定向井基本知識及防碰知識

定向基礎(chǔ)知識及防碰2007年1月10日-16日訓(xùn)材料人生箴言

學(xué)一技之長受益終生不盡！成為一個合格的技術(shù)員應(yīng)該具備

的基本條件懂工藝流程；懂定向井、取芯井工藝；懂事故預(yù)防及事故處理；懂現(xiàn)場技術(shù)管理。懂計(jì)算機(jī)。成為一個技術(shù)員所經(jīng)歷的時(shí)間一年可基本學(xué)會；兩年基本合格；三年基本熟練。所以，對于本期的學(xué)習(xí)，希望能夠給大家首先指引一個學(xué)習(xí)的方向，灌輸一個技術(shù)的局勢。為日后的深入學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。本期培訓(xùn)內(nèi)容對先進(jìn)定向井技術(shù)的基本認(rèn)識；對防碰的認(rèn)識；成功做法學(xué)習(xí)；資源共享。定向井施工要求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100米。井口間距不小于6米。定向井施工要求造斜點(diǎn)與設(shè)計(jì)相差50米以上的要向項(xiàng)目組申請更改造斜點(diǎn)?？刂浦本尉?，出現(xiàn)超標(biāo)要打《繞障申請》報(bào)告。定向井施工要求定向和扭方位施工必須做記錄。第一個單根必須劃出草圖。出現(xiàn)自己解決不了的較緊急情況時(shí)，要及時(shí)與技術(shù)辦取得聯(lián)系。提前預(yù)計(jì)并聯(lián)系隨鉆施工。每口井要小結(jié)，每階段要總結(jié)。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。定向井定向的幾個基本概念：1、工具面(磁工具面)造斜工具下到井底以后，工具面所在的絕對角度。2、高邊工具面工具面相對于高邊在井底圓平面上的相對角度。3、定定＝預(yù)計(jì)施工工具面－工具面＋反扭所謂“定”實(shí)際上就是井底工具面需要轉(zhuǎn)動的角度。4、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）工具面角（βｔ）：造斜工具下到井底以后，工具面所在的角度。

高邊工具面角是以高邊方向線為始邊，順時(shí)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(shí)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：Lxx°或Rxx°重力工具面和磁工具面的區(qū)別

測斜前，打鉆桿接箍印記，要與轉(zhuǎn)盤0°對齊。下面用油漆做標(biāo)記，以免與舊印記混淆轉(zhuǎn)盤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°-90°±180°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)使用單彎螺桿定向（扭方位）時(shí)，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“彎差角”。

彎差角的量取原則同樣是“以下量上，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L40°，則:實(shí)際工具面=L40°－(－50°)=R10°簡易定向方法Ⅰ

（轉(zhuǎn)盤上取值方法）注意：下放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)定位置簡易定向方法Ⅱ（接單根）（轉(zhuǎn)盤取值法）注意：下放過程中方鉆桿不能轉(zhuǎn)動定向就是使井底工具面轉(zhuǎn)動到預(yù)定位置的過程定向（扭方位）注意事項(xiàng)定向取超前角為＋2～5°。測量夾角要注意判明正負(fù)。鉆桿標(biāo)記必須用鋼鋸鋸明顯，然后用油漆劃上。(測斜單根做標(biāo)記要對準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤0°標(biāo)記)方鉆桿標(biāo)記棱必須清晰，油漆不得在2條棱上同時(shí)標(biāo)記。井斜≥1.5°時(shí)，第一單根考慮《方位的反方向》取40°～60°反扭。定向反扭角取10-20度，一般扭方位取20～60°。保證工具面到位，避免井斜大時(shí)扭方位困難，增大定向工作量。第一個單根施工必須控制鉆壓(1，2～4噸)。要根據(jù)當(dāng)前井斜方位和施工工具面，估計(jì)好井底的井斜方位，保證造斜（扭方位）達(dá)到預(yù)期效果。定向（扭方位）注意事項(xiàng)特別注意：1、擺工具面過程要開泵；2、如果在施工中，發(fā)現(xiàn)《需要轉(zhuǎn)動方鉆桿的角度》比《定》相差了±30°以上時(shí)，必須重新計(jì)算、檢查分析。A:計(jì)算錯誤；B:測量錯誤；C：鉆具轉(zhuǎn)動或定向鍵活動。一般情況下，需要轉(zhuǎn)動的角度為＋10～20°。3、方位相差較多時(shí)，一定要附加反方向較大角度的反扭，以便盡快扭方位到位。定向（扭方位）注意事項(xiàng)

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φ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φ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φ預(yù)=左90°

注意：井斜<6°，用磁工具面定向，工具面直接擺到預(yù)定方位。井斜>6°,用重力工具面，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（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°全力降斜工具面：經(jīng)測量或校正后的實(shí)際螺桿彎曲位置，記作φ工反扭角：按照井深、井斜等因素，估計(jì)的螺桿反扭角，實(shí)際就是螺桿測量位置和實(shí)際工作位置的差值。反扭角要根據(jù)后續(xù)的實(shí)際測量結(jié)果修正。定=φ預(yù)－φ工＋φ反扭

（鉆具要相對扭轉(zhuǎn)的角度）轉(zhuǎn)=定+方

（方鉆桿標(biāo)記棱要扭到的相對刻度）定向（扭方位）的計(jì)算公式舉例例如：某定向井深800m，井斜１°，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=φ預(yù)－φ工＋φ反扭

=200－330＋20=－110°或250°注意：拉轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤應(yīng)正轉(zhuǎn)（順時(shí)針），倒轉(zhuǎn)只能采取開泵加壓自然倒轉(zhuǎn)的辦法。舉例例如：某次扭方位井深1200m，井斜１8°，方位100°，需要增斜降方位，預(yù)定工具面L60°，測得工具面L40°，彎差角－90°，估計(jì)反扭角35°，則：定=φ預(yù)－φ工＋φ反扭

=L60－R50＋35=－75°反查工具面如果第二根測得的工具面，與預(yù)定工具面相差甚遠(yuǎn)，首先復(fù)查膠片是否讀反，檢查計(jì)算過程。然后上提鉆具，上一根鉆桿印記對應(yīng)的轉(zhuǎn)盤刻度應(yīng)該恰好等于上次定角，否則就是方角量反，或者鉆具發(fā)生轉(zhuǎn)動。扭方位施工舉例

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)算需要施工后井斜18～20°，方位135°。（假定反扭角為６０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）=１5０度扭方位時(shí)注意事項(xiàng)根據(jù)“四合一”鉆具特性，必須隨時(shí)微調(diào)。要求調(diào)整不超過15°方位、不超過5°井斜，且出洛河前必須調(diào)整到位。為保證工具面到位，必須開泵擺工具面；第一根施工鉆壓要足夠小，后面可以逐漸加壓。以泵壓增加1～2Mpa為宜。扭方位時(shí)注意事項(xiàng)通過后續(xù)測斜情況要反算反扭角是否取值準(zhǔn)確。1：測斜工具面是否在預(yù)計(jì)值左右；2：施工效果是否正確。達(dá)不到效果必須根據(jù)效果先確定工具面。并認(rèn)定所測工具面＝現(xiàn)在確定的工具面。出現(xiàn)連續(xù)施工達(dá)不到效果必須停鉆分析。擺好工具面后要通過上下活動鉆具來保證工具面到位。井深扭方位工作量大時(shí)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。扭方位時(shí)注意事項(xiàng)小位移井施工注意要領(lǐng)小位移井一般指設(shè)計(jì)位移小于250米的定向井。小位移井施工造斜點(diǎn)較深，可以采取逐漸定向的方法。直增穩(wěn)剖面。短鉆鋌長度以3米為宜。要著力解放直井段的機(jī)械鉆速?？梢钥紤]到1800～2000米上隨鉆定向。著力于完成一趟鉆工程。中位移井施工注意要領(lǐng)中位移井一般指設(shè)計(jì)位移介于250~500米的定向井。短鉆鋌長度以3.5～5米為宜。大部分井都屬于這種類型。在具體施工中，一定要把握好微調(diào)控制思路，及時(shí)調(diào)整，以便盡量壓低上隨鉆扭方位施工的井深。控制隨鉆施工在離靶點(diǎn)300米以內(nèi)，保證兩趟鉆完鉆。大位移井施工注意要領(lǐng)初始井斜打夠設(shè)計(jì)井斜，控制最大井斜在30度以內(nèi)。完鉆起鉆前要充分循環(huán)，并提示風(fēng)險(xiǎn)及干部跟班?？刂坪镁砥拭?，避免出現(xiàn)井斜失控。出現(xiàn)增斜率與預(yù)算相差甚遠(yuǎn)的情況時(shí)，不要堅(jiān)持不起鉆。防碰工作是叢式定向井生產(chǎn)的重中之重。安全距離必須大于4米。嚴(yán)格執(zhí)行防碰技術(shù)措施。遵守測斜間距規(guī)定，必要時(shí)加密測斜?？刂坪弥本尉?。防碰技術(shù)措施防碰技術(shù)措施二開前要分析該井防碰情況，要在測點(diǎn)離開表層10米后提前朝有利方向施工，以方位改變至預(yù)定方位為準(zhǔn)。

復(fù)合2根后復(fù)測井底方位，出現(xiàn)方位不到位情況按強(qiáng)力扭方位、微降斜施工?！岸沤^繞障施工”。出現(xiàn)繞障施工,要按最安全角度出發(fā)。兩個技術(shù)員井間交接時(shí)數(shù)據(jù)要交清，特別是要說明防碰