鉆井工藝研究所2005年5月6日定向井根底知識講座精選ppt一、定向井水平井國內外開展現狀二、根本技術術語三、常用工具、儀器四、現場工藝技術五、今后開展方向內容

精選ppt分支井

水平井鉆井技術開展趨勢直井定向井精選ppt

定向井技術起源于20世紀初，是美國Eastman公司開展起來的，到20世紀中期，隨著國際鉆井三大技術(MWD隨鉆測量技術、高效PDC鉆頭、長壽命導向螺桿鉆具)的應用，飛速開展了水平井，1995年，世界上共鉆成水平井12590口，我國是繼美國和前蘇聯之后，第三個鉆水平井的國家，1965年在四川鉆成了兩口水平井，90年水平井被列入國家“八五〞重大科技攻關工程。四年時間在10個油田鉆成了50余口水平井，目前全國各油田已經普遍推廣應用。一、定向井水平井國內外開展現狀精選ppt江漢油田定向井技術起步較晚，但開展較快。1984年打成了江漢第一口江油陸采的定向井—黃36井〔紅旗碼頭〕，1999年打成了第一口水平井—王平1井，現在江漢外鄉完成了16口,鄂西渝東13口，清河采油廠23口，吉國3口水平井。累計55口。一、定向井水平井國內外開展現狀精選ppt與勝利油田比較：建平1井水平段長1046.19米,用了18趟鉆，45天完成;建27側平1井水平段長712.83米，只用兩趟鉆4.5天完成。黃鹽平1井是國內第一口直接對穿的采鹵連通水平井。勝利油田完成的沙鹽平1井，對穿沒成功，造成第二次填井重鉆。差距在于儀器裝備落后，技術人員奇缺。一、水平井國內外開展現狀精選ppt最深的水平井是意大利米蘭所鉆的井深6330米，垂深5994米。最淺的水平井是加拿大的一口井，井深597米，垂深162米。最大水平位移的井是美國完成的M16LPZ井水平位移10728米。我國所鉆DH-P1超深水平井井深6452米,垂深5782.29米,水平段長500.46米。我國最大水平位移的井是南海西江A14井的水平位移8060.7米。※國內外水平井之最一、水平井國內外開展現狀精選ppt一、定向井、水平井國內外開展現狀二、根本技術術語三、常用工具、儀器四、現場工藝技術五、今后開展方向內容精選ppt二、根本技術術語定向井：按照一定目的要求，沿著設計軌道鉆達預定目的層位的井。水平井：指井斜角大于或等于86°并在目的層中維持一定長度的水平段的定向井。定向井的三要素：井斜角、方位角、井深。它是衡量定向井井身質量優劣，計算定向井井眼軌跡的重要參數。最小曲率法：把上下兩側點之間的井段看成圓弧曲線,以曲率半徑最小的曲線計算井眼軌跡的方法。裝置角：井眼軸線上某點的方位角與工具面之間的夾角。精選ppt二、根本技術術語入靶點：是指地質設計規定的目標起始點。終止點：是指地質設計規定的目標結束點。靶前位移：是指入靶點的水平位移。水平段長：入靶點與終止點的軌道長度。矩形靶：即縱向為a米,橫向為b的長方體。調整井段：用于施工中調整井眼軌跡的井段。倒裝鉆具組合：在鉆大斜度井段和水平段時，為了給鉆頭加壓，將局部重量較輕的鉆具放至鉆具組合下部，把鉆鋌、加重鉆桿等較重的鉆具放至直井段或較小井斜的井段的鉆具組合。精選ppt二、根本技術術語精選ppt水平井分類：1、長半徑水平井〔小曲率水平井〕：造斜率K＜6°/30m，曲率半徑R＞286.5m。2、中半徑水平井〔中曲率水平井〕：造斜率K=6-20°/30m，曲率半徑R=286.5-86m3、短半徑水平井〔大曲率水平井〕：造斜率K=3-10°/m,曲率半徑R=19.1-5.73m二、根本技術術語精選ppt一、定向井、水平井國內外開展現狀二、根本技術術語三、常用工具、儀器四、現場工藝技術五、今后開展方向內容精選ppt1、井下馬達單彎、雙彎、鉸鏈馬達、加長馬達、非磁性馬達等。其中單彎螺桿鉆具應用最多單彎螺桿鉆具的設計是根據彎接頭配接普通直馬達鉆具組合用于造斜的根本原理，按照動力鉆具在水平井中的工作要求，在現有直螺桿鉆具結構根底上改制而成的。它可以獲得較高的造斜率，為到達更好的穩定效果，使用中通常配以上下兩個穩定器。三、常用工具、儀器精選ppt井下鉆具組合動力鉆具三、常用工具、儀器精選ppt2、高效PDC鉆頭三、常用工具、儀器精選ppt3、彎接頭：它是造斜鉆具產生側向力的原因。彎接頭殼體上有高邊標志線，所謂高邊即彎接頭的彎曲方向。4、定向接頭：其作用是支撐和固定測量儀器，使儀器測出準確的工具面。5、無磁鉆鋌：無磁鉆鋌的作用一是防止由于使用鋼鉆鋌對測量儀器產生的影響；二是屏蔽上下鉆具及井壁周圍的磁場，以保證磁性測量儀器測量結果的準確性。三、常用工具、儀器精選ppt6、抗壓縮鉆桿：在中曲率水平井的造斜段，由于井眼曲率較大，普通鉆鋌下不去，故在鉆柱的承壓局部要用特種鉆桿，當造斜率小于15°/30m時。7、循環頭：當測量儀器是有線隨鉆時，它被裝在水龍帶與方鉆桿連接處，電纜由它進入鉆桿。造斜鉆進時，用高壓油密封電纜入口，防止泥漿外泄。每打完一立柱，接下一立柱時，必須把測量儀器從井底提出，接好立柱后，再把測量儀器送到井底。三、常用工具、儀器精選ppt常用儀器有：1、有線隨鉆測斜儀。2、MWD。由探管、脈沖發生器、渦輪發電系統、懸掛短節、地面接收系統組成。3、FEWD。隨鉆測井，實現地質導向鉆井可以控制鉆頭始終在產層中間鉆進。三、常用工具、儀器精選ppt〔1〕FEWD功能及組成：1、隨鉆地質參數：雙向自然咖瑪、電阻率〔4種探測深度〕、補償中子孔隙度、巖石密度2、定向工程參數：井斜角、方位角、磁性工具面、高邊工具面角3、井下儀器工況診斷：震動傳感器、溫度傳感器

4、磁參數：地磁場強度，地磁傾角三、常用工具、儀器精選ppt地面實時監視界面地質參數曲線〔2〕隨鉆測井三、常用工具、儀器精選ppt用FEWD測井曲線與鄰井測井曲線可以進行比照，更準確的劃分地層界面、確定標志層深度。〔3〕用FEWD測井曲線確定標志層垂深〔4〕用FEWD曲線劃分地層界面、預測到油層的距離

用自然伽瑪曲線、電阻率曲線，準確的劃分出巖性界面。在隨鉆監測中，結合巖屑錄井，分析軌跡是否接近油層，為有效調整軌跡方向提供依據。三、常用工具、儀器精選ppt①FEWD的雙向自然伽瑪探測半徑為0.30m，油層伽瑪值一般在65API至80API之間，用量的概念解釋油層變化。

②FEWD的電阻率探測半徑為0.94m,油層電阻率值一般在7-8歐姆/米之間。

實鉆井眼軌跡與油層走向的相對位置發生變化時，自然伽瑪和電阻率均有明顯的變化，因此，可根據曲線的相對大小及其變化判斷井眼軌跡所處位置、預測油層位置。〔5〕FEWD曲線變化判別軌跡接近油頂或油底情況三、常用工具、儀器精選ppt一、定向井、水平井國內外開展現狀二、根本技術術語三、常用工具、儀器四、現場工藝技術五、今后開展方向內容精選ppt1、小斷塊油層準確描述難圖四、現場工藝技術〔一〕水平井技術難點精選ppt油飽和度剖面動態變化過程2、剩余油定量描述難四、現場工藝技術〔一〕水平井技術難點精選ppt由于油層深埋地下幾千米，頂面起伏不平，頂面描述不準確，易導致水平井鉆入泥巖中。3、油層頂面深度精確預測難四、現場工藝技術〔一〕水平井技術難點精選ppt水平段軌跡優化設計4、水平井軌跡設計難四、現場工藝技術〔一〕水平井技術難點精選ppt5、油層薄，中靶難需要有適宜的角度，才能到達矢量入靶角度偏大角度偏小四、現場工藝技術〔一〕水平井技術難點精選ppt6、井眼軌跡在油層最正確位置穿行難精確控制幾千米遠的鉆頭走向難度大油層薄，地層傾角變化，有時上翹或下傾四、現場工藝技術〔一〕水平井技術難點精選ppt四、現場定向工藝技術精選ppt四、現場工藝技術〔二〕水平井應用實例黃鹽平1井是江漢油田首口設計施工的采鹵連通水平井，準確命中B靶與王東12-13井直接連通。完鉆井深2358m，水平段長198m，實鉆垂深與設計相差0.3m，A點靶心距1.14m，B點鉆入王東12-13井半徑為3m的溶腔中，實現了不用壓裂，兩井直接連通的目的。精選ppt四、現場工藝技術〔二〕水平井應用實例1、直井段要求防斜打直。二開采用塔式鉆具，控制鉆壓10～40kN，轉速117r/min，確保井斜在較低范圍內。三開采用鐘擺鉆具，鉆壓20～30kN，轉速217r/min，井斜控制在2°以內，取得了較好效果。鉆具組合為：φ215.9mmPDC+φ158.75mm無磁鉆鋌1根+φ158.75mm鉆鋌1根+φ214mm穩定器+φ158.75mm鉆鋌1根+φ214mm穩定器+φ158.75mm鉆鋌6根+φ127mm鉆桿精選ppt四、現場工藝技術2、造斜段從1527m開始定向造斜，施工措施與常規定向井，水平井根本相同，滑動鉆進時造斜率為0.34～0.4°/m，復合鉆進時井斜變化率為0.02～0.05°/m。2050m以后，垂深1988m，進入潛二段16韻律的鹽層，按照正常鉆進規律，鹽層滑動鉆進造斜率偏低，復合鉆進時降斜，為了解決這個問題，采取通過提高鉆具造斜力的方法來克服鹽層造斜率的缺乏，螺桿本體扶正器增大為φ213mm，造斜率仍保持在0.33～0.46°/m，復合鉆進井斜變化率0.01～0.04°/m，根本保證了全井段軌跡控制的穩定性。在進入純鹽層鉆進時，為了防止鉆進速度過快發生鹽卡事故，首先，控制鉆時6～10min/m；其次，每鉆進3～4m上提鉆具劃眼一次；然后，鉆進60～80m短起下一次，及時去除巖屑床，防止鹽卡事故。〔二〕水平井應用實例精選ppt四、現場工藝技術3、水平段水平段從A點到B點，靶框為逐漸變小的楔形靶，且全部在純鹽巖層中鉆進，由于B點垂深只下移0.3m

，根本是平直的，從A點開始下入1°單彎+欠尺寸穩定器，通過復合鉆進，保持穩斜效果，使井斜控制在88.5°～90°，對準靶心鉆進。復合鉆進到2358m，鉆時由8min/m，突然下降到2min/m，泵壓由16MPa降到14MPa，鉆具放空，證實已鉆入王東12-13井的溶腔中。精選ppt四、現場工藝技術黃鹽平1井井眼軌跡圖精選ppt一、定向井、水平井國內外開展現狀二、根本技術術語三、常用工具、儀器四、現場工藝技術五、今后開展方向內容精選ppt五、今后開展方向旋轉導向鉆井技術定向井鉆井工具最重要的開展趨勢之一就是用旋轉導向鉆井系統(SteerbleRotaryDrillingSystem)取代常規轉盤鉆井系統。目前，國外定向井鉆井軌跡已從單純通過起下鉆更換下部鉆具組合來改變方位和井斜的階段,進入到利用電、液或泥漿脈沖信號從地面隨