定向井工程知識

定向井工程知識(總4頁)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOnel-CAL-本頁僅作為文檔封面，使用請直接刪除定向井工程知識定向井的基本概念1、 井深：井眼軌跡上某點的井深，是指井口（通常是指以轉(zhuǎn)盤面為基準）至該點間的井眼長度，稱為該點的測深，也稱為該點的測量井深。2、 井斜角：某測點處的井眼方向線與通過該點的重力線之間的夾角稱為該點的處的井斜角。井眼方向線和重力線都是有向的直線。3、 井斜方位角：井斜方位角是指以正北方向線為始邊，順時針旋轉(zhuǎn)至井斜方位線所轉(zhuǎn)過的角度。4、 井斜變化率：單位井段內(nèi)井斜角的絕對變化值稱為井斜變化率，通常以兩測點間的井斜角的變化量與兩測點間井段的長度比值表示。5、 井斜方位變化率：單位井段內(nèi)井斜方位角的絕對變化值稱為井斜方位變化率，通常以兩測點間的井斜方位角的變化量與兩測點間井段的長度比值表示。6、 垂深：垂深即測點的垂直深度，是指井身上任一點至井口所在平面的距離。7、 水平位移（閉合距）：井眼軸線上某一點在水平面上的投影至井口的距離，又稱閉合距。8、 閉合方位或總方位：是指以正北方位線為始邊順時針轉(zhuǎn)至閉合距方位線上所轉(zhuǎn)過的角度。9、 N（北）坐標E（東）坐標：是指測點以井口為原點的水平面坐標系里的坐標值。10、 視平移：是井身上某點在某一垂直投影面上的水平位移，這個“水平位移”不是真實的水平位移。所以稱之為視平移。（視平移是水平位移在設(shè)計線上的投影的長度。）11、 最大井斜角：無論設(shè)計剖面還是實鉆剖面，全井井斜角的最大值，稱為最大井斜角。12、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。以地理北極方位線為起點，順時為正值，逆時為負，正值為東磁偏角，負值為西磁偏角。13、 全角變化率：“全角變化率”、“狗腿嚴重度”、“井眼曲率”，都是相同的意義。指的是在單位井段內(nèi)三維空間的角度變化。它既包含了井斜角的變化又包含著方位角的變化。14、 水平井的一些述語長半徑水平井造斜率小于6度/30m的水平井。中半徑水平井造斜率介于6度/30m-20度/30m之間的水平井。⑤中短半徑水平井造斜率在20度/30m-30度/30m之間的水平井。&短半徑水平井造斜率介于1度/m-10度/m之間的水平井，有的把3度/m-10度/m的稱為短半徑水平井。⑤入靶點?終止點0靶前位移(&水平段長15、 造斜點(Kickoffpoint)16、 造斜率：造斜工具的造斜能力。它等于造斜工具所鉆出的井段的井眼曲率，不等于井斜變化率。17、 增(降)斜率：井斜變化率正值為增斜，負值為降斜。18、 目標點(Target)19、 靶區(qū)半徑20、 靶心距21、 工具面(ToolFace):在造斜鉆具組合中，由彎曲工具的兩個軸線所決定的那個平面，稱為工具面。22、 反扭角：啟動前的工具面與啟動后的工具面之間的夾角。23、 高邊：(HighSide)有斜度的井眼的橫斷面是呈傾斜狀態(tài)的圓平面，若干這樣的平面上最高點的連線稱為高邊。因此高邊方位就是井眼方位。24、 工具面角：(ToolFaceAngle)表示造斜工具下到井底后，工具面所在位置的參數(shù)。其表示方法有兩種：高邊；二是磁北為基準(MagneticAngle)。高邊基準工具面角簡稱高邊工具面角，它是指高邊方向線與工具面方向線在所處井眼斷面上投影所形成的夾角。25、 定向角：是定向工具面角的簡稱，在定向或扭方位鉆進時工具面所處的位置，用工具面角表示。工具面的位置有工作位置與非工作位置之分，工作位置是指啟動馬達正常鉆進的工具面角，非工作位置是指不啟動井下馬達時的工具面角。26、 安置角：(ToolFaceSetting)是安置工具面角的簡稱，在定向作業(yè)或扭方位時，根據(jù)井身控制的有關(guān)計算，將工具面安放的位置。二、定向井復雜情況處理1、造斜不成功造斜不成功，可能的原因及相應措施如下：彎接頭度數(shù)不夠大；解決辦法是考慮換較大度數(shù)的彎接頭。地層太軟，而鉆頭水眼則相對太小，使鉆頭來不及側(cè)向切削，水力射流就已沖掉地層；合理的做法是，盡量裝較大的水眼，并適當減少排量。鉆具剛性太強，不能產(chǎn)生足夠的側(cè)向力。如泥漿馬達上鉆鋌根數(shù)太多。合理的做法是，盡量少加鉆鋌。工具面沒有掌握好，工具面反復調(diào)整不容易獲得穩(wěn)定的造斜率。所以工具面應相對穩(wěn)定。水泥塞太軟。這種情況出現(xiàn)在側(cè)鉆作業(yè)，如水泥塞沒有足夠的強度難以側(cè)鉆脫離老井眼。因此，須保證水泥塞足夠的強度，如鉆水泥塞時，加壓5?10T，ROP在5?8min/m的范圍。馬達性能不好。一種情況是馬達不工作，應更換掉。另一種可能情況是，馬達工作，且有較快的進尺，但造斜率遠不如其它馬達或達不到設(shè)計要求，這種情況的原因可能是馬達本體太長，或者軸承處橫向間隙太大，使鉆頭抬不起頭來。因此，當遇到造斜不成功時，可具體分析為什么，合理采取補救措施。2、 方位偏差太大方位偏差太大的原因包括：井眼軌跡發(fā)生始料不及的漂移，如上部井段嚴重左漂或右漂；是由于一些特殊原因，提前結(jié)束造斜，起鉆時沒有獲得預計的井斜方位。比如馬達或測量儀器不能保證正常造斜，不得已只好提前結(jié)束造斜。由于測量儀器故障或測量工程師的失誤，使真實定向方向不是測量儀顯示的方向，致使方位偏差太大。解決方位偏差太大的辦法是進行糾方位作業(yè)。糾方位作業(yè)時應主要考慮可能帶來的狗腿和安全問題，特別是在裸眼段較長的井段。如果偏差值大得無法以扭方位來彌補，只有填井重鉆。3、 出新井眼（“褲襠”井）新井眼往往在以下情況中可能出現(xiàn)：較淺、較疏松的地層；狗腿較大的井段。如造斜段、扭方位井段；鉆具剛性改變以后。為避免出新井眼，定向鉆井時應注意以下幾方面：A：如造斜是在較淺、較疏松的地層，造斜過程應盡量使井斜、方位平緩變化，避免急劇狗腿，特別是方位的變化。如增斜結(jié)束后，要下入剛性較強的穩(wěn)斜組合，下鉆要小心，不可輕易劃眼；如遇阻嚴重，開泵沖下，如仍遇阻，應考慮起鉆用剛性較小的增斜組合通井。有時，也可采取劃眼的方式，但應在井斜較大的井段進行，必須注意劃眼時鉆壓、扭矩等的變化。B：在軌跡過渡井段，扭方位井段以及地層交接面，都要反復劃眼，修正井壁，光滑井眼。4、 脫靶從理論上講，這種情況只在特殊條件下出現(xiàn)。主要是考慮井眼安全，無法進行糾方位作業(yè)。因此，對定向井工程師來說，如何準確預測軌跡變化，并把握好糾方位時機是很重要的。5、 與鄰井相碰這種情況主要可能出現(xiàn)在叢式井作業(yè)中。如何避免這一事故的發(fā)生，可以從以下幾方面考慮：設(shè)計時，盡量把防碰問題的可能性減小到最小；實際作業(yè)時，嚴格控制井眼軌跡，按照防碰作業(yè)的有關(guān)程序采取相應措施，避免與鄰井相交。6、卡鉆：定向井卡鉆包括機械卡鉆和壓差卡鉆。其中機械卡鉆可能有以下原因：井眼不干凈，砂子帶不上來；鍵槽形成于狗腿大的地方；井