石油钻井行业定向井钻井技术讲座(非常全面)

3、垂深——井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的距离，
称为该点垂深。 4、水平位移——井眼轴线上任一点，与井口铅直线的距离，
称为该点水平位移，也称该点的闭和距。
5、视位移——水平位移在设计方位线上投影长度，称为视 位移。
一、基本概念和要求
6、井斜角——井眼轴线上任一点的井眼方向线，与通过该点的 重力线之间的夹角。 7、方位角——以井眼轴线上任一点为原点的平面坐标系中，以 通过该点的正北方向线为始边，按顺时针方向旋转至该点处井眼
投影称为高边方。即井底的方位。
一、基本概念和要求
16、工具面角——是表示造斜工具下到井底后，工具面所
在位置的参数。工具面角有两种表示方法：一种是以高边为
基准的，一种是以磁北为准的，高边基准工具面角，简称高 边工具面角。是指高边方向线为始边，顺时针转到工具面与 井底圆平面的交线所转过的角度。由于高边方向线在水平面 上的投影，即为井底方位线，所以，若以正北方向线为始边，
初始造斜的准确性非常重要
前言
定向控制
钻定向井（水平井）时，必须准确地进行定向控制， 因为定向控制不当会导致：
“劳民伤财” 的起下钻 狗腿和键槽
过大的扭矩和阻力
过多的钻柱失效事故 钻速慢
生产效率低、钻井成本高！ 影响和丢掉技术服务市场！
过度的钻头和井下马达磨损和消耗 打捞作业 井眼报废
前言
定向控制
定向井钻井技术讲座
XXX
2006.03.29
前
言
除了在学校里学的专业理论书籍外，还要认真
地学习和研究现场中遇到的新情况、新问题，向有
经验的同志学习，向师傅学习，善于思考，在实际
工作中，克服“眼高手低” 等现象，做到“三勤”
（勤动手，勤动脑，勤预测），创造性地开展工作，
最终使自己成为一名复合型人才。
顺时针转到井底方位线上所转过的角度，即为井底方位角。
磁北工具面角等高边工具面角加上井底方位角。
一、基本概念和要求
17、定向角——是定向工具面角的简称。在定向造斜或扭 方位钻进时，当启动井下马达之后，工具面所处的位置，用 工具面角表示，既为定向工具面角。
18、按照定向井、水平井、丛式井、套管开窗侧钻井等作 业指导书要求施工。
标点。通常是以地面井口为坐标原点的空间坐标值来表示。
11、靶区及靶区半径（定向井）——在目标点所在的水平面 上，以目标点为圆心，以靶区半径为半径的一个圆面积。允许
实钻井眼轨迹偏离设计目标点之间的距离，称为靶区半径 。
12、靶心距——在靶区平面上，实钻井眼轨迹与目标点之间 的距离，称为靶心距。 13、反扭角——使用井底马达进行定向造斜或扭方位时，动 力钻具启动前的工具面与启动后且加压钻进时的工具面之间的
要有利于提高油气产量和采收率 应有利于钻井、采油和修井作业 应尽可能选择比较简单的剖面类型
二、定向井准备
1 定向井设计
设计依据
钻井目的及采用的钻井方式
工艺装备条件及技术水平 目的层的厚度、产状 设计井的基本数据
二、定向井准备
1 定向井设计
造斜点的选择
造斜点的选择
选择地层均一，可钻性好的地层 KOP在前一层套管鞋以下50m，以避免损坏套管鞋
准确地进行定向控制的要求有：
设计适当的井眼轨道（设计）
选择合适的工具和仪器（工具、仪器-硬件）
使用先进的计算和预测软件（软件）
钻井过程中准确地监测井眼轨迹（轨迹控制） 合理的钻井参数和技术保障措施（素质能力） 责任心和协调、沟通能力（责任心）
前言
定向钻井风险因素
是一项多专业、多工种配合的野外流动作业，工作条
内
一、基本概念和要求 二、定向井准备
容
三、定向井的轨迹控制
四、定向方法 五、对于定向井常规钻具组合 六、对于水平井常规钻具组合 七、施工中注意的几个问题
八、水平井施工的工作步骤
九、特殊工艺井复杂情况及事故处理
一、基本概念和要求
必须了解和掌握以下基本内容：
1、定向井——一口井设计目标点，按照人为的需要，在一 个既定的方向上与井口垂线偏离一定距离的井。 2、井深——井眼轴线上任一点，到井口的井眼长度，称为 该点井深或斜深。
夹角，称为反扭角。反扭角总是使工具面逆时针转动。
一、基本概念和要求
14、工具面——在造斜钻具组合中，由弯曲工具的两个轴线所
决定的那个平面，称为工具面。
15、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，称为井底的“高边方向”。高边方向上的水平
一、基本概念和要求
19、会利用定向井工程师助手应用及计算，尤其是中靶预测、
井斜和方位余量的计算等。
20、会利用水平井程序设计与轨迹控制计算。要了解甲方所 需资料要求，上交资料须经有关领导确认。
21、熟练操作所里的各种仪器。
22、了解和掌握MWD的工作原理和操作规程。 23、灵活应用各种钻具结构和制定合理的钻井参数及措施。 24、熟读《钻井事故与复杂问题》一书。 25、了解钻井所研究的课题进展情况。
件差，安全工作难度大 团结协作、吃苦耐劳

钻井设备庞大而复杂，运动部件多，管线压力高，稍
有不慎，极易造成设备或人员伤亡事故


是一项非常隐蔽的地下工程
一次性完成
熟悉钻井设备

技术和素质 在钻井施工中会出现许多复杂情况和不确定因素，容 易造成井防范意识和处理风险能力
方向线在水平面上的投影线为终边，其所转过的角度称为该点的
方位角。 8、造斜率——表示了造斜工具的造斜能力。其值等于用该造斜
工具所钻出的井段的井眼曲率。
9、全角变化率——“狗腿严重度”，“井眼曲率”都是相同的意义。 指的是在单位井段内前进的方向在三维空间内的角度变化。
一、基本概念和要求
10、目标点——设计规定的，必须钻达的地层位置，称为目
26、了解当今国内外与钻井专业有关的技术前沿问题。
内
一、基本概念和要求 二、定向井准备
容
三、定向井的轨迹控制
四、定向方法 五、对于定向井常规钻具组合 六、对于水平井常规钻具组合 七、施工中注意的几个问题
八、水平井施工的工作步骤
九、特殊工艺井复杂情况及事故处理
二、定向井准备
1 定向井设计
设计原则
根据油田勘探、开发部署的要求，保证安全钻井