定向井技术入门基础-课件

定向井技术

1PPT课件定向钻井

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。2PPT课件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）3PPT课件

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。4PPT课件水平井5PPT课件多底井6PPT课件侧钻7PPT课件救援井8PPT课件定向井名词解释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9PPT课件定向井名词解释Ａ点垂直井深AＡ点测量井深：Ｌ＝ＯＡＡ点井斜角ＯHA10PPT课件井斜变化率的概念Ｏ井斜变化率Ｋa：单位井段的井斜变化AＢ11PPT课件方位变化率的概念ＯＡＢＮＥ方位变化率Ｋf：单位井段的方位变化fAfB12PPT课件水平位移：井身轨迹某点与井口位置的水平距离ＯＡＮＡ点水平位移：ＳA＝OAE(完井井底)闭合距：SE＝OE闭合方位角fE13PPT课件全角变化率K:井眼的空间曲率KAB14PPT课件表示空间井眼轨迹的两个平面15PPT课件fAfE16PPT课件17PPT课件水平投影fAfE18PPT课件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19PPT课件定向井剖面类型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20PPT课件21PPT课件定向井参数选择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：中曲率半径：小曲率半径：４、造斜点、最大井斜角、造斜率

三者之间要满足一定的关系22PPT课件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。23PPT课件正切法24PPT课件25PPT课件１、垂直位移：２、水平位移：３、北位移：４、东位移：５、井底垂深：６、井底水平位移：７、闭合方位角：正切法计算公式26PPT课件平衡正切法27PPT课件28PPT课件１、垂直位移：２、水平位移：３、北位移：４、东位移：５、井底垂深：６、井底水平位移：７、闭合方位角：平衡正切法计算公式29PPT课件30PPT课件31PPT课件１、平均井斜角：２、平均方位角：３、垂直位移：４、水平位移：５、北位移：６、东位移：７、井底垂深：８、井底水平位移：９、闭合方位角：平均角法计算公式32PPT课件圆柱螺线法33PPT课件34PPT课件35PPT课件36PPT课件１、井斜曲率半径：２、方位曲率半径：３、垂直位移：４、水平位移：５、北位移：６、东位移：７、井底垂深：８、井底水平位移：９、闭合方位角：曲率半径法计算公式37PPT课件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：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。38PPT课件绘制井眼轨迹的数据表（平均角法）39PPT课件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(BottomHoleAssembly)。特点：非连续造斜井底动力钻井用造斜工具

弯接头，偏心短节，可调变向接头。特点：连续造斜40PPT课件井眼轨迹控制装置角w钻具组合反扭矩的影响41PPT课件42PPT课件43PPT课件44PPT课件45PPT课件46PPT课件47PPT课件48PPT课件49PPT课件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。50PPT课件装置角w对井斜和方位的影响原井斜方位增斜减斜减方位增方位w=0全力增斜w=270w=90全力增方位w=180增方位增斜减斜减方位全力降斜全力减方位w=0~90w=90~180w=180~270w=270~36051PPT课件装置角w的图解法一种实用的确定装置角的近似方法方法：用线段的长度表示井斜角a和导斜角g，用线段的夹角表示方位角f和装置角w。ＡＢ1Ｂ2w1w2DONorth原井底方位F方位增量DF52PPT课件装置角w的图解法已知条件：原井斜角、原方位角；方法：在方位增量DF、井斜增量Da、导斜角g、装置角w四个参数中任意确定两个参数，求另外两个参数。OAN原方位角F原井斜角a53PPT课件钻具组合用改变井底钻具组合的方法来控制井身轨迹

反扭矩的影响使用井下动力钻具造斜时，钻具产生的反扭矩对装置角会产生影响。54PPT课件定向井测量方法１、井斜角测量

原理：重力

方法：液体染色（虹吸测斜仪），腐蚀（ＨＦ），感光照相（单、多点照相仪），电法（随钻测量仪MWD）。２、方位角测量

原理：陀螺、磁场（在套管内不能测量，需