油田技术定向井工程师序列培训模块化义TTPPT课件

油田技术定向井工程师序列培训模块化教案（T2-T3）油田技术事业部2008年8月25日,Compass软件的安装方法及数据库的管理和基本维护三维定向井轨迹设计方法丛式井的设计原则、设计方法和注意事项,教学课程题目,一、Compass软件的安装方法和数据库的管理和维护,Compass的安装方法1、放入landmarkVOL5(第5张安装盘)自动运行，如果未运行进行光盘双击“launch。Exe”进入一下界面,选择“EngineersDesktop3rdParty”，点击install，开始安装。安装结束后，会出现下面提示：,选择“Yes”/“是”，重启计算机。（光盘不拿出）重启计算机进入系统后自动弹出以下对话框：点击yes，按提示安装完成。,安装EDM继续进入第5盘，双击“lunch.exe”继续安装；选择EngineersDesktopEDM,点击Install；安装完成，安装完成后必须重启计算机。,2、放入第六盘（VOL6），安装第一部分“DrillingApplycation”。,自动运行，或者进入目录双击“lunch.exe”,选择“EngineersDesktop-Drilling”后点击Install安装；第二部分“EngineersDesktop-Client”不用安装。完成以上步骤后，Compass和Wellplan软件就已经安装成功了。,3、以下几个事项需要注意3.1将许可文件license拷贝至目录C:LandmarkLAM文件下3.2将常用地磁模型拷贝至目录C:LandmarkEDT_2003.21CompassconfigGeomagneticModels文件下。3.3将投影系统模型拷贝至软件中，操作方法如下：,打开Compass软件，：点击如图图标，出现如下界面：,点击红色箭头，出现如下提示，将需要用到的投影系统一一导入即可。,数据库的管理和维护SQLServerEDMDatabase,1、SQL数据源的建立打开控制面板管理工具ODBC数据源，打开系统DSN；,点击“添加”进入,选择SQLServer，点击finish；,Datasourcename可自定义，也可为EDM2003.21SingleUserDb,点击next；,点击next；,点击next；,点击finish；,点击testDataSource.，测试；建立成功时，则“TESTCOMPLETEDSUCCESSFULLY!”点击OK，再点击OK完成连接.完成连接后即可正常使用软件。,二、三维定向井轨迹设计方法,1.井眼轨道的类型,在我们应用Compass软件设计三维井时，通常使用的有3中方法，分别为“Buildturn”，“Doglegtoolface”，“Optimumalign”。1、Buildturn,在上图箭头所示的4个方框中，任意给定2个参数的值，即可计算出想要得到的结果。build：井斜变化率turn：方位变化率CL:设计段长MD:设计井深（斜深）TVD、Inc、Azi、Tangent、Point,2、Doglegtoolface,和“Buildturn”的方法一样，给定所需的参数（主要是DLS呵呵TFO），即可计算出想要得到的结果。DLS:造斜率TFO:工具面,3、Optimumalign（优化对齐）常用于双靶点和水平井设计，选择合适的造斜率，通常在设计过程中，上部造斜率为3度，下部造斜率为22.5度，以更好的满足现场施工的需求。,三、丛式井的设计原则、设计方法和注意事项,1、丛式井的概念丛式井是指一组定向井（水平井），它们的井口是集中在一个有限范围内，如海上钻井平台、沙漠中钻井平台、人工岛等。丛式井的广泛应用是由于它与钻单个定向井相比较，大大减少钻井成本，并能满足油田的整体开发要求。,2、丛式井的设计原则（1）井身剖面在满足油田开发要求的前提下，尽量选择最简单剖面，如典型的“直一增一稳”三段制，这样将减少钻井工序，降低摩阻，减少钻井时复杂情况和事故发生的可能性。（2）井身结构根据地质要求和钻井目的，决定选用何种井身结构。（3）造斜点造斜点应选在稳定、均质、可钻性较高的地层。造斜点深度的选择应考虑如下几点：A.相邻井的造斜点上下至少要错开15米以上，通常错开3050米，防止井眼间窜通和磁干扰；,B.中间井口用于位移小的井，造斜点较深。外围井口用于位移较大的井，造斜点较浅；C.如果设计的最大井斜角超过采油工艺或常规测井的限制或要求，应将造斜点提高或增加设计造斜率。(4)造斜率在丛式井中，通常设计各井的造斜率为716米。(5)最大井斜角在保证油田开发要求的前提下，尽量不使井斜角太大，以避免钻井作业时，扭矩和摩阻太大，并保证其它作业的顺利进行，如电测、下套管作业等。常规测井工具通过的井段其最大井斜为62。如果初始设计出最大井斜角达60以上，则应适当调整造斜点和造斜率，使最大井斜不超过60。,当然，在一个丛式井平台上，可选择几口边缘井打水平井，以充分地利用平台，扩大采油面积。（6）井口分配井口分配应考虑如下几点：A.用外围的井口打位移大的井，用中间的井口打位移较小的井。B.按整个井组的各井方位，尽量均布井口，使井口与井底连线在水平面上的投影图尽量不相交，且成放射状分布，以方便轨迹跟踪。C.考虑到钻井平台的最大额定载荷分布，将井斜大、位移大、井深较深的井安排在平台额定载荷大的地方。D.如果按照（1）、（2）、（3）的顺序仍有不能错开的井，可以通过调整造斜点或造斜率的方法来解决。,（7）防止井眼相碰直井段的井身要符合要求，762毫米（30英寸）套管要求倾斜度小于0.5l。同排井在方位上要错开，避免干扰。邻井采用不同造斜率。表层套管下深要错开，斜井段在空间交叉的井，最小距离为20米，直井段安全圆柱半径为15米。（8）合理安排钻井顺序首先要按地质、开发部门有关注水配产要求和进一步对地层情况的掌握来进行。可采用先外排井，后内排井的顺序，防止内排岩屑堆集须进行清理；或由底盘一侧向另一侧推进的方式。选择好一条合理的钻台井架移动路线，可省时省力。（9）使用优质钻井液，减少摩阻。对于井斜过大、水平位移过大的井，采用顶部驱动钻井装置来改善钻井作业。（10）上部井段采用集束钻井或集中打表层方式，可节约时间，提高钻井速度。,3、丛式井设计需要的基本数据(1)平台的槽口分布，槽口间距，平台结构北角，该平台的中心坐标（大地坐标）和经纬度，以及覆盖区内所有已钻井（包括探井）的井眼轨迹数据（井斜、方位等）。(2)丛式井的井口和靶点大地坐标及靶点垂深，定向井的靶区描述（如定向井靶点半径，水平井等），以及油底垂深和口袋长度等。(3)井身结构及套管程序（给定垂深），所用套管的型号和单位重量等。.(4)若下抽油泵，请给定垂深和该垂深下的前后井段。(5)该井所在地区的详细地质资料（包括地质分层，岩性及风险提示等）。,(6)该井分段所用的泥浆比重、塑性粘度、切力、屈服值等。(7)钻机的游动系统重量，以及泥浆泵型号及功率和提供的工作排量等。(8)可提供的钻杆和加重钻杆钢级、公称尺寸，震击器型号，钻头类型等等。(9)该区域内已钻井的定向井资料。(10)给定工程设计标准及特殊要求。,3、丛式井的设计方法在应用软件做丛式井平台设计的时候，很重要的一步是该平台槽口的建立，（油田-平台-井的建立在这里就不重复介绍了）。下面以BZ25-1A平台为例,根据甲方给的资料，如下：平台槽口结构为49，间距为2(列距)1.8(行距)平台结构北角81.5度。首先，点击槽口标志，然后点击Geometry(将平台槽口当作整体来设计)Rectangle进入如下界面：,（1）在红色框示意的空格内分别填入最左上方的槽口和中心槽口之间的间距。（2）在蓝色框示意的空格内分别填入行数行距，列数列距。然后点击保存出现如下槽口示意图：,注：我们规定在实际设计过程中规定槽口编号为从下向上编排(即最左下角的编号应为01，这个过程需要将整体槽口转换为单个槽口后手动修改过来)。接下来在图6中的绿色框中填入该平台的结构北角81.5度，然后点击ConvertToSingleSlot,将整体的平台转换为单个的槽口,如下图所示：,如何准确快捷的分配槽口？在丛式井设计原则中提到，位移大，井斜大的井放在边缘槽口，反之，放在内部槽口。当平台中心一定，靶点已经输入在软件中后，点击ToolsSiteOptimiser（如下图），我们可以清楚的看到所有井的分布，根据这些井的分布情况来给予合适的槽口位置。当然，这只是初步的安排，最终的设计还需要根据造斜点的选择，钻井顺序等因素来进一步优化。,丛式井设计和单井设计最大的区别在于:丛式井设计完后需要做防碰扫描，由于海洋钻井作业的特殊性，防碰扫描工作就显得尤为重要了。Compass软件做防碰扫描的理论基础：ScanMethod：Distancebetweenwellpaths1、Horizontal2、3-Dimensionalclosestapproach3、TravellingCylinder,WarningMethod,Compasshas3availableerrorsurfacemodels,EllipticalConicOptimistic最优的CircularConicConservativeDepthRatioMore/LessConservative,Compass软件中防碰扫描的具体操作方法如下：点击Analysis，出现下图，点击AnticollisionSettings出现右图：,在上右图中，蓝色框内为扫描间隔点的距离，红色框内为扫描的井段范围，绿色框内为相邻两井间的中心距离。这些值都可以根据具体要求来设定，防碰报告如下：,请注意CC/SF/ES这3个英文简写所表示的定义。一般来说，随着井深的不断增加，CC值应该是逐渐增大的，如果发现CC值逐渐减小，这时就应该引起注意，看是否有碰撞的可能。SF值应该在1.5以上才是安全范围。这个数据在创建公司时已经有规范，在这里就不详细讲解了。,设计过程中的注意事项（1）侧钻井的设计方法，如何使用tieon功能。首先新建一个Wellbore,在红色框中选上希望从现有的哪个Wellbore侧钻，点击确定creatplan选择红色框中的内容，