定向基礎知識及防碰2007年1月10日-16日訓材料人生箴言

學一技之長受益終生不盡！成為一個合格的技術員應該具備

的基本條件懂工藝流程；懂定向井、取芯井工藝；懂事故預防及事故處理；懂現場技術管理。懂計算機。成為一個技術員所經歷的時間一年可基本學會；兩年基本合格；三年基本熟練。所以，對于本期的學習，希望能夠給大家首先指引一個學習的方向，灌輸一個技術的局勢。為日后的深入學習打下基礎。本期培訓內容對先進定向井技術的基本認識；對防碰的認識；成功做法學習；資源共享。定向井施工要求要與錄井公司及技術辦公室校對坐標、設計方位、設計位移。做到三對口。相鄰兩井造斜點錯開100米。井口間距不小于6米。定向井施工要求造斜點與設計相差50米以上的要向項目組申請更改造斜點。控制直井段井斜，出現超標要打《繞障申請》報告。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。出現自己解決不了的較緊急情況時，要及時與技術辦取得聯系。提前預計并聯系隨鉆施工。每口井要小結，每階段要總結。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：在一個井場內有計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＝預計施工工具面－工具面＋反扭所謂“定”實際上就是井底工具面需要轉動的角度。4、轉轉即方轉，就是方鉆桿需要轉到的角度（相對于轉盤0°標記）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，順時針轉到工具面與井底圓平面的交線所轉過的角度；

磁工具面角為以正北方向線為始邊，順時針轉到工具面與井底圓平面的交線在水平面上的投影線所轉過的角度。一般井斜≥6°就要讀取高邊工具面,為便于現場區分，高邊工具面記作：Lxx°或Rxx°重力工具面和磁工具面的區別

測斜前，打鉆桿接箍印記，要與轉盤0°對齊。下面用油漆做標記，以免與舊印記混淆轉盤0°標記+90°-90°

用吊線的辦法把方鉆桿標記棱延長至保護接頭公扣段做標記，每次換接頭都要重新標記。

接單根后，量取該標記與鉆桿印記間的夾角，俗稱“方”角。為便于找到方鉆桿標記棱，在滾子方補心對應的位置用油漆作標記謹記：以下量上順正逆負

方鉆桿需要轉動的相對角度俗稱“定”角。0°+90°-90°±180°轉角

方鉆桿標記棱轉到的絕對角度（轉盤刻度），俗稱“轉”角。定+方=轉使用單彎螺桿定向（扭方位）時，應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”。計算實際工具面面的公式為：

實際工具面=所測工具面-彎差角

如圖中，彎差角應為－50°如某次測得工具面為240°，則實際工具面=240°－(－50°)=290°如果測得工具面為L40°，則:實際工具面=L40°－(－50°)=R10°簡易定向方法Ⅰ

（轉盤上取值方法）注意：下放過程中方鉆桿不能轉動定向過程是使工具面轉動到預定位置簡易定向方法Ⅱ（接單根）（轉盤取值法）注意：下放過程中方鉆桿不能轉動定向就是使井底工具面轉動到預定位置的過程定向（扭方位）注意事項定向取超前角為＋2～5°。測量夾角要注意判明正負。鉆桿標記必須用鋼鋸鋸明顯，然后用油漆劃上。(測斜單根做標記要對準轉盤0°標記)方鉆桿標記棱必須清晰，油漆不得在2條棱上同時標記。井斜≥1.5°時，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)。要根據當前井斜方位和施工工具面，估計好井底的井斜方位，保證造斜（扭方位）達到預期效果。定向（扭方位）注意事項特別注意：1、擺工具面過程要開泵；2、如果在施工中，發現《需要轉動方鉆桿的角度》比《定》相差了±30°以上時，必須重新計算、檢查分析。A:計算錯誤；B:測量錯誤；C：鉆具轉動或定向鍵活動。一般情況下，需要轉動的角度為＋10～20°。3、方位相差較多時，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

預定（目標）工具面：定向扭方位前，一定要通過軌跡預算，首先得出一個預定要把螺桿擺到的工具面，稱之為目標工具面，記作φ預。根據直井段的井斜方位形成的位移影響，結合本區塊本隊所鉆井情況的地層規律和控制經驗，考慮定向后的超前量。就是定向的φ預。

根據預算扭方位情況，確定工具面。如穩斜降方位，則φ預=左90°

注意：井斜<6°，用磁工具面定向，工具面直接擺到預定方位。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）的計算公式L90°穩斜降方位R90°穩斜增方位0°全力增斜180°全力降斜工具面：經測量或校正后的實際螺桿彎曲位置，記作φ工反扭角：按照井深、井斜等因素，估計的螺桿反扭角，實際就是螺桿測量位置和實際工作位置的差值。反扭角要根據后續的實際測量結果修正。定=φ預－φ工＋φ反扭

（鉆具要相對扭轉的角度）轉=定+方

（方鉆桿標記棱要扭到的相對刻度）定向（扭方位）的計算公式舉例例如：某定向井深800m，井斜１°，方位100°，預定施工到200°，測得工具面240°，彎差角－90°，估計反扭角20°，則：定=φ預－φ工＋φ反扭

=200－330＋20=－110°或250°注意：拉轉轉盤應正轉（順時針），倒轉只能采取開泵加壓自然倒轉的辦法。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，預定工具面L60°，測得工具面L40°，彎差角－90°，估計反扭角35°，則：定=φ預－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，與預定工具面相差甚遠，首先復查膠片是否讀反，檢查計算過程。然后上提鉆具，上一根鉆桿印記對應的轉盤刻度應該恰好等于上次定角，否則就是方角量反，或者鉆具發生轉動。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°)。

需要穩斜、全力增方位。預算需要施工后井斜18～20°，方位135°。（假定反扭角為６０度）則定=目標–工具面+反扭

=80-（-60）＋60=200°丈量?方為-50°轉=定+方=200+（-50）=１5０度扭方位時注意事項根據“四合一”鉆具特性，必須隨時微調。要求調整不超過15°方位、不超過5°井斜，且出洛河前必須調整到位。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。扭方位時注意事項通過后續測斜情況要反算反扭角是否取值準確。1：測斜工具面是否在預計值左右；2：施工效果是否正確。達不到效果必須根據效果先確定工具面。并認定所測工具面＝現在確定的工具面。出現連續施工達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行。扭方位時注意事項小位移井施工注意要領小位移井一般指設計位移小于250米的定向井。小位移井施工造斜點較深，可以采取逐漸定向的方法。直增穩剖面。短鉆鋌長度以3米為宜。要著力解放直井段的機械鉆速。可以考慮到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中位移井一般指設計位移介于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，一定要把握好微調控制思路，及時調整，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300米以內，保證兩趟鉆完鉆。大位移井施工注意要領初始井斜打夠設計井斜，控制最大井斜在30度以內。完鉆起鉆前要充分循環，并提示風險及干部跟班。控制好井身剖面，避免出現井斜失控。出現增斜率與預算相差甚遠的情況時，不要堅持不起鉆。防碰工作是叢式定向井生產的重中之重。安全距離必須大于4米。嚴格執行防碰技術措施。遵守測斜間距規定，必要時加密測斜。控制好直井段井斜。防碰技術措施防碰技術措施二開前要分析該井防碰情況，要在測點離開表層10米后提前朝有利方向施工，以方位改變至預定方位為準。

復合2根后復測井底方位，出現方位不到位情況按強力扭方位、微降斜施工。“杜絕繞障施工”。出現繞障施工,要按最安全角度出發。兩個技術員井間交接時數據要交清，特別是要說明防碰