定向井技术入门基础精品PPT课件

４、水平位移： Si Li sin vi
５、北位移：Ni Li sin vi cos vi
６、东位移：Ei Li sin vi sin vi
７、井底垂深：HE Hi
８、井底水平位移：SE
2
2
Ni Ei
９、闭合方位角：E arctg Ei / Ni
圆柱螺线法
１、将测井资料整理列表； ２、选定一种计算方法，将计算结果填入表 中； ３、根据计算结果绘制井身轨迹垂直平面和 水平投影图。
绘制井眼轨迹的数据表（平均角法）
造斜工具
转盘钻井用造斜工具
槽式变向器，水力冲，锚式钻头，BHA (BottomHole Assembly) 。
特点：非连续造斜
井底动力钻井用造斜工具
５、井底垂深：HE Hi
６、井底水平位移：SE
2
2
Ni Ei
７、闭合方位角： E arctg Ei / Ni
平均角法计算公式
１、平均井斜角： vi i i1 / 2 ２、平均方位角： vi i i1 / 2
３、垂直位移： Hi Li cos vi
A
Ａ点井斜角 A
井斜变化率的概念 Ｏ
井斜变化率Ｋ ：单位井段的井斜变化
A
K
B
Ｌ
A
Ｌ
B
A
A Ｂ
Ｂ
方位变化率的概念
Ｎ
fA
fB
Ｂ
Ａ Ｏ
Ｅ
K
B
Ｌ
A
Ｌ
B
A
方位变化率Ｋf ：单位井段的方位变化
水平位移：井身轨迹某点与井口位置的水平距离
Ｎ 闭合方位角 fE
Ｏ
Ａ点水平位移：ＳA＝OA
Ａ
E(完井井底)
４、造斜点、最大井斜角、造斜率
三者之间要满足一定的关系
实际井眼轴线的计算方法
定向井井眼轴线是以等间距测量的，每一测点
的数据有测量井深、井斜角和方位角。
任意测点间的空间坐标位置需要根据两测点间 的轨迹形状来计算。
井眼轨迹形状是的未知的，不同假设就得到不 同的计算方法。
正切法
正切法计算公式
１、垂直位移：H i Li cos i1
弯接头，偏心短节，可调变向接头。 特点：连续造斜
井眼轨迹控制
装置角w 钻具组合 反扭矩的影响
装置角的规定
当造斜工具面和原井眼方向所在铅垂 面重合，且造斜工具起增斜作用时， 装置角w为０度；
在垂直井眼内，造斜工具弯曲方向指 向正北，装置角w为０度。
装置角w对井斜和方位的影响
w270 全力减方位
减斜 减方位
w180~270
w180 全力降斜
增斜 减方位
w270~360
原井斜方位
w0 全力增斜
减斜 增方位
w90~180
增斜 增方位
w0~90
Байду номын сангаас
平衡正切法计算公式
１、垂直位移：Hi Li (cos i cos i1 ) / 2
２、水平位移：Si Li (sin i sin i1 ) / 2
３、北位移：N i Li (sin i cos i sin i1 cos i1 ) / 2
４、东位移：Ei Li(sin i sin i sin i1 sin i1) / 2
闭合距：SE＝OE
全角变化率K:井眼的空间曲率
AK B
K K 2 K 2 sin 2
表示空间井眼轨迹的两个平面
A
fE fA
A
水平投影
fE fA
井身剖面设计
设计原则
１、利用地层自然造斜规律 ２、利于钻井、采油、修井工作 ３、剖面简单 ４、造斜井段地层稳定 ５、井眼曲率变化均匀
定向井剖面类型
水平井：应用于油气田开发的 目标是增产、提高采收率。
尤其适应于裂缝性储层、低渗油 气层、薄油层。
水平井
多底井
侧钻
救援井
定向井名词解释
１、测量井深(MD)L:井口至井眼某点的轨迹长度 ２、垂直井深(TVD)H:井口至井眼某点的垂直距离 ３、井斜角a:井身轨迹某点切线与铅垂线的夹角 ４、方位角f:井身轨迹某点水平投影的切线与正北
曲率半径法计算公式
１、井斜曲率半径： Ri Li / i1 i ２、方位曲率半径： ri Ri cos i cos i1 / i1 i
３、垂直位移： Hi Ri (sin i1 sin i )
４、水平位移： Si Ri (cos i cos i1 )
２、水平位移：Si Li sin i1
３、北位移： Ni Li sin i1 cos i1
４、东位移： Ei Li sin i1 sin i1
５、井底垂深：HE Hi
６、井底水平位移：SE
2
2
Ni Ei
７、闭合方位角： E arctg Ei / Ni
平衡正切法
５、北位移： Ni ri (sin i1 sin i )
６、东位移： Ei ri (cos i cos i1)
７、井底垂深： HE Hi
８、井底水平位移： SE
2
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Ni Ei
９、闭合方位角： E arctg Ei / Ni
实际井身轴线的绘制方法
在垂直平面和水平投影面上绘制井眼轨迹， 具体步骤如下：
方向的夹角 ５、井斜变化率Ka:单位井段的井斜变化 ６、方位变化率Kf:单位井段的方位变化 ７、水平位移S:井身轨迹某点与井口位置的水平距离 ８、闭合距SE:完井井底水平位移 ９、闭合方位角fE:闭合距与正北方向的夹角 10、全角变化率K:井眼的空间曲率
定向井名词解释 Ｏ
Ａ点垂直井深
HA
Ａ点测量井深：Ｌ＝ＯＡ
１、常规井身剖面
整个井眼轨迹由直线和圆弧组成
２、特殊井身剖面
井眼轨迹由直线、圆弧和其他平面 曲线（悬链线、抛物线?...)组成
定向井参数选择
１、造斜点
地层稳定、可钻性好
２、最大井斜角
根据钻井工艺和采油的需要
３、井眼曲率，造斜率
大曲率半径： 5 ～ 16 度/100m 中曲率半径： 6 ～ 25 度/10m 小曲率半径： 4 ～ 10 度/1m
定 向 井 技 术
定向钻井
定向井的概念
定义：设计井眼轨迹由多段直线和光 滑曲线组成，井底相对井口有一定 的水平位移；这种沿着预先设计的 井眼轨迹钻进的井称为定向井。
定向井的使用范围
增加油层穿越面积，提高产量和采收率（水平井） 绕开地面障碍（河流、高山、建筑、沼泽） 适应井下地质条件，节省钻井时间 减小地面井场占用面积,节省投资（丛式井、多底井） 处理井下事故（救援井、侧钻井）