定向井知識及防碰要求

1、定向井知識與軌跡(guj)控制共三十六頁普通定向井：最大井斜角小于60的定向井。斜直井：用斜直鉆機(jī)或斜井架完成，自井口開始井眼軌道一直是一段斜井段的定向井。大斜度井：最大井斜角在60 80范圍內(nèi)的定向井水平井：最大井斜角大于或等于86 ，并保持這種井斜角鉆完一定長度段的井。 長曲率半徑：6 /30m 中曲率半徑：6 20 /30m水平井: 中短曲率半徑：1 20 /30m 短曲率半徑：1 10/m 徑向(jn xin)水平井：k= 叢式定向井：在一個井場內(nèi)有計(jì)劃地鉆出兩口或兩口以上的定向井組，其中可含1口直井。多底井（分支井）：一個井口下面有兩個或兩個以上井底的定向井。定向井共三十六頁定向的幾

2、個基本概念：1、井斜角(xi jio)（）：井眼軸線上任一點(diǎn)的井眼方向線與通過該點(diǎn)的重力線之間的夾角。 2、方位角（）：在以井眼軸線上任一點(diǎn)為原點(diǎn)，從正北方向線順時針旋轉(zhuǎn)至該點(diǎn)處井眼方向線在水平面上的投影線所轉(zhuǎn)過的角度。3、工具面：造斜鉆具彎曲工具的兩個軸線所形成的平面。4、工具面角： 磁工具面角為以正北方向線為始邊，順時針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線在水平面上的投影線所轉(zhuǎn)過的角度高邊工具面是以高邊方向線為始邊，順時針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線所轉(zhuǎn)過的角度。共三十六頁5、磁偏角：在某一地區(qū)內(nèi)，其磁北極方向線與地理北極方位線之間的夾角，稱為該地區(qū)的“磁偏角”.6、全角變化率K（狗腿度）：指的是

3、單位井段內(nèi)井眼鉆進(jìn)的方向在三維空間內(nèi)的角度變化 。7、定 定預(yù)計(jì)施工工具面工具面反扭 所謂“定”實(shí)際上就是(jish)井底工具面需要轉(zhuǎn)動的角度。8、轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)即方轉(zhuǎn)，就是方鉆桿需要轉(zhuǎn)到的角度（相對于轉(zhuǎn)盤 0標(biāo)記）共三十六頁工具面角（）：造斜工具下到井底以后(yhu)，工具面所在的角度。 高邊工具(gngj)面角是以高邊方向線為始邊，順時針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線所轉(zhuǎn)過的角度； 磁工具面角為以正北方向線為始邊，順時針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線在水平面上的投影線所轉(zhuǎn)過的角度。 一般井斜6 就要讀取高邊工具面,為便于現(xiàn)場區(qū)分，高邊工具面記作：L xx或R xx共三十六頁重力(zhngl)工具面和磁

4、工具面的區(qū)別共三十六頁 測斜前，打鉆桿接箍印記，要與轉(zhuǎn)盤0對齊(du q)。下面用油漆做標(biāo)記，以免與舊印記混淆 轉(zhuǎn)盤(zhunpn)0標(biāo)記+90- 90 用吊線的辦法把方鉆桿標(biāo)記棱延長至保護(hù)接頭公扣段做標(biāo)記，每次換接頭都要重新標(biāo)記。 接單根后，量取該標(biāo)記與鉆桿印記間的夾角，俗稱“方”角。為便于找到方鉆桿標(biāo)記棱，在滾子方補(bǔ)心對應(yīng)的位置用油漆作標(biāo)記謹(jǐn)記：以下量上順正逆負(fù) 方鉆桿需要轉(zhuǎn)動的相對角度俗稱“定”角。0+90- 90180轉(zhuǎn)角 方鉆桿標(biāo)記棱轉(zhuǎn)到的絕對角度（轉(zhuǎn)盤刻度），俗稱“轉(zhuǎn)”角。定+方=轉(zhuǎn)共三十六頁 使用單彎螺桿定向（扭方位）時，應(yīng)注意入井前必須量取螺桿彎曲方向與定向直接頭間的夾角，稱為

5、“彎差角”。 彎差角的量取原則同樣是“以下(yxi)量上，順正逆負(fù)”。計(jì)算實(shí)際工具面面的公式為： 實(shí)際工具面=所測工具面-彎差角 如圖中，彎差角應(yīng)為50如某次測得工具面為240 ，則實(shí)際工具面=240 (50 )=290 如果測得工具面為L 40 ，則: 實(shí)際工具面=L 40 (50 )=R 10 共三十六頁 簡易(jiny)定向方法 （轉(zhuǎn)盤上取值方法）注意：下放(xifng)過程中 方鉆桿不能轉(zhuǎn)動定向過程是使工具面轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置共三十六頁 簡易定向(dn xin)方法 （接單根） （轉(zhuǎn)盤取值法）注意：下放過程中 方鉆桿(zun n)不能轉(zhuǎn)動定向就是使井底工具面轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置的過程共三十六頁

6、預(yù)定（目標(biāo)）工具面：定向扭方位前，一定要通過軌跡預(yù)算，首先得出一個預(yù)定要把螺桿擺到的工具面，稱之為目標(biāo)工具面，記作預(yù)。 根據(jù)直井段的井斜方位形成的位移影響，結(jié)合本區(qū)塊本隊(duì)所鉆井情況的地層規(guī)律和控制經(jīng)驗(yàn)，考慮定向后的超前量。就是定向的預(yù)。 根據(jù)預(yù)算扭方位情況，確定工具面。如穩(wěn)斜降方位，則預(yù)=左90 注意：井斜6 ,用重力(zhngl)工具面，盡量使用扭方位施工，按照井斜和方位情況確定工具面的角度。定向(dn xin)（扭方位）的計(jì)算公式 L90 穩(wěn)斜降方位 R90 穩(wěn)斜增方位 0 全力增斜 180 全力降斜共三十六頁工具面角，記作工反扭角：動力鉆具啟動前的工具面與啟動后加壓鉆進(jìn)時的工具面之間的夾

7、角 定= 預(yù)工 反扭（鉆具要相對扭轉(zhuǎn)的角度）轉(zhuǎn)= 定+ 方（方鉆桿標(biāo)記(bioj)棱要扭到的相對刻度）定向(dn xin)（扭方位）的計(jì)算公式共三十六頁舉 例例如：某定向井深800m，井斜，方位100，預(yù)定施工到200 ，測得工具面240 ，彎差角90 ，估計(jì)反扭角20 ，則： 定= 預(yù)工 反扭 =20033020=110或250 注意：拉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤應(yīng)正轉(zhuǎn)（順時針），倒轉(zhuǎn)(dozhun)只能采取開泵加壓自然倒轉(zhuǎn)(dozhun)的辦法。共三十六頁舉 例例如(lr)：某次扭方位井深1200m，井斜8，方位100，需要增斜降方位，預(yù)定工具面 L 60 ，測得工具面 L 40 ，彎差角90 ，估計(jì)反扭角3

8、5 ，則： 定= 預(yù)工 反扭 =L60R5035= 75共三十六頁扭方位(fngwi)施工舉例 某井井深1200米，井斜為18度，方位為120度，工具面左偏60(300)。 需要穩(wěn)斜、全力增方位。預(yù)算需要施工(sh gng)后井斜1820，方位135。 （假定反扭角為度）則定= 目標(biāo) 工具面+反扭 =80-（-60）60=200丈量方為-50轉(zhuǎn)= 定+ 方=200+（-50）=5度共三十六頁定向(dn xin)（扭方位）注意事項(xiàng)在井口仔細(xì)檢查定向鍵，準(zhǔn)確量取角差，注意判明正負(fù)。定向測斜必須在接好單根充分活動鉆具釋放扭矩后進(jìn)行，注意在鉆桿上對準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤刻度處做明顯標(biāo)記。測完斜算好“定”角，并推算出“

9、轉(zhuǎn)”角的確切值，工具面拉到位后,充分活動鉆具釋放扭矩保證工具面到位，然后(rnhu)緩慢加壓鉆進(jìn)。方鉆桿標(biāo)記棱必須清晰，油漆不得在2條棱上同時標(biāo)記，便于鉆進(jìn)時檢查。井斜1.5時定向，必須考慮井斜方位的影響，選擇合理的定向方案。共三十六頁定向反扭角取20-30度，打完第一根測出效果對反扭角進(jìn)行校訂后再連定。定向施工必須送鉆平穩(wěn)，前后一致，既有利于準(zhǔn)確掌握反扭角，又能保證施工效果。要根據(jù)鉆具滑動施工增斜率、當(dāng)前井斜方位和施工工具面，對井底的井斜方位有一個合理的預(yù)判。及時檢查施工效果，若與預(yù)期相差較大，必須停鉆分析(fnx)清楚原因后再施工，切不可盲目冒進(jìn)，造成更大的被動。(a.角差量取錯誤b.定向

10、鍵轉(zhuǎn)或測斜沒坐上鍵c.測斜前沒有釋放鉆具扭矩d.鉆進(jìn)時鉆具轉(zhuǎn)動e.送鉆不均勻） 注意連續(xù)定向反查工具面定向(dn xin)（扭方位）注意事項(xiàng)共三十六頁井深扭方位(fngwi)工作量大時要起鉆換牙輪鉆頭，甩掉扶正器。必須留夠足夠井段，保證隨鉆施工可以進(jìn)行。必須有詳細(xì)的全井施工筆記。定向(dn xin)（扭方位）注意事項(xiàng)共三十六頁定向井施工(sh gng)要求拿到坐標(biāo)后，及時預(yù)算，根據(jù)防碰需要聯(lián)系技術(shù)辦確定設(shè)計(jì)造斜點(diǎn)。定向和扭方位必須(bx)有完整施工記錄。第一個單根必須(bx)劃出草圖。出現(xiàn)自己解決不了的較緊急情況時，要及時與技術(shù)辦取得聯(lián)系。每口井要小結(jié)，每階段要總結(jié)。共三十六頁定向井施工(sh

11、 gng)要求控制直井段井斜，出現(xiàn)超標(biāo)要打繞障申請報(bào)告(bogo)。要與錄井公司及技術(shù)辦公室校對坐標(biāo)、設(shè)計(jì)方位、設(shè)計(jì)位移。做到三對口。相鄰兩井造斜點(diǎn)錯開50100米。井口間距不小于6米。共三十六頁防碰技術(shù)(jsh)措施測量井位時，對井場老井(lo jn)要同時復(fù)測老井(lo jn)井口坐標(biāo)。對于前拖距離超過30m，或者前拖時左右偏移較大，井隊(duì)要申請復(fù)測井口坐標(biāo)。表層防斜打直，若有防碰危險(xiǎn)，必須起鉆下小鉆頭繞障，再用表層鉆頭擴(kuò)眼。二開前制定合理的軌跡控制方案，確保防碰安全，原則上應(yīng)盡早定向，提早分開。注意技術(shù)員間的溝通交流和數(shù)據(jù)交接，特別是在防碰問題上。二開后要及時監(jiān)控井眼軌跡發(fā)展，只要有兩井相

12、靠的可能必須盡早消除。共三十六頁安全距離必須大于4米，小于3米且仍有靠近趨勢的應(yīng)果斷填井側(cè)鉆，不可報(bào)僥幸心理。有防碰趨勢的必須制定繞障施工方案，并向技術(shù)辦匯報(bào)(hubo)。遵守測斜間距規(guī)定，必要時加密測斜。必須強(qiáng)化主動防碰意識，不可貽誤繞障時機(jī)。在老井場進(jìn)行施工井，必須有老井測斜數(shù)據(jù)，新老兩井距離不小于12米。防碰技術(shù)(jsh)措施共三十六頁防碰技術(shù)(jsh)措施按照設(shè)計(jì)規(guī)定間距測斜，防碰井段必須要及時輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算，同時繪制1：100的手工防碰圖，并觀察分析軌跡趨勢，堅(jiān)持做到測一點(diǎn)、計(jì)算一點(diǎn)、防碰圖繪制一點(diǎn)，并預(yù)算200米 。繞障施工時，必須確保每一個(y )環(huán)節(jié)萬無一失（有可靠的測斜儀器、

13、認(rèn)真檢查入井工具和準(zhǔn)確量取角差、造斜工具有良好的造斜率、技術(shù)員必須親自測斜監(jiān)督扶鉆、消除可能的磁干擾等）。共三十六頁防碰距離(jl)要求已鉆臨井預(yù)算繞障最小距離填井預(yù)算距離長慶已鉆井直井段4米直井段3米斜井段6米斜井段4米外雇隊(duì)所鉆井直井段10米直井段5米斜井段10米斜井段6米共三十六頁長8目的層定向井施工(sh gng)提示2008年11月共三十六頁鉆具(zun j)組合的選擇推薦組合: 222mmPDC鉆頭(zun tu)+172mm1.25單彎+172mm短鉆鋌(1.8-3m)211212mm穩(wěn)定器+165mm無磁+165mm鉆鋌（8根）+127鉆桿共三十六頁井身剖面控制(kngzh)思

14、路 充分利用利用鉆井行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)強(qiáng)化上部井段多走位移，減輕下部井段控制壓力使施工重心盡量上移的基本思路，推行及早欠位移入靶的軌跡控制方法，把長8目的(md)層的中深定向井當(dāng)成淺井施工 。共三十六頁適合長8目的(md)層定向井的剖面模式位移小于200米的小位移井：造斜點(diǎn)二開 30-100米，初始井斜48，控制目標(biāo)到洛河底剩余(shngy)位移小于80米，井斜不大于8度；位移200-400米的井：造斜點(diǎn)二開30-100米，初始井斜8-13，控制目標(biāo)到井深約2000米剩余位移小于40米，井斜不大于6度； 位移大于400米的井，造斜點(diǎn)二開30-50米，初始井定到可以控制的最大井斜，控制目標(biāo)到長2時能

15、確定中靶。共三十六頁高效率的軌跡控制(kngzh)的要點(diǎn)二開施工前制定出充分考慮地層特點(diǎn)包括防碰繞障在內(nèi)的完整(wnzhng)單井施工方案 做好入井鉆具檢查，準(zhǔn)確量取角差。二開后先定一根檢查角差量取是否準(zhǔn)確，觀察反扭角和鉆具增斜能力后，連續(xù)定向到初始井斜,再放開復(fù)合。共三十六頁高效率的軌跡(guj)控制的要點(diǎn)復(fù)合鉆進(jìn)段嚴(yán)格監(jiān)控軌跡變化，避免(bmin)貽誤調(diào)整時機(jī)導(dǎo)致出洛河時井斜方位偏差很大，給后期施工造成困難，下部井段根據(jù)剩余位移合理調(diào)整井斜，嚴(yán)防出現(xiàn)位移打超，軌跡失控的被動局面。共三十六頁深井調(diào)整(tiozhng)時機(jī)的合理選擇 調(diào)整時機(jī)選擇的方法：a. 中小位移井一般鉆進(jìn)到直羅組時剩余位

16、移已經(jīng)較小，需采取觀察剩余位移變化的方法選擇調(diào)整時機(jī)。 到直羅和延安組仍有較多剩余位移（大于150米）時，應(yīng)以參考定向井程序中允許井斜方位變化率為主確定(qudng)調(diào)整時機(jī)，強(qiáng)調(diào)及時微調(diào)，以保持對軌跡的控制。共三十六頁使用MWD情況下的深井調(diào)整(tiozhng)方法 使用 MWD滑動調(diào)整時由于工具面可以看見很大程度的降低了施工的難度，但由于傳輸數(shù)據(jù)的延時又給扶鉆造成一定麻煩。具體施工方法：接單跟測斜后，取90-140反扭拉好工具面充分活動鉆具(zun j)，緩慢加壓使施工工具面到達(dá)預(yù)定范圍。共三十六頁注意：a.扶鉆時參看工具面必須注意數(shù)據(jù)的延時，綜合考慮扶鉆速度變化、鉆壓變化和工具面的變化趨

17、勢判斷井底的實(shí)時工具面以調(diào)整扶鉆速度，調(diào)整速度時必須微變、漸變，不可過于急躁，造成工具面大起大落(d q d lu)。b.反扭角選擇要視井筒情況而定，井筒狀況良好、滑動順暢時，應(yīng)選擇較大反扭角以提高滑動的鉆速；滑動有少許粘阻時，鉆壓稍大就會引起工具面的反復(fù)，影響施工效率，建議選用較小反扭。共三十六頁使用單點(diǎn)測斜儀進(jìn)行深井調(diào)整(tiozhng)的方法 接好單根充分活動釋放扭矩后測斜，取70-120反扭拉好工具面上下活動鉆具保證工具面到位，開始緩慢加壓鉆進(jìn)，鉆壓40-70KN、螺桿有0.5MP左右的壓降（只作為參考，確定(qudng)地層可鉆性和鉆具是否有阻卡），以5-12min/m（砂巖5-8 min/m、泥巖8-12 min/m）的速度送鉆。工作量較大時，應(yīng)先滑動一根復(fù)合兩根測井底反算反扭角后，再進(jìn)一步施工。注意：a.送鉆必須緩慢，平穩(wěn)，前后一致；b.測斜前大范圍活動鉆具保證測得工具面真實(shí)可靠。共三十六頁謝謝(xi xie)大家！共三十六頁內(nèi)容摘要定向井知識與軌跡控制。普通(ptng)定向井：最大井斜角小于6