制定详细的施工进度计划，确保按期完成钻探任 务。
安全生产措施
制定完善的安全生产措施，确保钻探过程中的安 全。
3
人员组织与培训
水平钻井技术
定义
水平钻井技术是指钻孔轨迹在地 下某一深度处与地面成一定角度， 并在该深度处沿水平方向钻进的
钻井技术。
关键技术
水平钻井的关键技术包括水平段 钻进、斜向器和随钻测量等技术。
应用场景
水平钻井技术广泛应用于石油、 天然气等矿产资源的勘探开发， 可提高单井产量和储量动用程度，
降低开发成本。
定向井水平井集成技术
定义
定向井水平井集成技术是将定向钻井技术和水平钻井技术 有机结合，实现钻孔沿预定轨迹精确进入目的层并在目的 层内进行水平延伸的钻井技术。
关键技术
定向井水平井集成技术的关键技术包括轨迹设计、定向工 具和测量技术、水平段钻进和钻井液技术等。
应用场景
定向井水平井集成技术广泛应用于复杂地层和隐蔽性矿产 资源的勘探开发，可提高勘探开发效益和资源利用率。
风险成本
定向井和水平井钻井过程中存在多种风险，如地层复杂多变、钻井液 性能不稳定等，可能引发安全事故或工程失败，导致高额风险成本。
安全挑战
地层复杂多变
定向井和水平井钻井过程中可能会遇到各种复杂地层，如软硬交错地层、裂缝发育地层等 ，这些地层容易引发井下复杂情况和事故。
钻井液性能不稳定
钻井液是定向井和水平井钻井中的重要介质，其性能稳定性对钻井安全至关重要。若钻井 液性能不稳定，可能导致井壁坍塌、钻屑堆积等事故。
定向及水平井简介
对钻井设备和技术的要求较高 ，需要专业的定向井工程师团
队。
在某些情况下，可能存在井眼 轨迹控制难度大、油层污染等
问题。
水平井的优缺点
优点 可以实现长水平段穿越油层，提高油藏的开采效率。
对于薄油层和复杂油藏的开采具有重要意义。
水平井的优缺点
• 可以有效利用地层自然裂缝，提高油藏的开采效 率。
水平井的优缺点
01
缺点
02
钻井过程中需要控制好水平段的稳定性， 避免出现卡钻等事故。
03
对钻井设备和技术的要求较高，需要专业 的水平井工程师团队。
04
在某些情况下，可能存在水平段稳定性差 、油层污染等问题。
定向井与水平井的适用范围及选择依据
适用范围
定向井适用于需要大范围水平位移的油藏开采，如海上油田、复杂断块 油田等。
岩屑携带
定向钻井过程中，岩屑容易堆积在井 底，影响钻进效率。可以采用高压喷 射钻头、空气钻头等新型钻头，提高 岩屑携带能力。
地层适应性
不同地层对钻头、钻具和工艺有不同 的要求，需要根据地层特点选择合适 的钻头、钻具和工艺。
03
水平井钻井技术
水平井钻井设备及工具
01
02
03
04
钻机
用于钻进水平井的钻机，通常 采用顶部驱动钻井系统。
岩屑携带
水平井钻进过程中，岩屑容易堆积在井底，影响钻进效率 。可以采用高压喷射钻井技术来解决这一问题。
井壁稳定
水平井钻进过程中，容易发生井壁失稳现象，可以采用合 理的钻井液体系和稳定剂来解决这一问题。
完井作业
水平井完井作业过程中，需要采用特殊的完井技术，以确 保水平段的密封性和稳定性。可以采用先进的完井技术和 工具来解决这一问题。
定向井和水平井钻井技术
定向井和水平井钻井技术(1)第一节定向井井身参数和测斜计算一．定向井的剖面类型及其应用定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。
定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。
定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。
按井斜角的大小范围定向井又可分为：常规定向井井斜角＜55°大斜度井井斜角55～85°水平井井斜角＞85°（有水平延伸段）二．定向井井身参数实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。
钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。
两个测点之间的距离称为测段长度。
每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。
1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。
2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。
3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。
目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测得的方位值是以地球磁北方位线为准的，称为磁方位角。
磁北方向线与正北方向线之间有一个夹角，称磁偏角，磁偏角有东、西之分，称为东或西磁偏角，真方位的计算式如下：真方位＝磁方位角十东磁偏角或真方位＝磁方位角一西磁偏角公式可概括为“东加西减”四个字。
方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向东（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。
在进行磁方位校正时，必须注意磁偏角在各个象限里是“加上”还是“减去”，如图 9－3所示。
4．造斜点：从垂直井段开始倾斜的起点。
5．垂直井深：通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。
6．闭合距和闭合方位（l）闭合距：指水平投影面上测点到井口的距离，通常指靶点或井底的位移，而其他测点的闭合距离可称为水平位移。
定向井及水平井基础知识介绍
点以后第七、八位，有效数字的前8位都是相同的）。
井眼轴线形状的图示法
• 投影图表示法
– 相当于机械制图中的视图表示法，在国外 使用广泛。
– 这种图示法包括两张图：一张是水平投影 图，相当于俯视图。一张是垂直投影图， 相当于侧视图，其投影面选在原设计方位 线所在的铅垂平面上(横坐标V，纵坐标D) 。
真方位角＝磁方位角＋东磁偏角
真方位角＝磁方位角－西磁偏角
不准确的说法：“地北与磁北
之间的差值，称为磁偏
角”“以地球北极为准，磁北 在其右边的为东磁偏角，……”
井眼轨迹的基本参数
磁偏角地图
测斜计算方法
• 主要的七种计算方法可分为三类：
• 曲线法优于直线法和折线法。手算用平均角法，电算用曲 线法。动力钻具钻出的井眼用最小曲率法；转盘钻钻出的 井眼用圆柱螺线法。
• 平移方位角：指平移方位线所在 的方位角，即以正北方位为始边 顺时针转至平移线上所转过的角 度，常以字母θ表示。
• 闭合距与闭合方位：国外将水平 位移称作 闭合距(Closure Distance)，将平移方位角称作闭 合方位角(Closure Azimuth)。我 国现场常特指完钻时的水平位移 为闭合距，平移方位角为闭合方 位角。
– 投影图主要用于指导施工。 – 优点：从图上可直接看出，需要增斜还是
需要降斜，需要增方位还是需要减方位。 也可根据这张图，可以想象出井眼轴线的 空间形状。 – 缺点：这种垂直投影图不能反映出井身参 数的真实值。
其它井身参数
• 垂直深度：简称垂深，是指轨迹 上某点至井口所在水平面的距离 。垂深的增量称为垂增。垂深常 以字母Ｄ表示，垂增以ΔＤ表示。
定向及水平井简介ppt
定向井和水平井技术还可应用于环境治 理、地质灾害防治等领域。
02
定向及水平井的分类和优缺点
定向井的分类
按照井底井口连线与预先确定的方向导引轨迹可 以分为三类：直井、斜井、丛式井。
按钻井目的可以分为：采油井、注水井、注气井 、注入井等。
按照设计用途可以分为：探井、开发井、注水井 、调整井、增采井、扩边井等。
水资源利用
定向及水平井技术在水资源利用领域可以用来开发地下水，实现水资源的合理利用。
05
定向及水平井的发展趋势和展望
定向及水平井的发展趋势
1
全球范围内定向及水平井的应用越来越广泛， 市场规模持续增长。
2
定向及水平井技术不断发展，钻井周期不断缩 短，安全性不断提高。
3
非常规油气资源的开发利用，推动了定向及水 平井技术的发展。
THANKS
效开采。
四川油田水平井技术应用
03
四川油田采用水平井技术开采深部油藏，提高了开采效率。
定向及水平井在其他领域的应用实例
矿产资源开发
定向及水平井技术在矿产资源开发领域也有广泛应用，例如在煤炭、金属矿产等资源开采 中。
新能源领域
定向及水平井技术在新能源领域也有应用，例如太阳能、风能等新能源的开发和利用。
提高采收率的方法与技术
01
采用先进的采油工艺技术，提高采收率。
02
推广应用丛式井组和水平井组等高效开发模式。
利用数值模拟和物理模拟等技术手段，优化采油方案。
03
发展中的新型定向及水平井技术
旋转导向钻井技术
该技术可以在钻井过程中随时调整钻头方向，提 高井技术应用
大庆油田采用定向井技术开采难以到达的油藏 ，实现了高效开采。
定向井及水平井基础知识介绍
定向井及水平井基础知识介绍概述在石油勘探与开发中，为了更有效地获取地下资源，定向井和水平井技术日益被广泛应用。
本文将介绍定向井和水平井的基础知识，包括定义、优势、应用领域和技术特点等内容。
定向井的定义和优势定向井是指在垂直井的基础上，在一定深度范围内以一定倾角钻孔，旨在钻探具有特定目标的井筒。
与传统垂直井相比，定向井有以下优势： - 可钻入地下难以进入的地质层； - 可减少钻井长度，降低成本； - 可提高油井产能； - 可通过改变井眼轨迹实现水平产量。
定向井的应用领域定向井技术在石油勘探与生产中有着广泛的应用，主要包括以下几个领域： 1.增产：通过定向井技术，可达到增加油井产能的目的，提高石油开采效率。
2. 增储：将定向井开入储层可增加有效储集层面积，提高储层有效厚度。
3. 保护环境：通过定向井技术可以减少地表受到的损害，降低对环境的影响。
定向井的技术特点定向井技术具有以下技术特点： 1. 井眼轨迹可以根据地质条件和开采需求调整，灵活性高。
2. 需要精准的测量和导向技术，以确保井眼轨迹的准确性。
3. 钻井难度较大，需要高级的钻井设备和技术支持。
4. 通常需要配合水平井技术，实现更有效的油井开采。
水平井的定义和优势水平井是指在总长度相对较长、倾角相对较小的井筒中的一段呈水平或近水平方向前行的油气井。
与垂直井相比，水平井有以下优势： - 可以在储层中水平方向上穿过多个裂缝或孔隙，提高采收率。
- 可以减缓井底流体速度，减少持液力，降低油井产能。
- 可以有效控制油井生产，避免地层压力过快下降。
水平井的应用领域水平井技术主要应用于以下几个领域： 1. 大垂深气藏开发：通过水平井技术，可以有效提高气藏的采收率。
2. 高含水期油田的开发：水平井技术有助于提高油田的开发效率。
3. 多重边际储层的解决：适用于有多层油气藏交错分布的地质构造。
水平井的技术特点水平井技术具有以下技术特点： 1. 需要精确的测量和控制技术，以确保水平段的准确布置和有效开发。
定向井和水平井简介
定向井和水平井钻井技术简介第一节定向井井身参数和测斜计算一．定向井的剖面类型及其应用定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。
定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。
定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。
按井斜角的大小范围定向井又可分为：常规定向井井斜角＜55°大斜度井井斜角55～85°水平井井斜角＞85°（有水平延伸段）大位移井指总水平位移与总垂深之比n≥2的井，对n≥3的大位移井称为超大位移井。
二．定向井井身参数实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。
钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。
两个测点之间的距离称为测段长度。
每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。
1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。
2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。
3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。
目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测得的方位值是以地球磁北方位线为准的，称为磁方位角。
磁北方向线与正北方向线之间有一个夹角，称磁偏角，磁偏角有东、西之分，称为东或西磁偏角，真方位的计算式如下：真方位＝磁方位角十东磁偏角或真方位＝磁方位角一西磁偏角公式可概括为“东加西减”四个字。
4．造斜点：从垂直井段开始倾斜的起点。
5．垂直井深：通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。
6．闭合距和闭合方位（l）闭合距：指水平投影面上测点到井口的距离，通常指靶点或井底的位移，而其他测点的闭合距离可称为水平位移。
（2）闭合方位：指水平投影响图上，从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。
7．井斜变化率和方位变化率：井斜变化率是指单位长度内的井斜角度变化情况，方位变化率是指单位长度内的方位角变化情况，均以度／100米来表示（也可使用度／30米或度／100英尺等）。
定向及水平井简介
定向及水平井除了具备普通直井的优点外，还具有提高油气 开采效率、降低开发成本、利于环保等优势。
定向及水平井的起源和发展
起源
20世纪80年代，由于油气资源供应紧张和开发难度增大，定向及水平井技术 开始得到广泛应用。
发展
定向及水平井技术不断发展完善，从单一的定向井到复杂的多分支井，从浅 层到深层，从陆地到海洋，应用领域也不断拓展。
定向及水平井在水资源工程中的应用
水资源工程是定向及水平井技术应用的重要领域 之一。
定向及水平井技术可以用于地下水资源开发和利 用，提高地下水资源的开采效率。
定向及水平井技术还可以用于水库扩容和加固， 提高水库的蓄水能力和防洪能力。
定向及水平井在其他矿产资源开发中的应用
定向及水平井技术可以应用于 其他矿产资源的开发中。
02
定向井技术
定向井的定义和分类
定向井定义
定向井是一种在石油和天然气勘探和开发过程中，利用定向钻井技术使井筒穿过 一定厚度岩层，到达预定的靶点位置的井。
定向井分类
根据钻井方向和靶点位置的不同，定向井可分为斜向井、水平井和分支井。
定向井的技术原理
定向钻井技术
定向钻井技术是利用旋转钻头、钻柱和定向装置等工具，使 井筒沿着预先设计的轨迹钻进，达到预定靶点位置的钻井技 术。
04
定向及水平井在石油工业中的应用
定向及水平井在油气勘探开发中的应用
1 2
确定油气资源分布
定向井和水平井可以用于确定油气资源的分布 情况，帮助油田勘探和开发。
增加储量
通过定向井和水平井可以发现更多的油气资源 ，增加储量。
提高开采效率
3
定向井和水平井的开采效率比传统直井更高。
定向及水平井在提高油气产量和采收率方面的应用
定向井、水平井现场名词解释
定向井、水平井现场名词解释1、井深：指井口（转盘面）至测点的井眼实际长度，人们常称为斜深。
国外称为测量深度（Measure Depth）。
2、测深：测点的井深，是以测量装置（Angle Unit）的中点所在井深为准。
3、井斜角：该测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角（见图 1.2）。
•井斜角常以希腊字母α表示，单位为度。
4、井斜方位角：是指以正比方位线为始边，顺时针旋转至井斜方位线所转过的角度（见图1.3）。
•井斜方位角常以希腊字母Φ表示，单位为度。
实际应用过程中常常简称为方位角。
图1.1磁偏角示意图5、磁方位角：磁力测斜仪测得的井斜方位角是以地球磁北方位线为准的，称磁方位角。
6、磁偏角：磁北方位线与真北方位线并不重合，两者之间有一个夹角，这个夹角称为磁偏角。
磁偏角又有东磁偏和西磁偏角之分，当磁北方位线在正北方位线以东时，称为东偏角；当磁北方位线在正北方位线以西时称为西偏磁偏角。
•进行磁偏角校正时按以下公式计算：00真方位角＝磁方位角＋东偏磁偏角真方位角＝磁方位角－西偏磁偏角7）井斜变化率：是指井斜角随井深变化的快慢程度，常以Kα表示，•精确的讲井斜变化率是井斜角度（α）对井深（L•）的一阶导数。
dαKα＝───dL井斜变化率的单位常以每100米度表示。
8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，•是指井斜方位角随井深变化的快慢程度，常用KΦ表示。
计算公式如下：dΦＫΦ＝───dL井斜方位变化率的单位常以每100米度进行表示。
9）全角变化率（狗腿严重或井眼曲率）：从井眼内的一个点到另一个点，井眼前进方向变化的角度(两点处井眼前进方向线之间的夹角），该角度既反映了井斜角度的变化又反映了方位角度的变化，通常称为全角变化值。
•两点间的全角变化值γ相对与两点间井眼长度ΔL变化的快慢及为全角变化率。
用化式表达如下：γＫ＝───ΔL实际钻井中，井眼曲率的计算方法：目前计算井眼曲率的方法有很多。
有公式法、查表法、图解法、查图法和尺算法五种。
jsjl定向井水平水平井基础知识介绍
图1-1 井斜角示意图
图1-2 方位角示意图
一 基本术语
6）磁偏角：磁北方位线与真北方位线并不重合，两者之间有一个夹角，这个夹角称为磁偏角。磁偏角又有东 磁偏和西磁偏角之分，当磁北方位线在正北方位线以东时，称为东偏角；当磁北方位线在正北方位线以 西时称为西偏磁偏角。• 进行磁偏角校正时按以下公式计算（图1-3）： 真方位角＝磁方位角＋东偏磁偏角 真方位角=磁方位角－西偏磁偏角 7• ）井斜变化率：是指井斜角随井深变化的快慢程度，常以Kα表示，精确的讲井斜变化率是井斜角度（α） 对井深（L• ）的一阶导数。 8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，是指井斜方位角随井深变化的快慢程 度，常用KΦ表示。 9）全角变化率（狗腿严重或井眼曲率）：从井眼内的一个点到另一个点，井眼前进方向变化的角度（两点处 井眼前进方向线之间的夹角），• 该角度既反映了井斜角度的变化又反映了方位角度的变化，通常称为全 角变化值。• 两点间的全角变化值γ相对与两点间井眼长度ΔL变化的快慢及为全角变化率。 10）垂深（垂直井深）：即某测点的垂直深度，以H表示。• 是指井身任意一点 至转盘面所在平面的距离。 11）水平投影长度：是指自井口至测点的井眼长度在水平面上的投影长度。以 S• 表示。 12）水平位移：简称平移，是指测点到井口垂线的距离。在国外又称为闭合距 ( Closure Distance）。 13）平移方位角：又称为闭合方位角（Closure Azimuth），常用θ表示，• 是 指以正北方位线为始边顺针方向转至平移方位线上所转过的角度。 14）视平移：又称为投影位移，井身上的某点在垂直投影面上的水平位移。在 实际定向井钻井过程中，这个投影面选在设计方位线上。所以视不移也可以定 义为水平位移在设计线上的投影。 图1-3
二 基本计算
随钻测井技术定向井和水平井简介
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援井 是指定向井与失控井具有一定距离，在设计上和实际钻进让救援井 和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。
目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米； 水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海 的Rytch Farm 油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。 垂深水平位移比最高的是Statoil 公司钻成的的33/9—C2达到了 1:3.14； 丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口；
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始 起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2-— 15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深350米，水平位 移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广 定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从 定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。
一 随钻测井技术介绍
定向井、水平井的基本概念
1863年，瑞士工程师首先提出钻水平井的建议； 1870年，俄国工程师在勃良斯克市钻成井斜角达60°的井；
瑞典和美国研制出测量井眼空间位置的仪器， 1888年俄国也设计出了测斜仪器； 1929年，美国国加利福尼亚州钻成了几米长的水平分支井筒； 30年代，美国开始用挠性钻具组合在垂直井内钻曲率半径小的水平井分支井眼； 1954年苏联钻成第一口水平位移； 1964年—1965年我国钻成两口水平井，磨—3井、巴—24井； 自来80年代以来，随着先进的测量仪器、长寿命马达和新型PDC钻头等技术的 发展，水平井钻井大规模高速度的发展起来。
定向及水平井简介
定向及水平井简介xx年xx月xx日CATALOGUE目录•定向及水平井概述•定向及水平井的分类与技术要求•定向井与水平井的施工流程•定向及水平井的应用场景与案例分析•定向及水平井的优缺点分析•定向及水平井的发展趋势与展望01定向及水平井概述按照事先设计的轨迹和方位钻达目的层的钻井方法。
可分为直井、斜井和丛式井。
定义与特点定向井井斜角达到或接近90°，井眼轨迹在油层中沿水平方向延伸的钻井方法。
水平井提高油井产能、降低开发成本、提高原油采收率、保护环境和减少污染。
特点定向及水平井的起源与发展20世纪60年代，由于定向磁性仪器和陀螺仪的出现，定向钻井技术得到了广泛应用。
20世纪80年代，水平井技术得到了快速发展，成为高效开发油气资源的重要手段。
定向井起源于19世纪末，由John Goodwin和J. Hoover提出。
0102定向及水平井的应用范围广泛应用于油气田开发、地热、水文工程、矿山工程、城市工程等领域。
定向及水平井的优势•提高油井产能：水平井能够穿过多层油藏，提高单井产能。
降低开发成本水平井可以大幅度减少所需的井数，降低开发成本。
提高原油采收率水平井能够更好地适应油藏特征，提高原油采收率。
保护环境减少对地表和植被的影响，减少对生态环境的破坏。
定向及水平井的应用范围与优势03040502定向及水平井的分类与技术要求单靶定向井、多靶定向井按照井底靶点个数增斜定向井、降斜定向井、S型定向井按照轨迹形状浅井定向井、中深井定向井、深井定向井按照钻井完钻深度浅水平井、中深水平井、深水平井按照完钻深度单靶水平井、多靶水平井按照靶点个数直平井、增斜平井、降斜平井、S 型平井按照轨迹形状定向及水平井的钻井技术要求钻头选型与优化根据地层特点选择合适的钻头类型和尺寸掌握地层特点了解地层岩性特征、力学性质和钻遇率等因素轨迹设计与控制利用计算机钻井设计软件进行轨迹设计，并通过钻进参数调整和辅助设备操作实现轨迹精确控制应对复杂情况定向及水平井钻进过程中需应对各种复杂情况，如地层出水、漏失、垮塌等现象，需采取相应的技术措施钻具组合选择与优化选用合适的钻具组合，包括钻杆、钻铤、稳定器等，并优化组合配置，以实现钻进高效、安全的目的03定向井与水平井的施工流程地质资料收集和分析对目标油田的地质资料进行详细收集和分析，包括地层分布、岩性、地应力等。
定向井的分类
定向井的分类引言定向井是石油工程中常用的一种井型，通过控制井身的方向和角度，可以在地下钻出水平或倾斜的井眼，用于开采石油和天然气。
定向井的分类主要依据井身的方向和角度，本文将对定向井的分类进行全面、详细、完整且深入地探讨。
定向井的分类方法定向井的分类方法可以根据井身的方向和角度进行划分，下面将介绍几种常见的分类方法。
按照井身方向的分类根据井身的方向，定向井可以分为以下几类：1.垂直井：垂直井是指井身方向与地表垂直的井眼。
垂直井通常用于勘探地下地质情况和采集地质样本。
2.水平井：水平井是指井身方向与地表平行的井眼。
水平井通常用于增强油气井的产能，通过在油层中钻出水平段，增加了油气流通的面积。
3.倾斜井：倾斜井是指井身方向与地表不垂直也不平行的井眼。
倾斜井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，以便提高油气采收率。
按照井身角度的分类根据井身的角度，定向井可以分为以下几类：1.低角度井：低角度井是指井身角度小于30度的井眼。
低角度井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，以便提高油气采收率。
2.中角度井：中角度井是指井身角度介于30度至60度之间的井眼。
中角度井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，并结合水平井的开采技术，提高油气采收率。
3.高角度井：高角度井是指井身角度大于60度的井眼。
高角度井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，并结合水平井的开采技术，提高油气采收率。
按照井身形状的分类根据井身的形状，定向井可以分为以下几类：1.直井：直井是指井身形状直线的井眼。
直井通常用于初期勘探和定位目标层位。
2.S形井：S形井是指井身形状呈”S”字型的井眼。
S形井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，以便提高油气采收率。
3.J形井：J形井是指井身形状呈”J”字型的井眼。
J形井通常用于在地下特定层位进行水平井段的钻探，并结合水平井的开采技术，提高油气采收率。
定向井的应用领域定向井广泛应用于石油工程领域，下面将介绍几个常见的应用领域。
定向井水平井概述
Da
αa
D
b
O1
O2
Dt
d
O
S
St
αt
c
t
αb
f
二定向井设计
上述公式中符号代表意义 H0——过度参数，m； H——全井总垂深，m； ΔHXZ——自降斜终点到目标点处的垂增，m； HZ——造斜点的深度，m； a，——降斜终点的井斜角，m； S0——过度参数，m； S——井口到目标点的水平位移，m； ΔSXZ、ΔLXZ——分别为降斜终点到目标点的水平位移和段长，m；
磁极
地理北极
磁极
磁偏角
地理方位
磁方位
磁偏角：它是指地磁北极方向线与地理北极方向线之间的夹角。随着地理位置和时间不同其数值也不同。有正负值之分。
a
专业名词
地理方位角：以地理北极为基准的方位角。
添加标题
地理方位角=磁方位角+磁偏角
添加标题
井斜变化率：单位井段内井斜角的改变速度。以两测点间井斜角的变化量与两测点井段的长度的比值表示。
设计轨道
靶区
水 平 位 移
α-井斜角
定向井垂直投影图
垂 深
定向井是使井筒沿特定方向 钻达地下预定目标的油气井
什么是定向井？
定向井水平投影图
β
01
北
02
东
03
靶点
04
N
05
E
06
β-方位角
07
井口
08
设计轨道
09
实钻轨迹
10
为什么要钻定向井？
绕开地面地下障碍物 地下地质条件要求：由于地质构造特点采用直井不能有效地开发油气藏时 钻井技术的需要：遇到井下事故或复杂情况无法处理或者不易处理时。
定向井,丛式井,水平井名词解释
定向井，丛式井，水平井名词解释1，定向井沿着预先设计的井眼轨道，按既定的方向偏离井口垂线一定的距离，钻达目标的井。
2，丛式井在一个井场或一个钻井平台上，有计划地钻出两口或两口以上的定向井，可含一口直井。
3，救援井为抢救某一口井喷，着火的井而设计施工的定向井，又称救险井。
4，多底井在一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
5，绕障井为避开在地下存在着某种不允许通过或难以穿过的障碍，沿一定井眼轨迹钻达目标的定向井。
6，多目标定向井有两个或两个以上目标的定向井。
7，大斜度井最大井斜角在60~80度的定向井。
8，水平井井斜角大于或等于86度，并保持这种角度钻完一定长度的水平段的定向井。
9，长曲率半径水平井造斜率小于6度/30米的水平井。
10，中曲率半径水平井造斜率为6~20度/30米的水平井。
11，短曲率半径水平井造斜率高达每米1~10度的水平井。
12，斜直井用倾斜钻机或倾斜式井架完成的，自井口开始井眼轨迹首先是一段斜直井段的定向井。
13，井眼轨道表示设计的定向井井眼轴线形状的图形，有称井眼轴线和井身剖面。
14，二维定向井井眼轨道井眼轴线只在某一个给定方位上的铅垂平面内变化，即设计方位角为一常数的井眼轴线。
15，三段制井眼轨道自井口开始至最终目标点，依次为直井段，增斜段，稳斜段的设计井眼轴线；又称直——增——稳，剖面。
16，“S”型井眼轨道自井口开始至最终目标点，依次为垂直段，增斜段，稳斜段，降斜段，稳斜段的设计井眼轴线；又称直——增——稳——降——稳剖面。
17，悬链线井眼轨道设计有悬链线井段的井眼轴线。
18，抛物线井眼轨道设计有抛物线井段的井眼轴线。
19，水平井井眼轨道设计有水平延伸段的井眼轴线。
20，三维定向井井眼轨道设计有方位角变化的井眼轴线21，靶心有地质设计确定的定向井地下坐标点，又称目标点。
22，靶区允许实钻井眼轴线进入目的层时偏离设计靶心的规定范围。
23，靶区半径靶区圆的半径。
24，设计总水平位移靶心至井口铅垂线的距离。
定向及水平井简介
定 向
定向工具的选择
1、同一弯度的螺杆，因螺杆弯点位置的不同，螺杆扶正器尺寸不同， 同一弯度的螺杆，因螺杆弯点位置的不同，螺杆扶正器尺寸不同， 弯点位置是否加厚，进尺快慢不同，地层倾角的不同， 弯点位置是否加厚，进尺快慢不同，地层倾角的不同，定向造斜率 是不一样的。 是不一样的。 2、某一度数的螺杆，在起步定向时的造斜率要低于这一螺杆的平均造 某一度数的螺杆， 。（Φ172mm1.5º螺杆，起步定向时的造斜率17 23º/100m， 17斜率。（Φ172mm1.5º螺杆，起步定向时的造斜率17-23º/100m，平均造
建议：造斜点到目的层的轨迹有无数条，只 造斜点到目的层的轨迹有无数条，
要增斜井段狗腿度满足设计要求，实钻轨迹 要增斜井段狗腿度满足设计要求， 满足地质避水等要求， 满足地质避水等要求，是否可以不必太要求 轨迹复合率。太要求轨迹复合率， 轨迹复合率。太要求轨迹复合率，增加了轨 迹调整次数，增加施工周期。 迹调整次数，增加施工周期。 尤其是在定向井和长稳斜井段。 尤其是在定向井和长稳斜井段。
定向井与直井对比 定向井与直井对比： 对比：
1、定向井有定向滑动钻进作业； 定向井有定向滑动钻进作业； 2、经常测井斜、方位; 经常测井斜、方位; 3、钻压失真、扭矩大； 钻压失真、扭矩大； 失真 4、起下钻频繁； 起下钻频繁； 5、泥浆性能要求严（携屑、润滑、 泥浆性能要求严（携屑、润滑、 井壁稳定）。 井壁稳定）。 6、定向井钻具事故多（粘附、键 定向井钻具事故多（粘附、 槽、疲劳）。 疲劳）。
定向井的基本概念
定向井的基本要素
测深— 井口至测点处的井眼实长， 测深— 井口至测点处的井眼实长，米。 井斜角— 测点处井眼方向线（切线，指前）与重力线间的夹角， 井斜角— 测点处井眼方向线（切线，指前）与重力线间的夹角，度。 方位角— 测点处正北方向至井眼方向线在水平面投影线间夹角， 方位角— 测点处正北方向至井眼方向线在水平面投影线间夹角，度。 井斜变化率 — 井斜角对井深的变化率，度/30米、度/100米。 井斜角对井深的变化率， /30米 /100米 方位变化率 — 方位角对井深的变化率，度/30米、度/100米。 方位角对井深的变化率， /30米 /100米 垂深 — 测点的垂直深度，米。 测点的垂直深度， 水平位移— 测点至井口所在的铅垂线的距离， 水平位移— 测点至井口所在的铅垂线的距离，米 。 闭 合 距— 井底的水平位移，米。 井底的水平位移， 闭合方位角— 闭合方位角— 在水平投影图上测点处正北方向与闭合方位线间的夹 角，度 。 投影位移（视位移） 测点水平位移在设计方位线上的投影， 投影位移（视位移）— 测点水平位移在设计方位线上的投影，米。
定向井水平井
自19世纪末旋转钻井诞生以来，初期都是打直井，人们预想的井眼轨道乃是一条铅垂直线。
并且认为旋转钻的实钻井眼轨迹也和顿钻一样，是一条铅垂直线。
直到大约本世纪20年代末，人们意外地发现一口新钻井把旁边一口老井的套管钻穿了，还发现相邻两口井的井深不同却钻到了同一油层。
于是认识到井是会斜的，需要采取有效措施控制井眼轨迹，才能减小井斜。
于是出现了“直井防斜技术”。
本世纪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：当地面上是高山，湖泊，沼泽，河流，沟壑，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。
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。
3.处理井下事故的特殊手段：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；特别是遇到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，从而可处理井喷着火事故。
目前，定向钻井已成为油田勘探开发的极为重要的手段，井眼轨道设计和井眼轨迹控制乃是定向钻井技术的基本内容。
事实上，直井可以看作是定向井的特例，其设计的轨道为一条铅垂线。
直井防斜和定向井井眼轨迹控制，在技术原理上是一致的，只是应用方向不同而已。
井眼轨迹控制技术经历了从经验到科学，从定性到定量的发展过程。
现在正处在向井眼轨迹自动控制阶段发展。
三．定向井轨迹控制的基本方法二维定向井的设计轨迹一般是由四种井段组成：垂直井段，增斜井段，稳斜井段和降斜井段。
定向井知识培训
定向井知识培训一、定向井概念及分类定向井是指在油气勘探开发过程中，通过特殊的调控手段，改变井眼方向，使其在地层中具有一定的倾角和方向性。
定向井的分类主要包括定向钻井、水平井和多级水平井。
1. 定向钻井：是指在一般的垂直钻井方法之外，通过使用特殊的工具和技术来改变井眼方向，以实现在地层中特定目的的定向进尺。
2. 水平井：是指井眼地表段与地层接触平面倾角大于70度度的井。
3. 多级水平井：是指在水平井井身的不同深度段中开钻多个水平段。
定向井的分类主要是根据井眼的倾角和方向来划分的，不同的类型适用于不同的地质情况和开发目的。
二、定向井的优势1. 提高产量：通过定向井技术，可以最大限度的利用地层中的储集层，提高油气产量。
2. 降低成本：定向井可以减少钻井井眼数目，降低钻井成本。
3. 减少地表占地面积：通过定向井技术可以在一个地表场地上钻探多口钻井井眼，减少地表占地面积。
4. 提高勘探开发成功率：通过定向井技术可以钻探到难以到达的地层，提高勘探开发成功率。
三、定向井的主要工具和装备1. 定向井测井工具：包括测斜仪、磁探仪、地质定位仪等，用于测量井眼的倾角方向等。
2. 定向井钻头：包括定向导向钻头、下扩钻头、水平井磨岩钻头等，用于指导井眼方向并进行地层钻进作业。
3. 定向井钻探平台：包括双鼓式平台、三脚架平台等，用于安装井下工具，钻井作业和管柱下入等。
四、定向井施工流程1. 钻前准备：确定定向井的设计方案和目的、选型选用作业所需的工具设备。
2. 定向井井眼测斜：通过使用定向井测井工具，对井眼进行测斜，确定钻井方向。
3. 定向井导向钻进：采用定向井钻头和测斜工具对钻井方向进行调整，并进行定向钻进。
4. 定向井水平段钻进：根据地质要求，对水平段进行钻探并进行完井作业。
5. 定向井压裂和产出：通过定向井工具进行裸眼压裂或水平井砂浆封隔并进行产出。
五、定向井安全注意事项1. 定向井工作时应按照相应的安全操作规程进行作业，避免钻井事故的发生。
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自19世纪末旋转钻井诞生以来，初期都是打直井，人们预想的井眼轨道乃是一条铅垂直线。
并且认为旋转钻的实钻井眼轨迹也和顿钻一样，是一条铅垂直线。
直到大约本世纪20年代末，人们意外地发现一口新钻井把旁边一口老井的套管钻穿了，还发现相邻两口井的井深不同却钻到了同一油层。
于是认识到井是会斜的，需要采取有效措施控制井眼轨迹，才能减小井斜。
于是出现了“直井防斜技术”。
本世纪30年代初，在海边向海里打左向井开采海上油田的尝试成功之后，左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.地而环境条件的限制：当地面上是髙山，湖泊，沼泽，河流，沟壑，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：对于断层遮挡汕藏，定向井比直井可发现和钻穿更多的油层：对于薄油层，左向井和水平井比宜井的汕层裸需而积要大得多。
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，等等左向井的新种类，显箸地扩大了勘探效果, 增加了原油产量，提高了油藏的采收率。
3.处理井下事故的特殊手段：当井下落物或断钻事故最终无法捞岀时，可从上部井段侧钻打左向井：特別是遇到井喷着火常规方法难以处理时，在事故井附近打左向井（称作救援井），与事故井贯通，进行引流或压井，从而可处理井喷着火事故。
目前，左向钻井已成为汕出勘探开发的极为重要的手段，井眼轨道设计和井眼轨迹控制乃是泄向钻井技术的基本内容。
事实上，直井可以看作是泄向井的特例，其设il•的轨道为一条铅垂线。
直井防斜和定向井井眼轨迹控制，在技术原理上是一致的，只是应用方向不同而已。
井眼轨迹控制技术经历了从经验到科学，从定性到定量的发展过程。
现在正处在向井眼轨迹自动控制阶段发展。
三.定向井轨迹控制的基本方法二维左向井的设讣轨迹一般是由四种井段组成：垂直井段，增斜井段，稳斜井段和降斜井段。
显然，不同的井段将使用不同的工具，将有不同的轨迹控制方法。
总的说，一口定向井的轨迹控制过程，可分为三个阶段。
1 .打好垂直井段要求实钻轨迹尽可能接近铅垂线，也就是要求井斜角尽可能小。
定向井的垂直井段可以按照打直井的方法进行轨迹控制，而且比打直井要求更高，因为定向井垂直井段的施工质量是以后轨迹控制的基础。
关于直井的轨迹控制问题，已在第三节中论述。
2.把好定向造斜关这是增斜井段的一部分，但它是从垂直井段开始增斜的。
由于垂直井段井斜角等于零，所以称为“造斜”；由于垂直井段没有井斜方位角，所以开始造斜时需要“泄向”。
如果圧向造斜段的方位有偏差，则会给以后的轨迹控制造成巨大困难。
所以, 定向造斜是关键，一定要把好这一关。
现代的左向造斜，除套管开窗侧钻还使用变向器外，几乎全是使用动力钻具造斜工具。
造斜井段的长度，一般是以井斜角达到可以使用转盘钻的扶正器钻具组合继续增斜为准。
这个井斜角大约为8°至10° o3.跟踪控制到靶点从造斜段结束，至钻完全井，都属于跟踪控制阶段。
人们常说的轨迹控制实际多指这一阶段。
这一阶段的任务是在实钻过程中，不断了解轨迹的变化发展情况，不断地使用各种造斜工具或钻具组合，使实钻轨迹离开设计轨迹“不要太远”。
“不要太远”一词的意义在于，一方面如果“太远”就可能造成脫靶，成为不合格井：另一方而如果始终要求实钻轨迹与设计轨迹误差很小，势必要求非常频繁地测斜，频繁地更换造斜工具，必将大大地拖延时间，增加成本，而且还有可能造成井下复杂情况，得不偿失。
所以这里的原则就是：既要保证中靶，又要加快钻速。
跟踪控制阶段还有一个原则，是尽可能使用转盘钻的扶正器钻具组合来进行控制。
这是因为转盘钻的钻速比动力钻具要高。
所以在造斜段结束之后，一般都换用转盘钻继续增斜，并在需要稳斜和降斜的时候，仍然使用转盘钻来完成。
只有在下列两种情况下，才使用动力钻具进行控制：(1).使用转盘钻扶正器组合已难以完成增斜或降斜要求时，改用动力钻具造斜工具进行强力增斜或降斜：(2).转盘钻扶正器组合不能控制方位，而且在钻进中常常岀现方位偏差。
当井眼方位有较大偏差，有可能造成脱靶时，必须使用动力钻具造斜工具来完成扭方位。
可见，在跟踪控制阶段，井斜角的控制比较容易，可用的工具也较多。
而方位的控制则比较难，而且还牵扯到许多复杂的讣算问题，特别是在扭方位的同时还要求改变井斜角，其汁算就更为复杂。
所以下而重点叙述扭方位il•算问题。
四.造斜工具的定向在扭方位计算中，我们可以算岀造斜工具的左向方位角①…现在要问，我们人在地面上，怎样知道造斜工具在井下的状况呢？我们又是如何使造斜工具的工具而正好处在预定的左向方位角呢？这需要一套龙向工艺技术。
泄向就是把造斜工具的工具而摆在预泄的泄向方位线上。
,而且在使用动力钻具造斜工具进行造斜、增斜和使用转盘钻造斜工具中的变工具而摆到预泄的方位\线上，然后通过泄向下图定冋齿刀标记法钻，始终知道造斜工具的工具而在下钻过程中的实际方位，因而也知道下钻到底时的实际方图5 76装置角示意图向器和射流钻头进行造斜时，也要先进行泄向。
这时的定向方位角也可按照式(74)进行计算,但需注意此时的装置角3 =0 o建向方法可分为两大类：地面泄向法和井下泄向法。
地而泄向法是在井口将造斜工具的A-A剖面HF酸液面HF酸液瓶铅模位。
如果实际方位与预龙方位不附，则可在地而上通过转盘将工具而扭到预立的左向方位上。
这种方法由于工序复杂，准确性差，目前已经很少应用了。
井下左向法是先用正常下钻法, 将造斜工具下到井底：然后从钻柱内下入仪器测量工具面在井下的实际方位：如果实际方位 与预左方位不附，亦可在地而上通过转盘将工具而扭到预左的疋向方位上。
这种方法工序简 单，准确性高，但需要一套先进的泄向测量仪器。
下面着重介绍井下定向法。
1. 工具面的标记方法要把仪器下到造斜工具内部测量工具面的方位，必须在造斜工具的内部给工具而作个标 记。
这种标记方法有三种：a. 泄向齿刀法：这是使 用氟氢酸测斜仪进行泄向的 标记方法。
如图5-40所示， 齿刀上的齿尖所指方位，标 志着造斜工具的工具而方位。
测量时仪器最下面的铅 模压在泄向齿刀上，留下齿 刀的印痕，于是可知道造斜 工具的工具面方位；同时， 氟氢酸液瓶的液而倾斜方位代表着井斜方位。
这样就知 道了造斜工具的工具而方位 与井斜方位的关系。
若下钻 前在裸眼内测得井斜方位，于是就可知适斜工具的工具而在井下的实际方位。
b. 左向磁铁法：这是使用磁性测斜仪进行左向的标记方法。
如图5-41所示，紧在造斜 工具上而接着一根专用的无磁钻铤，在该无磁钻铤的体部装着三对小磁铁（从原理上讲一对就行了，三对的目的是加强磁 场强度），磁铁的N 极方向与 造斜工具的工具面方向之间的 关系是已知的。
测量仪器中有 两个磁性罗盘，下到井底后， 上罗盘处在三个左向磁铁位 置，指针标志工具而方位：下 罗盘则远离泄向磁铁，在无磁 钻铤内指针指向正北方位。
照 相时两个罗盘而同时照在一张 底片上，于是可知造斜工具的 工具而在井下的实际方位。
c. 定向键法：这是一种用途 广泛的标记方法，既可用于用磁性测斜仪泄向，也可用于陀螺测斜仪左向，原理上讲也可用于HF 酸测斜仪左向。
如图5-42 所示，左向键所在的母线就标志着造斜工具的工具而方位。
测量时设法测到左向键的方位, 就可以知道造斜工具的工具而方位了。
在测量仪器的罗盘而上有一个“发线”，在测量仪器 的最下而有一个“圧向鞋”，宦向鞋上有一个“定向槽”，在仪器安装时使“发线”与"泄向 槽”在同一个母线上对齐。
当仪器下到井底时，泄向鞋的特殊曲线将使左向槽自动卡在泄向 键上，从而使罗盘而上的发线方位就标志了造斜工具的工具而方位。
在照相底片上罗盘的指 针标志着井斜方位，所以可以求得造斜工具的工具面方位。
2. 各种定向方法及其使用场合图5T1定向磁铁标记祛图572定向锲标记法a.双罗盘左向仪+左向磁铁标记：这种方法常用于垂直井眼内左向。
在垂直井眼内开始造斜，井眼没有斜度，无法进行测斜左向。
这种方法，一个罗盘指示正北方位，一个罗盘指示工具而方位，无需测井斜方位。
显然这种方法也可用于倾斜井眼内泄向。
b.陀螺仪+左向键标记：这种方法在钻柱上无需接专用的无磁钻铤，所以在缺乏专用无磁钻铤时可以应用此法。
特别是用于磁性异常地区或丛式井间磁性干扰严重的情况。
不管是直井左向还是斜井左向，都可使用。
但由于陀螺仪较为''娇贵”，操作较复杂，使用费用也就较髙。
c.磁罗盘测斜仪+泄向键标记：这是目前用得最多的定向方法。
从原理上讲，此法既可用于直井内泄向，也可用于斜井内泄向。
在磁异常或磁F扰严重的地区，此法左向不够准确。
由于磁罗盘的缘故，此法必须要使用无磁钻铤。
但若确实没有无磁钻铤，还想使用此法，可以采取'‘间接立向法”，即在下钻之前先在裸眼内用磁罗盘测斜仪测得井底的井斜方位角，然后再使用此法。
这样在照相底片上，只能看到井斜方位与工具而方位之间的关系，再根据下钻前测的井斜方位角，就可以算岀工具面的实际方位角。
d.氟氢酸测斜仪+左向齿刀标记:此法是过去没有先进测斜仪器时在斜井内左向使用的方法，目前仅在极个别的地区还有使用的。
e.地而泄向法：从原理上讲，此法可用于直井和斜井内泄向，但过去缺乏先进泄向仪器时，也主要用于直井内泄向，斜井内则采用"氟氢酸测斜仪+立向齿刀标记”。
此法目前仅在在缺乏直井定向仪器时使用。
f.随钻测斜仪+泄向键：这是目前最先进的泄向方法，可以做到随钻泄向，即在钻进过程中随时指示岀造斜工具的工具而方位及其变化情况。
目前用的随钻测斜仪分为有线和无线两种。
由于仪器的使用费很高，所以仅在高难度的泄向井或水平井等要求较髙的井内使用。
第六节水平井钻井技术简介水平井也是左向井的一种。
但由于水平井特有的轨道形状，钻进工具，技术难度以及广阔的应用前景和巨大的经济效益，均超过了普通赵向井的范畴，所以人们将水平井钻井技术单列出来。
一.水平井的基本概念1.定义：水平井是指井眼轨迹达到水平以后，井眼继续延伸一左长度的左向井。
这里所说的“达到水平”，是指井斜角达到90度左右，并非严格的90度。
这里所说的“延伸一泄长度”，一般是在油层里延伸，并且延伸的长度要大于油层厚度的六倍。
掳研究，只有在油层延伸的长度要大于油层厚度的六倍，水平井才有经济效益。
2.水平井的分类：水平井的分类是根据从垂直井段向水平井段转弯时的转弯半径(曲率半径)的大小进行的，如表5-7所示。
3.各类水平井的特点：长半径水平井，可以用常规泄向钻井的设备、工具和方法钻成，固井、完井也与常规左向井相同，只是难度增大而已。
若使用导向钻井系统，不仅可较好地控制井眼轨迹，也可提高钻速。
主要缺点是摩阻力大，起下管柱难度大。