定向井专业知识培训教材PPT课件

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• 在钻井施工中，控制井眼曲率是十分重要的。实 践表明，在井眼曲率过大的狗腿井段，易出现一 系列问题（卡钻、断钻具等），给钻井带来不利 影响。因此，定向井在进行钻井设计时都要根据 不同的钻井条件，分别提出允许的最大全角变化 率，以保证钻井、完井、采油、和修井等作业的 顺利进行。
• 在实际施工中，要保证全角变化率在允许的范围 内，否则，会出现一系列的事故或复杂。例如：
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• 井深885 m ,井斜0.10,方位200；井深1313 m，井 斜00，方位00；井深1720m吊测未成，继续钻进 至定向。
• 安56-17x1井，设计垂深3180米（A2980米）， 侧钻点1920米。当钻至2420米(27度、192度)， 甩掉单弯（1度），稳斜。井深2668米（25度、 203度），起钻，下如单弯（1.25度）增斜扭方位， 2790米（32度、187度），造成全角变化率超标 达到4.17度/25米。完钻电测5次通井。
• ⅱ中斜度定向井：井斜在15-45度之间，钻井时 井斜、方位易控制，钻井难度相对较小，是使用 最多的一种。
• ⅲ大斜度定向井：井斜在46-85度之间，其斜度大， 水平位移大，增加了钻井难度和成本。
• ⅳ水平井：井斜在86-120度之间，其钻井相对较 难，需要特殊设备、钻具、
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• 工具、仪器。 • ③按钻井的目的分 • 救援井、多目标井、绕障井、多底井等。 • ④按一个井场或平台的钻井数分 • ⅰ单一定向井 • ⅱ双筒井：一台钻机，钻出井口相距很近的两口
• 霸105xx井，设计垂深1990米（A1780/B1880）， 直井段1174米，井斜6.1
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• 度，方位270度与设计方位相反。水平位移70.16 米。定向造斜后，全角变化率达到6.08度/25米。 造成完钻通井时卡钻。
• 京22-32xx，设计垂深2650米（A2430/B2600）， 直井段1954米，井斜7.55度，方位200度， 2153m（造斜点）水平位移达47m，闭合方位 190.250，与设计方位（113.820）相差76.430。 由于上直段没有打直，定向时边造斜边扭方位， 至2387m时井斜达到400，方位1100 ，钻至井 深2460m期间，因井眼曲率变化大发生断钻铤事 故三起。全角变化率达到8.17度/25米。原因：单 点测斜三次：
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• ⑵三维（绕障、纠偏）定向井轨道设计 • ⑶丛式井设计 • 要考虑的因素：
• ①井口位置确定后，要注意井架大门的朝向，避 免井眼轨迹交叉。
• ②相邻两井的造斜点应错开一定距离，一般不小 于30米。
• ②地下地质条件要求 • 用直井难以穿过的复杂层、盐丘和断层等，常采
用定向井。 • 如：安718段块的井漏、二连地区巴音区块的井，
自然方位120-150度。 • ③钻井技术需要 • 遇到井下事故无法处理或不易处理时，常采用定
向井技术。如：掉钻头、
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• 断钻具、卡钻等。 • ④经济有效的勘探开发油气藏的需要 • ⅰ原井钻探落空，或钻通油水边界和气顶时，可
• ①按设计井眼轴线形状分
• ⅰ两维定向井：井眼轴线在某个铅垂平面上变化 的定向井，井斜变化，方位不变化。
• ⅱ三维定向井：井眼轴线在三维空间变化的定向 井，井斜变化，方位变化。可分为：三维纠偏井 和三维绕障井。
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• ②按设计最大井斜角分 • ⅰ低斜度定向井：井斜小于15度，钻井时井斜、
方位不易控制，钻井难度大。
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• 轨道设计的方法：
• 常规定向井轨道有三段制剖面和五段制剖面， 由地质条件、要求，可演化为多靶三段制剖面 （务38井5靶）、双增型剖面等。
• 选择造斜点：
• ①地层比较稳定，避免在破碎带、漏失层、流砂 层、易坍塌等复杂地层造斜。如：州16断块，在 900-1100米之间有火沉岩。安718断块，在1560 米以上下技术套管（漏失层）。
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• ②可钻性较均匀的地层，避免在硬夹层造斜。
• ③垂深大位移小的定向井，应下压造斜点，以发 挥直井段钻井优势；垂深小位移大的定向井，应 提高造斜点，可减少定向施工的工作量。
• ④在井眼方位漂移严重的地层钻定向井，造斜点 位置尽可能使斜井段避开方位漂移大的地层或利 用方位自然漂移规律钻达目标点。如：岔33断块、 岔74断块，在2200-2500米方位自然漂移无规律。 霸断块，在1500-1800米方位漂移严重。别古庄 地区的井，自然方位在180度左右。
在原井眼内侧钻定向井。 • ⅱ遇多层系或断层断开的油气藏，可用一口定向
井钻穿多组油气层。 • ⅲ对于裂缝性油气藏可钻水平井穿遇更多裂缝、
低渗透性地层、薄油层都可钻水平井，提高单井 产量和采收率。 • ⅳ在高寒、沙漠、海洋等地区，可用丛式井开采 油气。
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• ⑶定向井分类
• 随着定向钻井技ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的发展，定向井的种类越来越 多。
定向井专业知识 培训教材
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定向井钻井设计和井眼 轨迹控制技术
• 定向井钻井设计技术 • 基本概念 • ⑴定向井的定义 • 沿着预先设计的井斜和方位（井眼轴线）
钻达目的层位的钻井方法，成为定向钻井。 • ⑵定向钻井的应用 • ①地面限制
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• 油田埋藏在高山、城镇、森林、沼泽海洋、湖泊、 河流等地貌复杂的地下，或井场设置和搬家安装 碰到障碍时，通常在他们附近钻定向井。
• 定向井轨道设计
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• ⑴常规两维定向井轨道设计 • 轨道设计的内容和不骤： • ①根据地质要求，选择轨道类型。 • ②确定增斜率和降斜率，选择造斜点。 • ③求得全井最大井斜角。
• ④计算各井段的井斜角、垂深、水平位移、井斜 方位角和井深。
• ⑤作垂直轨道图和水平投影图，必要时绘出控制 安全圆柱。
定向井。
• ⅲ丛式井（组）：在一个井场或平台上，钻出几 口或几十口定向井和一口直井。
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• ⑷定向井的基本概念
• 井深、垂深、测深、井斜角、井斜方位角、 井斜变化率、方位变化率、水平位移、靶 半径、靶心距、磁偏角、井眼曲率（全角 变化率活狗腿严重度简称狗腿角）等。
• 井眼曲率：在单位井段内井眼前进的方向 在三维空间内的角度变化。既包含井斜角 变化又包含方位角变化。单位：/25m