渗流角度水平井直井区别
常见常规井身设计造型形状
常见常规井身设计造型形状1. 引言常规井身设计是石油工程中的重要环节，井身的形状对于井的钻进、完井和生产具有重要影响。
本文将详细探讨常见的常规井身设计造型形状，包括直井、斜井、水平井、S形井和J形井等。
2. 直井2.1 直井的定义直井是指井身呈直线形状的井。
直井的井身形状简单，钻井和完井工艺相对容易，适用于垂直井段较长的情况。
2.2 直井的特点•井身形状简单，钻井工艺相对容易。
•适用于垂直井段较长的情况。
•井底位置容易确定。
2.3 直井的应用场景•垂直井段较长的情况。
•钻进、完井和生产工艺要求相对简单的情况。
3. 斜井3.1 斜井的定义斜井是指井身呈一定角度倾斜的井。
斜井可以使井底位置偏离井口，适用于需要在目标层位附近进行钻井作业的情况。
3.2 斜井的特点•井身呈一定角度倾斜，可以使井底位置偏离井口。
•钻井和完井工艺相对复杂。
•钻进速度相对慢。
3.3 斜井的应用场景•需要在目标层位附近进行钻井作业的情况。
•钻进速度不是主要考虑因素的情况。
4. 水平井4.1 水平井的定义水平井是指井身在目标层位附近呈水平或接近水平的井。
水平井可以增加井底与储层的接触面积，提高采收率。
4.2 水平井的特点•井身水平或接近水平，增加与储层的接触面积。
•钻井和完井工艺相对复杂。
•钻进速度较慢。
4.3 水平井的应用场景•储层水平展布的情况。
•需要增加井底与储层的接触面积以提高采收率的情况。
5. S形井5.1 S形井的定义S形井是指井身呈S形曲线的井。
S形井可以使井身形状变化，适用于需要在特定层位进行定向钻井作业的情况。
5.2 S形井的特点•井身呈S形曲线，可以使井身形状变化。
•钻井和完井工艺相对复杂。
•钻进速度较慢。
5.3 S形井的应用场景•需要在特定层位进行定向钻井作业的情况。
•钻进速度不是主要考虑因素的情况。
6. J形井6.1 J形井的定义J形井是指井身呈J形曲线的井。
J形井可以使井身形状变化，适用于需要在特定层位进行定向钻井作业的情况。
斜井基本常识
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
水平投影面中：
水平投影面中：
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
由于： 则： 坐标参数与基本参数间的关系：
第五章
第一节 井眼轨道设计的原则和方法
Rn、Ri对Rh都有影响。
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
四、井眼轨道设计的原则和方法
1. 井眼轨道的类型 设计井眼轴线仅在设计方位线所在铅 二维 垂平面上变化的井眼轨道。 井 井眼 二维井眼轨道由垂直井段、增斜井段、 眼 轨道 稳斜井段和降斜井段组合而成。 轨 道 的 在设计井眼轴线上，既有江斜 类 角变化又有方位角变化的井眼轨道。 三维 型 井眼 三维井眼轨道设计用于绕障井 轨道 和现场待钻修正井眼轨道设计。
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
6) 装置角（β ）:在启动钻具后且加压钻进时,工具面所 处的角度，与工具面角一样，既可用高边工具面表示，也 7) 安置角（β ｓ）：在启动钻具前,工具面所处的角度。 与工具面角一样，既可用高边工具面表示，也可用磁工具 8) 安全控制圆锥（柱）:以设计井眼轴线为中心所限定的 9) 误差椭球:由测量和计算误差引起的井底位置不确定性 所构成的以井底为中心的椭球体。
第五章 第一节 井眼轨道设计的原则和方法
4)高边：定向井的井底是个呈倾斜状态的圆平面，称为 井底圆；井底圆上的最高点称为高边；从井底圆心至高 边之间的连线所指的方向称为高边方向；从正北方向线 顺时针转至高边方向在水平面上的投影所转过的角度称 为高边方位角 5)工具面角（βｔ）：造斜工具下到井底以后，工具面所 在的角度。它有两种表示方法：高边工具面角和磁工具 面角。高边工具面角是以高边方向线为始边，顺时针转 到工具面与井底圆平面的交线所转过的角度；磁工具面 角为以正北方向线为始边，顺时针转到工具面与井底圆 平面的交线在水平面上的投影线所转过的角度。
水平井简介
裸眼封隔器
优点：生产损失最少、具有隔层的优点 缺点：控制生产能力一般、费用中等以上
下套管固井射孔
优点：完全控制生产、具有隔层的优点 缺点：无法知道产量损失、费用中等以上
水平井完井 水平井完井方式比较
裸眼
优点：无产量损失、成本最低 缺点：控制生产能力差、裸眼会消失、不可
水平井的应用 水平井的用途
不用补充井开采不规则油气藏
限制不希望的地层流体的侵入
保护油气藏能量，达到最大采收率
穿越直井不能钻到的垂直裂缝性油 气藏
通过额外的油气藏裸露，增大低渗 透油气藏的产量
通过增加油气藏裸露面积，最大限 度地提高低能油气藏的产量
无法接近的油气藏
四口水平井构成的丛式井组就可以有 效的开采某一储层。在相同情况下，可能需 要20口井才能满足开采要求
钻杆至地面（在 垂直井眼内）
井底造斜钻具
钻铤（在垂直井 眼内）
MWD无线随钻
加重钻杆（穿过 造斜段）
无磁钻铤或无 磁钻杆
无磁钻铤或无磁 钻杆（有防磨带）
低速、高扭矩 造斜马达
钻头
中半径水赤平水井宝元中半径水平井井身结构
表层133/8″ 153/8 ″或171/2 ″
地层
压力系数 机械钻速
重庆统 1.0 5.5m/h
测试产层 参数和确 定垂直深
度
水平段
中半径水平井
领眼剖面
PILOT HOLE PROFILE
第一造斜段
稳斜段
垂直测试井眼
第二造斜段
Pilot hole 领眼
确定领 眼右边 的油气 层是否 断掉
Target TVD目标水垂平深段
水平井简介
油 天然裂缝
致密砂岩 低压层
水平井的应用
水平井的用途
减少水、气锥
气
水
油
增加油气藏裸露面积
裸露
裸露
水平井的应用
水平井的用途
贯穿裂缝
裂缝系统
跟踪薄油层
水平井的应用 选择水平井考虑的因素
储层深度 储层厚度 储层的驱油机理 孔隙度 绝对渗透率 地层压力 储层岩性 原始饱和度 油气性质（密度、凝固点等） 储层温度 储层垂向限制 油矿线位臵 需要的场地 生产历史 原始储量 剩余储量 套管及井眼尺寸 预备采用完井的方法及采油工艺 经济及市场
成 本
（元/米）
408,924
2347m
325万元
441万元 6m
长半径 914 水平井
中半径 914 水平井
4,977
4,815
2438m 250万元
中半径水平井与直井成本比较
914m
水平井经济效益的评价
影响水平井效益的因素： 初期投入 单位时间油产量 油价 利率 回收期
若把直井的有关参数作为 基本数据，而且一般水平井投入 总高于直井所以在有足够可采储 量的前题下，水平井单位时间油 产量必须高于直井，水平井的效 益才能相对高于直井。这就要求 水平井在油气藏中的井段长度必 须超出某一临界值
垂直测试井眼
Pilot hole 领眼
中半径水平井
52°/100m
稳斜段
72 °/100m 65 °/100m
稳斜段在预计造斜率的 变化上起安全阀作用
目标层
稳斜段
中半径水平井
水平段剖面
简单轨迹水平段
任意轨迹水平段
HORIZONTAL SECTION
水平井目的层靶区（窗口）
水平井和直井—
水平井适用条件及机理 水平井与直井的区别
水平井
水平井是指井眼轨迹达到水 平以后，井眼继续延伸一定长度 的定向井。延伸的长度要大于油 层厚度的六倍
能源学院学生会
水平井适用条件及机理
1.适用于地面环境 条件限制的情况 2.适用于地下地质 复杂的情况 3.对于特殊油气藏 的运用
能源学院学生会
水平井与直井别
水平井与直井区别
⑴井眼穿过油层长度长，单井产量高 ⑵可以使某些老井复活 ⑶钻井难度大
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。
水平井解释
水平井解释水平井解释自20世纪80年代初具有工业应用价值的水平井在欧洲诞生后，水平井技术就迅速席卷石油钻采行业。
水平井技术在新油田开发和老油田调整挖潜上成效显著,它可降低勘探开发成本、大幅度提高油气单井产能和采收率等，以其投资回收率高、适用范围广泛的优点得到了全世界的青睐。
然而水平井无论在钻井、测井还是开采诸方面都是一个新的技术领域。
就测井而言，井的类型和完井方式直接影响测井仪器的输送方法，而水平井中重力与井轴方向相垂直以及井周围空间的非对称性使井下流动状态与垂直井极不相同，造成常规测井仪器在水平井中性能指标下降、响应机理发生变化、测井解释模型也随井眼位置不同而复杂化，这些都对测井提出了新的要求，同时也孕育着新的研究方向和课题。
1 水平井与直井测井环境的差异水平井不同于垂直井，其井眼也并非完全水平，井眼或地层也不会恰好位于设计所在位置。
在这个较为特殊的环境里，测井环境与垂直井有很大的差别，要充分考虑需要考虑井眼附近地层的几何形状、测量方位、重力引起的仪器偏心、井眼底部聚集的岩屑、异常侵入剖面、以及地层各向异性等的影响。
1.1 泥饼的差异在水平井中，井眼下侧的泥饼比较容易与固相滞留岩屑混层，形成相对较厚的岩屑泥饼层，该岩屑泥饼层对径向平均测井仪器影响不大；但对定向聚焦测井仪器影响较大，该类仪器沿井眼下测读数时，不能准确有效地反映出地层的真实响应。
1.2 侵入的差异在直井中,将侵入剖面简化为以井眼为轴心线的圆柱体；在水平井中，由于地层的各向异性存在,侵入剖面比较复杂,主要呈非对称侵入分布,需区别分析。
以原生孔隙为主的储层中,因原始沉积在平面上和垂向上存在明显的差异性,一般情况下,储层平面上渗透率大于垂直方向上的渗透率。
因此，水平方向最初的侵入比垂直方向的侵入要深,其侵入剖面可简化为以井眼为中心线的椭球体。
以次生孔隙为主的地层中,比如裂缝孔隙性孔隙型储层,井眼周围的地层渗透性存在着各向异性，形成更为复杂的侵入剖面。
定向井知识
鱼骨水平井
在油藏的开发过程中，单靠增加水平段长度，难以更大地提高
油藏动用程度、改善开发效果。由于鱼骨状水平分支井具有最大限
度地增加油藏泄油面积、充分利用上部主井眼、节约钻井费用等显 著优点，能够有效提高油藏采收率。
三、特殊类型水平井地质设计
分支水平井：
分支水平井
分支井对油藏开发而言，有助于制定合理的开发方案，以较低 的成本有效开发多产层的油藏，形状不规则油藏，低渗，稠油，薄 层，枯竭油藏及裂缝油藏等；从钻井角度看，各分支享有共同的井 口及上部井段，因而可以大大降低钻井成本，减少占用土地及有利
1.1水平井的分类及特点
类别 长半径 造斜率 (0/30m) <6 曲率半径(m) > 286.5 水平段长(m) 300 ～ 1700
中半径
短半径 超短半径
6 ～ 20
> 21
286.5 ～ 86
81 0.3
200 ～ 1000
100 ～ 300 30 ～ 60
1.2水平井井型
阶梯式水平井
多靶点水平井
钻头
LWD近钻头井斜
LWD组合
传动轴 万向轴 马达总成 旁通阀
无磁钻铤
MWD
Changes in Directional Drilling Practices
Late 1970’s Late 1980’s 90’s – 2000
Gamma, resistivity, neutron, density LWD Single Shot/ Steering Tool Bent Sub Directional MWD
要的是还可测量电阻率，自然伽马，岩性密度，中子，声波等等地质 参数。 。
卡层入窗控制
渗流角度水平井直井区别
在底水油藏中 a、对直井而言，当油井附近 出现较大的压力梯度时，会 导致近井周围的含水量上升， 从而产生水锥（见图），产 水量上升。在某一采油速度 下，水会迅速涌进生产井。
b、对于水平井下面的底水上 升产生水脊，减小压降， 降
低底水锥进趋势，有利于保 持油井的高产油量。
水平井与直井井筒周 围的压降比
因此，在较薄的油层中用水平井对提高油井产能更具有 重要意义。
L，m
油层厚度对水平井与直井产能比的影响
201204010101 陈睿飏
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2014年12月
2、均匀缓和的压降和流体流态
201204010101 陈睿飏
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
水驱开采
a、大部分油田都是靠活跃的天然水层或人工注 水进行开发。如果利用直井开发，每口井周围都要 产生明显的压力降，使油水界面变形，水转向生产 井后被采出。
201204010101 陈睿飏
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2014年12月
从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
松散储层
出砂与井眼的流体的流速成正比。由于水 平井的泄油长度远远大于直井的泄油段的长度， 因而，水平井井壁附近的流体流速远远小于直 井井壁附近的流体流速。故水平井一般不会出 现出砂事故。
20120主要优点为：
增加泄油长度。水平钻进1000m是比较容易，然
而要压裂如此长裂几乎是不可能的，要造就一条长的支 撑裂缝需使用大型泵注设备。
增大传导率。压裂的裂缝无论长度多长，流动阻
力相当大，而水平井内的流动阻力可忽略不计。
201204010101 陈睿飏
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6、渗流力学-第六章
第六章水平井近井渗流规律中国石油大学（北京）第六章水平井近井渗流规律本章要点水平井的定义、发展特点水平井渗流特征水平井近井渗流评价的发展阶段及其特征水平井近井渗流的影响因素一、水平井的定义钻井进入目的层后，井轨迹斜度超过85度，水平段长度超过目的层厚度10倍以过目的层厚度倍以上的井，称为水平井。
水平井的井眼轨垂直迹包括垂直段、造斜段水平段段段、水平段三部分组成。
水平段造斜段二、水平井的发展历程二十世纪20年代提出水平井概念，40年代开始现场试验，80年代工业化应用，到2002年全世界完钻水平井28000多口。
代工业化应用到2002年全世界完钻水平井多3654口9665口加拿大其它国家二、水平井的发展历程加拿大西部沉积盆地采用水平井开发统计表（资料来源于2002年Springer）二、水平井的发展历程胜利油田1990年首钻埕科1水平井，到2003年底完钻水胜利油田1990年首钻埕科1水平井到2003年底完钻水二、水平井的发展历程水平井技术主要应用在以下几种油（气）藏：z薄层油藏z天然裂缝油藏z存在气锥和水锥问题的油藏z存在底水锥进的气藏z低渗透油气藏二、水平井的发展历程从世界上水平井完井技术的发展来看，最初的水平井完井多为固井完井，随着水平井技术的发展，水平井完井绝大多数采用非固井完井，主要是割缝筛管完井，约占水平井总数的95%。
采用非固井完井主要原因是经济方面和产量方面。
目前世界上水平井完井方式主要有以下几种：1、裸眼完井；2、固井射孔完井；3、尾管射孔完井；4、割缝筛管完井；5、割缝管加管外封隔器完井；6、充填砾石防砂完井。
三、水平井渗流特征•水平井近井渗流阶段1．早期径向流阶段2．早期线形流阶段3．晚期拟径向流阶段4．晚期线形流阶段三、水平井渗流特征1．早期径向流阶段三、水平井渗流特征2．早期线形流阶段三、水平井渗流特征3．晚期拟径向流阶段晚期线性流三、水平井渗流特征•水平井近井渗流特征二维平面三维三、水平井渗流特征•水平井近井流动区域形状的不同近似处理椭圆体泄油区域圆柱圆柱+半球体四、水平井近井渗流评价的发展阶段★-不考虑水平段★采用替代比评价复杂结构井的产能方法★规律★考虑不同完井方式下的复杂结构井近井渗流规律★井型更为复杂的复杂结构井（多分支井、鱼骨刺井和压裂水平井）的近井渗流规律四、水平井近井渗流评价的发展阶段沿生产段井筒方向无压力降早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价沿水平井轴方向无压力降，即导流能力无限大Q Q Q Q早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价基本假设条件：二维平面稳态流动水平段具有无限大导流能力（水平段流量均匀分布） 等温、单相流动解析解早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价上述公式都是针对均质、各向同性的油藏而言早期（无限导流能力）的水平井近井渗流评价实际中大多数油藏不是均质油藏，Joshi针对非均质几种可能的流体流考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流入水平井剖面图考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流沿水平井筒指端到水平井筒跟端，流体质量流量逐渐增加（即变质量流）:油藏内渗流与水平井筒内管流相互耦合q1q2q3q4q5Q考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾水平井近井地带渗流模型均质、各向异性无限大地层，符合达西定律的单相不可压缩流体zL考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾水平井近井地带渗流模型根据势理论和镜像反映原理z油藏上边界,裸眼完井或割缝筛管完井水平井生产考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾水平井生产段流动分析模型考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流¾考虑近井油藏渗流与生产段井筒变质量管流的水平井流动模型开始读入油藏和井眼数据定产（以裸眼为例）)选择相应的完井方式（裸眼、射孔以及割缝筛管）定压&定产赋N 值，设定q 0(i )=Q /N考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流摩擦系数图版水平井水考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流平段压力降分布考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流粗糙管壁光滑管壁0.7N=10(DL=30m)考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流N 10(DL 30m)考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流 水平井生产段沿程压降及流量分析五、水平井近井渗流的影响因素地层和流体因素井眼参数生产参数五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-水平方向渗透率五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-垂向传导率五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-油层厚度五、水平井近井渗流的影响因素 地层和流体因素-原油粘度五、水平井近井渗流的影响因素井眼参数-水平段长度不考虑水平段压降时，水平井产量呈线性比例关系。
水平井测井及资料解释
划
分
水平井类型
按
钻
遇
目
的
层 划 分
开开采采开一采组一一高组角组砂度岩裂倾储层 斜 砂缝型岩储层储 层
开采一个均匀砂岩储层
水平井类型
按
钻
探
目
的
层 划
勘探水平井
分
开发水平井
水平井类型
按
井
筒
数
划
分
常规（单底）水平井
分支（多底）水平井
目录
❖ 水平井类型 ❖ 水平井测井技术 ❖ 水平井与垂直井之间的差别 ❖ 水平井测井资料解释 ❖ 水平井测井资料实例分析
水平井测井响应特征
当仪器越过地层界面时， 深中感应在界面处均出现 “角”状响应，因此利用 这种测井特征的变化可较 为准确的划分地层界面。
水平井测井响应特征
当井眼离围岩界面的 距离在仪器的探测范围以 内时，测井响应将受围岩 的影响，不同的是在界面 处双侧向测井不存在“角” 状响应。
水平井测井响应特征
辅助工具。
旁通
◆ 旁通短节：为电缆进出钻杆提供通
道，并在电缆与仪器连接成功后，将电缆
固定好，实现钻具与绞车的同步运行。
补心高平面 测井电缆
钻具
转换 短节
井下仪器
记录点 图9 钻具输送电缆测井仪器与钻具连接示意图
湿接头式水平井施工工艺
◆ 过渡短节（也叫变径短节）：用来将仪器连接到钻杆底部， 其备用循环孔便于泥浆随时循环，内部配有扶正筒，为泵下接头扶 正导向。
在测井过程中，仪器沿井眼底边移动，井眼底边的地层 对测量值贡献较大，特别是密度等探测深度较浅的仪器测量 信息的主要来自井眼底边地层。
水平井测井响应特征
定向井的基本概念
定向井的基本概念直井：设计井眼轴线为一铅垂线，其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围。
定向井：沿着预先设计的井眼轨道，按既定方向偏离井口垂线一定距离，钻达一定目标的井。
定向井的基本概念普通定向井：一个井场内仅有1口最大井斜角小于60°的定向井。
斜直井：用斜直钻机或斜井架完成，自井口开始井眼轨道一直是一段斜井段的定向井。
大斜度井：最大井斜角在60° ~80°范围内的定向井水平井：最大井斜角大于或等于86° ，并保持这种井斜角钻完一定长度段的井。
长曲率半径：6° /30m 中曲率半径：6° ~20° /30m 水平井: 中短曲率半径：1° ~20° /30m 短曲率半径：1° ~10°/m 径向水平井：k=∝丛式井：在一个井场内有计划地钻出两口或两口以上的定向井组，其中可含1口直井。
多底井（分支井）：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
定向井井深D Ｗ：转盘补心到井底的深度。
测深Ｄm ：某测点到转盘补心的井眼轴线实际长垂深Ｄ：井眼轴线上某测点至井口转盘所在平面井斜角αi ：轴线切向方向与垂线的夹方位角ψ ：正北顺时针转至轴线上某点切线在水平面的井眼曲率R h ：单位长度井段井眼轴线的切线所转过的角度。
井斜变化率R ：单位长度井段井斜角变化值。
井底闭合方位角Ψh ：从正北方向顺时针转至井口与井底的水平投井底水平位移S h ：井口与井底两点在水平投影面上的直线距离。
2.井身剖面 1) 直井段:设计井斜角为零度的井段。
2) 造斜点（Ｄｋｏｐ）:开始定向造斜的位置称为造斜点。
通常以该点的井深来表示。
3) 造斜率（Ｒｂ）:造斜工具的造斜能力,即该造斜工具所钻出的井段的井眼曲率。
4) 造(增)斜段:井斜角随井深增加的井段。
1) 工具弯角（θｂ）:在造斜钻具组合中,拐弯处上下两段的轴线间的夹角。
钻井工程专业术语
1、井：以勘探开发石油和天然气为目的的，在地层中钻出的具有一定深度的圆柱形孔眼。
2、井口：井的开口端。
3、井底：井的底端。
4、裸眼：未下套管部分的井段。
5、井深：从转盘补心面至井底的深度。
6、井壁：井眼的圆柱形表面。
7、环空：井中下有管柱时，井壁与管柱或管柱与管柱之间的圆环形截面的柱状空间。
8、井眼轴线：井眼的中心线。
9、井身结构：指的是钻头钻深、相应井段的钻头直径、下入的套管层数、直径及深度、各层套管外的水泥返高以及人工井底等。
10、人工井底：设计的最下部油层下的阻流环或水泥塞面。
(注：该定义不全面，人工井底是可变的)11、井的类别：按一定依据划分的井的总类。
按钻井的目的可分为探井和开发井等；按完钻后的井深可分为浅井(<1200m)、中深井(1200～3000m)、深井(3000～5000m)和超深井(>5000m)；按井眼轴线形状可分为直井和定向井。
12、探井：指以了解地层的时代、岩性、厚度、生储盖的组合和区域地质构造，地质剖面局部构造为目的，或在确定的有利圈闭上和已发现油气的圈闭上，以发现油气藏、进一步探明含油气边界和储量以及了解油气层结构为目的所钻的各种井，包括地层探井、预探井、详探井和地质浅井。
13、开发井：指为开发油气田所钻的各种采油采气井、注水注气井，或在已开发油气田内，为保持一定的产量并研究开发过程中地下情况的变化所钻的调整井、补充井、扩边井、检查资料井等。
14、直井：井眼轴线大体沿铅垂方向，其井斜角、井底水平位移和全角变化率均在限定范围内的井。
15、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距离，钻达目标的井。
16、丛式井：在一个井场上或一个钻井平台上，有计划地钻出两口或两口以上的定向井(可含一口直井)。
17、救援井：为抢救某一口井喷、着火的井而设计、施工的定向井。
18、多底井：一个井口下面有两个或两个以上井底的定向井。
19、大斜度井：最大井斜角在60°～86°的定向井。
水平井技术
螺杆马达 垫块 弯外壳 轴承部分
螺杆马达
弯外壳
轴承部分
带垫块的双弯马达
反向双弯马达
3、管柱受力复杂
由于井眼的井斜角大，井眼曲率大，管柱在井内运动将 受到巨大的摩阻，致使起下钻困难，下套管困难，给钻 头加压困难。 在大斜度和水平井段需要使用“倒装钻具”，下部的钻 杆将受轴向压力，压力过大将出现失稳弯曲，弯曲之后 将摩阻更大。 摩阻力、摩扭矩和弯曲应力将显著地增大，使钻柱的受 力分析、强度设计和强度校核比直井和普通定向井更为 复杂。 由于弯曲应力很大，在钻柱旋转条件下应力交变，将加 剧钻柱的疲劳破坏。 这就要求精心设计钻柱，严格按规定使用钻柱。
先下钻，然后从钻杆内下 入仪器；
仪器上部联接“挺杆”， 再上部是电缆；
仪器、挺杆及电缆的下入， 需要开泵循环推动； 挺杆可将仪器推动到钻杆 以外一定距离，然后在上 提过程中，进行测井； 只能使用小直径仪器；
–
挠性管测井系统：
挠性管中预先装设电缆， 管前端与标准测井仪器 联接； 可在裸眼中进行测井； 挠性管的下入由滚筒控 制； 缺点是挠性管受刚性影 响，难以承受大的轴向 压力，不可能太长，测 井深度有限；
沉向井壁的下侧，堆积起来，形成 “岩屑床”。特别是在井斜角45°～ 60°的井段，已形成的“岩屑床”会 沿井壁下侧向下滑动，形成严重的堆 积，从而堵塞井眼。 – 这就要求精心设计泥浆参数和水力参 数。
第三洗井区：井斜角550～900(60～900)
第二洗井区：井斜角 450～550(30～600)
影响携岩效果的因素：
2.水平井的分类
3.各类水平井的特点
水井钻井知识点归纳总结
水井钻井知识点归纳总结一、水井钻井概述水井钻井是指为了开采地下水资源，通过利用钻井设备将地下水层中的水抽取到地表的工程活动。
通常情况下，水井钻井是为了获得地下水资源供应农田灌溉、城市供水、工业用水等各种需要。
水井钻井是一项复杂的工程活动，需要经过合理的规划、设计和施工，才能获取理想的地下水资源。
本文将对水井钻井的相关知识点进行归纳总结，以供参考。
二、水井钻井的类型1. 直井直井是最常见的一种水井类型，它是通过钻井设备从地表垂直地向地下水层中钻井的方式获取地下水资源。
直井的优点是结构简单、施工方便，适用于大部分地质条件。
2. 斜井斜井是指在井筒向下钻井的同时，井筒还有一定的倾斜度，通常是30度到45度。
斜井的优点是可以更好地利用地下水层的水源，减少井口的占地面积，适用于受限区域。
3. 水平井水平井是指在地表上开采，在地下进行方向开采，再穿越绝对层成为一种特殊的钻井。
水平井的优点是可以最大限度地获取地下水资源，适用于水资源极度紧缺地区。
4. 起爆井起爆井是一种特殊的水井钻井方式，通过使用爆破方式来开采地下水资源。
通常情况下，起爆井是在地下水层中存在水泵不通畅时采用的一种方式。
三、水井钻井的流程1. 案例调查水井钻井的第一步是进行案例调查，通过调查钻井场地的地质条件、地下水位和水质状况等情况，做到心中有数，才能确保后续的施工计划。
2. 勘探设计在进行案例调查的基础上，需要进行勘探设计，包括确定钻井的位置、井筒的直径和深度、井口的设置等。
3. 安全措施在进行水井钻井之前，需要做好安全措施的准备工作，包括人员防护、设备检修和安全教育等。
4. 钻井施工进行钻井施工是整个水井钻井流程的关键步骤，需要通过适当的钻井设备、工具和材料来保证施工的效率和质量。
5. 地下水抽取钻井完成后，需要进行地下水抽取工作，一般可以通过水泵或者抽水机来将地下水抽取到地表，进行利用。
6. 井筒封堵在地下水抽取结束后，需要进行井筒封堵来保护地下水资源，防止受到污染和浪费。
油气井基础知识
钻井工程术语介绍
通井：向井内下入带有通井接头或钻头的钻柱，使井 眼保持畅通的作 业。 纠斜：当井斜超过规定的限度时，采取措施使井斜角 纠正到规定限度内。 活动钻具：在钻井作业中，有时上提、下放或旋转钻 柱的过程。 钻头行程：一只钻头从下入井内到起出为一行程。 钻头磨合：在新牙轮钻头使用的初期，一般采用低钻 压、低转速钻进一段时间，使钻头的轴承能活动自如， 此过程叫磨合。
钻井工程术语介绍
地层破裂压力：指某一深度的地层受液压而发生破裂时的 压力值。 气体上窜：侵入井内的气体，缓缓上窜的过程。 溢流：井口返出的钻井液量比泵入量大，停泵后井口钻井 液自动外溢的现象。 井涌：溢流的进一步发展，钻井液涌出井口的现象。 井喷：地层流体（油、气或水）无控制地涌入井筒，喷出 地面的现象。是一种恶性钻井事故。 地下井喷：井下高压层的地层的流体（油、气、水）。把 井内某一薄层压ha流体由高压层大量流入被压破的地层的 现象。
钻具：井下钻井工具的简称。一般来说，它是指方钻 杆、钻杆、钻铤、接头、稳定器、井眼扩大器、减器、 钻头以及其它井下工具如打捞工具等。 下部钻具组合（BHA）：指最下部一段钻柱的组合， 应根据井斜控制要求确定。 满眼钻具：由外径接近于钻头直径的多个稳定器和大 尺寸钻铤组成的下部钻具组合。用于防斜稳斜。 塔式钻具：由直径不同的几种钻铤组成的、上小下大 的下部钻具组合。用于防止井斜。
钻井工程术语介绍
取芯：利用机械设备和取芯工具钻取地层中岩石的作 业。 树芯：取芯钻头下到井底以轻钻压钻进，使井底地层 与钻头形状完全吻合，钻进15－30cm的阶段称为树 芯。 割芯：取芯钻进到适当长度，把岩芯柱从钻头底部割 断的作业。 套芯：采取适当措施，用取芯工具把遗留在井底的岩 芯套入内岩芯筒。
直井与水平井的产能对比
直井与水平井的产能对比李传亮;朱苏阳;柴改建;董凤玲【摘要】Exploitation of reservoirs can use either vertical wells or horizontal wells.Wells can be either fractured or unfractured.In well stimulation selection of field practice,the stimulation proficiency is usually taken into ac-count at first besides of stimulation cost.The stimulation proficiencies of vertical wells and horizontal wells were studied under two circumstances of wells being fractured and not fractured.The effects of pay thickness,drain-age area,fracture number,rock permeability and fluid viscosity to stimulation proficiency were also studied sep-arately.The study shows that the stimulation proficiency of unfractured horizontal wells is not so good as vertical fractured wells. The thick oil layer is suitable for being exploited by vertical wells,while the thin oil layer is more suitable for using horizontal wells than vertical wells. The larger drainage area of wells cannot increase their stimulation proficiency largely,and can prolong the production time of wells.The fracture number of wells can increase their stimulation proficiency very effectively.The volumetric fracturing or multi-stage fracturing is the most effective stimulation method of horizontalwells.Horizontal wells cannot demonstrate higher stimulation proficiency without fracturing.The middle and high permeability reservoirs can take any types of well for exploi-tation,but the low permeability reservoirs must use fractured horizontal wells.The middle and low viscosity oil reservoirs can take any types of well for exploitation,but the high viscosity or heavyoil reservoirs must be developed by the aid of thermal recovery method.%油藏开采可以选用直井,也可以选用水平井,可以对油井进行压裂,也可以不进行压裂.矿场上选用何种增产措施,除了要考虑成本之外,还要考虑措施的增产效果.分油井压裂与不压裂2种情形,对比了直井与水平井的产能,同时通过计算示例分析了泄油面积、储集层厚度、压裂裂缝条数、储集层渗透率和原油黏度对增产效果的影响.研究表明:普通水平井的增产效果不如压裂直井;厚油层适合采用直井开发,薄油层适合采用水平井开发;增大泄油面积不能有效提高油井产能,但能延长稳产期;增加压裂裂缝条数能显著提高水平井产能,体积压裂及多级压裂均是水平井的有效增产途径;未压裂水平井的增产效果十分有限;中高渗透油藏可以采用任意油井开发,而低渗透油藏则必须采用压裂水平井开发;中低黏度油藏可以采用任意油井开发,而高黏度油藏或稠油油藏则必须借助于热力采油.研究结果可为矿场上选择油井类型及增产措施提供参考.【期刊名称】《岩性油气藏》【年(卷),期】2018(030)003【总页数】5页(P12-16)【关键词】油藏开采;直井;水平井;增产措施;压裂;产能【作者】李传亮;朱苏阳;柴改建;董凤玲【作者单位】西南石油大学石油与天然气工程学院,成都610599;西南石油大学石油与天然气工程学院,成都610599;斯伦贝谢长和油田工程有限公司,西安710021;中国石化中原油田分公司采油二厂,河南范县457532【正文语种】中文【中图分类】TE340 引言传统的油藏开采大都采用直井，关于油井产能评价的研究也大多是针对直井的［1-2］，然而，直井的产能普遍偏低，在低品质油藏的开发方面不具备优势，不能给油藏开发带来好的经济效益，因此，越来越多的低品质油藏纷纷采用了水平井开发。
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 加大井离油水界面或油气界面的距离， 能避免井与气、水接触，不需要流体压 力降得太低，因而对于给定的采油速度， 能防止或减小底水或顶气的锥进，延长 无水开采期
直井：
应用广泛、技术难度 和成本通常相对较低 但是对于单个特殊油气 田的适应性相对不灵活 相对低效
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 水平井适用性 体现的点 （渗流向） 1、特定油气 藏相对较大的 渗流面积（泄 油面积） 2、相对均匀 缓和的压降和 流体流态
从渗流理论角度阐述水平 井适用条件及直径适用条 件的区别
姓名：陈睿飏
学号：201204010101
指导老师：何勇明
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
水平井：
边底水油藏 气顶油藏 薄层油气藏 常规稠油油藏 天然裂缝油藏 等 等…
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总体基于： 现代工艺技术的可 行性和相对经济成 本（思考：可采？ 非可采？）
从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
1、特定油气藏相对较大的渗流面积（泄油面积） A、水平井管道本身渗流特性 B、地下钻进灵活性对于渗流面积的相对经济性扩大
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 多层型油藏（阶梯型）
201204010101 陈睿飏 2014年12月
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 开发低渗透油气藏
对于低产能的低渗透油气藏，提高油气渗流能力的 一种方法： a、对油气井进行压裂处理 b、钻水平井，其主要优点为： 增加泄油长度。水平钻进1000m是比较容易，然 而要压裂如此长裂几乎是不可能的，要造就一条长的支 撑裂缝需使用大型泵注设备。
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
在均质地层稳态流动条件下，水平井与直井的产能倍比 随油层厚度h的增加趋于下降。 因此，在较薄的油层中用水平井对提高油井产能更具有 重要意义。
L，m
油层厚度对水平井与直井产能比的影响
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利用重力作为驱动原油的主要动力； 利用水平井通过重力作用获得较高的采油速度； 加热原油不必驱动未接触原油（冷油）而直接流 入生产井； 几乎可立即出现采油效应； 采收率高； 累积油汽比高； 除了大面积的页岩夹层以外，对油藏非均质性不 敏感。
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求索
不穷
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 裂缝油藏
穿越大量裂缝钻水平井是开发裂缝性油气藏的最佳 方式。 当裂缝较少且间距较大时， a、垂直井很难钻遇裂缝，因而产能很低。 b、钻水平井则可能钻遇到多条裂缝。会获得很高的 产能。
201204010101 陈睿飏 2014年12月
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
在底水油藏中 a、对直井而言，当油井附近 出现较大的压力梯度时，会 导致近井周围的含水量上升， 从而产生水锥（见图），产 水量上升。在某一采油速度 下，水会迅速涌进生产井。 b、对于水平井下面的底水上 升产生水脊，减小压降， 降 低底水锥进趋势，有利于保 持油井的高产油量。
201204010101 陈睿飏 2014年12月
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
松散储层
出砂与井眼的流体的流速成正比。由于水 平井的泄油长度远远大于直井的泄油段的长度， 因而，水平井井壁附近的流体流速远远小于直 井井壁附近的流体流速。故水平井一般不会出 现出砂事故。
201204010101 陈睿飏 2014年12月
2、均匀缓和的压降和流体流态
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 水驱开采
a、大部分油田都是靠活跃的天然水层或人工注 水进行开发。如果利用直井开发，每口井周围都要 产生明显的压力降，使油水界面变形，水转向生产 井后被采出。 b、如果利用水平井开发，压力降就不像垂直井 那样集中于某一点上，而是分散在比较长的泄油井 段上，因而压力降较小，油水界面的变形也较小， 而井到达油水界面的距离较垂直井大，从而可推迟 水的突破，使含水量增加缓慢。
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 分支水平井开发老油田或者枯竭油藏
在多数老油田或者有非渗透性障碍的油田 a、直井只能有规律地钻加密井仍能增产，但因要获得在 产层内的短井筒就需从地面无谓地重复几千米进尺，要新
建井场，铺设管线等，其成本太高。 b、采用分支水平井，辅助井筒作为排油通道把普通井之 间实际上未曾投入开发的大片油藏连通。在老油田利用原 井眼侧钻水平井眼进行二次完井是一种技术上可行，而更 经济的方法
象，造成提早汽窜，使蒸汽驱的波及效率与采收率 进一步降低。 b利用水平井进行稠油蒸汽驱的采油 机理除了热力降粘和液力驱替外，还可以扬长避短， 增强重力排替作用，克服或减弱蒸汽越顶问题。
201204010101 陈睿飏 2014年12月 18
从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
蒸汽辅助重力泄油过程的特征
增大传导率。压裂的裂缝无论长度多长，流动阻
力相当大，而水平井内的流动阻力可忽略不计。
201204010101 陈睿飏 2014年12月
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别 开发薄层油气藏
对于薄层均质油气藏， a、垂直井的泄油长度约等于地层的厚度，
b、从理论上讲，水平井的泄油长度是通常更长的。 因此开发薄层均质储层，水平井的产量明显高于直井
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3、综合结合（略讲或不讲）
201204010101 陈睿飏 2014年12月
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从渗流理论角度阐述水平井适用条件及 直径适用条件的区别
开发稠油油藏
a直井进行蒸汽驱开发稠油油藏，由于蒸汽与稠
油的流度比很大，导致注采井之间汽窜，影响了热 力波及效率。再加上蒸汽与稠油的重力分异作用，
注入蒸汽上抬从稠油顶部跨越，会出现蒸汽超覆现