定向井基礎(chǔ)可修改版課件

定向井基礎(chǔ)27.07.20231目錄一、定向井基本知識(shí)二、水平井簡(jiǎn)介三、定向井技術(shù)要求和注意事項(xiàng)四、螺桿鉆具一、定向井基本知識(shí)

一、定向井基本知識(shí)

（一）、定向井的應(yīng)用：定向井的應(yīng)用歸納起來有以下幾個(gè)方面：

1、地面限制

2、地下限制

3、鉆井技術(shù)需要。

4、經(jīng)濟(jì)勘探開發(fā)油氣藏的需要此外，因氣候限制，如寒冷或沙漠地區(qū)，亦可利用叢式井開采油氣，以利于集輸?shù)谋睾陀途墓芾怼?二)、定向井的分類：

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按段制分：

常規(guī)定向井可分為二、三、四、五段，兩段制是指在一口定向井中僅含有直井段、增斜井段的定向井。三段制是指在一口定向井中由直井段、增斜井段、穩(wěn)斜井段三個(gè)井段組成的定向井。四段制是指在一口定向井中由直井段、增斜井段、穩(wěn)斜井段、降斜井段四個(gè)井段組成的定向井。五段制是指在一口定向井中由直井段、增斜井段、穩(wěn)斜井段、降斜井段、穩(wěn)斜井段五個(gè)井段組成的定向井。定向井的剖面均由直、增、穩(wěn)、降中的某幾項(xiàng)來組合。l

按設(shè)計(jì)井眼軸線形狀分：

1、兩維定向井：是指井眼軸線形狀只在某個(gè)鉛垂平面上變化的定向井，它們的井斜角是變化的，而方位角是不變的。

2、三維定向井：是指井眼軸線超出某一鉛垂平面而在三維空間中變化的定向井。三維定向井既有井斜變化，又有方位角的變化。三維定向井又可分為三維糾偏井和三維繞障井。l

按設(shè)計(jì)最大井斜角可分為：1、低斜度定向井：設(shè)計(jì)的最大井斜角不超過15度，這種定向井由于井斜角小，鉆進(jìn)時(shí)井斜、方位不易控制，鉆井難度大。2、中斜度定向井：設(shè)計(jì)的最大井斜角在15度至45度之間，鉆進(jìn)時(shí)井斜、方位較易控制，鉆井難度相對(duì)不大。是使用最多的一種。3、大斜度定向井：設(shè)計(jì)的最大井斜角在46度至85度之間，其斜度大、水平位移大，增加了鉆井難度和成本。4、水平井：設(shè)計(jì)的最大井斜角在86度至120度之間，并沿（近）水平方向鉆進(jìn)一定長(zhǎng)度的井。根據(jù)造斜井段的曲率半徑又可細(xì)分為長(zhǎng)、中、中短、短四種曲率半徑的水平井。水平井鉆進(jìn)相對(duì)較難，多數(shù)需要特殊設(shè)備、鉆具、工具、儀器以及特殊工藝。l

按定向井的鉆井的目的可分為：

1、救援井：為搶救某一口井的井噴、著火而設(shè)計(jì)施工的定向井。

2、多目標(biāo)井：為鉆達(dá)數(shù)個(gè)目的層位而設(shè)計(jì)施工的定向井。

3、繞障（三維）井：為繞過地下某種障礙而設(shè)計(jì)施工的定向井。

4、立槽斜井：采用斜直鉆機(jī)施工，從井口開始傾斜的定向井。

5、多底井：凡在一個(gè)井口下面有兩個(gè)以上井底的井稱多底井。用定向側(cè)鉆的方法完成。

定向側(cè)鉆是在已鉆主井眼內(nèi)，按預(yù)定方向和要求側(cè)鉆一口新井的工藝過程。根據(jù)側(cè)鉆的目的可分為糾斜側(cè)鉆、避開落魚側(cè)鉆、二次完井側(cè)鉆等。根據(jù)側(cè)鉆方法可分為套管開窗側(cè)鉆和裸眼側(cè)鉆。套管開窗側(cè)鉆又有套管段銑和斜向器開窗之分。

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按一個(gè)井場(chǎng)或平臺(tái)鉆井?dāng)?shù)可分為：

1、單一定向井。

2、雙筒井：用一臺(tái)鉆機(jī)交叉作業(yè)，同時(shí)鉆出井口相距很近的兩口定向井或一直一斜。

3、叢式井（組）：凡在一個(gè)井場(chǎng)或平臺(tái)上有計(jì)劃的鉆兩口或以上的定向井（含直井），這些井組統(tǒng)稱叢式井。叢式井中的任一定向井可為多目標(biāo)井、大位移井、水平井等井型。

（三）、定向井的基本概念：

1、測(cè)深：井眼軸線上任一點(diǎn)到井口的井身長(zhǎng)度，稱為該點(diǎn)的測(cè)深，也稱為該點(diǎn)的測(cè)量井深。

2、井斜角：某測(cè)點(diǎn)處的井眼方向線與通過該點(diǎn)的重力線之間的夾角稱為該點(diǎn)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(shí)針旋轉(zhuǎn)至井斜方位線所轉(zhuǎn)過的角度。

4、井斜變化率：?jiǎn)挝痪蝺?nèi)井斜角的絕對(duì)變化值稱為井斜變化率，通常以兩測(cè)點(diǎn)間的井斜角的變化量與兩測(cè)點(diǎn)間井段的長(zhǎng)度比值表示。

5、井斜方位變化率：?jiǎn)挝痪蝺?nèi)井斜方位角的絕對(duì)變化值稱為井斜方位變化率，通常以兩測(cè)點(diǎn)間的井斜方位角的變化量與兩測(cè)點(diǎn)間井段的長(zhǎng)度比值表示。

6、垂深：垂深即測(cè)點(diǎn)的垂直深度，是指井身上任一點(diǎn)至井口所在平面的距離。7、水平位移：井眼軸線上某一點(diǎn)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(shí)針轉(zhuǎn)至閉合距方位線上所轉(zhuǎn)過的角度。

9、N（北）坐標(biāo)E（東）坐標(biāo)：是指測(cè)點(diǎn)以井口為原點(diǎn)的水平面坐標(biāo)系里的坐標(biāo)值。

10、視平移：是井身上某點(diǎn)在某一垂直投影面上的水平位移，這個(gè)“水平位移”不是真實(shí)的水平位移。所以稱之為視平移。

11、最大井斜角：無論設(shè)計(jì)剖面還是實(shí)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。

13、全角變化率：“全角變化率”、“狗腿嚴(yán)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。二、定向井設(shè)計(jì)（一）、井身剖面的設(shè)計(jì)原則1、能實(shí)現(xiàn)鉆定向井的目的；2、應(yīng)盡可能利用地層的自然造斜規(guī)律；3、在選擇造斜點(diǎn)、井眼曲率、最大井斜角等參數(shù)時(shí)，應(yīng)有利于鉆井、采油和修井作業(yè)；4、在滿足鉆井目的的前提下，力求使設(shè)計(jì)的全井斜井深最短，有利于安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井，降低鉆井成本；這方面要考慮以下幾個(gè)問題：（1）、選擇合適的井眼曲率；（2）、選擇易鉆的井眼形狀；（3）、選擇適當(dāng)?shù)脑煨秉c(diǎn)；（4）、設(shè)計(jì)的井身剖面形狀應(yīng)與井身結(jié)構(gòu)同時(shí)考慮。（5）、優(yōu)質(zhì)的鉆井液。

一般情況下，在給定的設(shè)計(jì)條件有：地面井位坐標(biāo)、目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)和目的層垂直深度，井底垂深。根據(jù)這些基本參數(shù)，通過坐標(biāo)換算，可計(jì)算出設(shè)計(jì)方位角和設(shè)計(jì)水平位移。坐標(biāo)換算方法如下：

X（地理北）井口（Xa，Ya）OY（地理東）上圖給定的井位坐標(biāo)即井口坐標(biāo)（Xa，Ya），目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)(Xb,Yb)和目的層垂深H。坐標(biāo)換算公式如下：△X=Xb-Xa△Y=Yb-Ya計(jì)算出△X、△Y的正負(fù)數(shù)值后確定目標(biāo)所在的象限。然后計(jì)算方位的精確值。

位移S=△X2+△Y2

Φ=arctg△Y/△X(以上圖為例)。

△Ys目標(biāo)點(diǎn)(Xb,Yb)△X二、剖面設(shè)計(jì)中有關(guān)因素的選擇1、

造斜點(diǎn)的選擇：（1）

造斜點(diǎn)應(yīng)選擇在比較穩(wěn)定的地層，避免在巖石破碎帶，漏失地層，流砂層或容易坍塌等復(fù)雜地層定向造斜，以免出現(xiàn)井下復(fù)雜情況，影響定向施工。（2）

應(yīng)選在可鉆性較均勻的地層。避免在硬夾層定向造斜。（3）

造斜點(diǎn)的深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)井的垂直井深，水平位移和選用的剖面類型決定，并要考慮滿足采油工藝的需要。（4）在井眼方位漂移嚴(yán)重的地層鉆定向井，選擇造斜點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)盡可能使斜井段避開方位漂移大的地層。

2、

最大井斜角的選擇：

大量定向鉆井的實(shí)踐證明，井斜角小于15，方位不穩(wěn)定，容易漂移。井斜角大于45，測(cè)井和完井作業(yè)施工難度較大，扭方位困難，轉(zhuǎn)盤扭矩大，并易發(fā)生井壁坍塌等現(xiàn)象。所以，常規(guī)定向井的最大井斜角盡可能控制在15～45范圍內(nèi)。

3、

井眼曲率的選擇：

常規(guī)定向井井眼曲率的選擇范圍是：

（1）

井下動(dòng)力鉆具造斜井段的造斜率取5～16/100m；

（2）轉(zhuǎn)盤鉆增斜井段的增斜率取4～8/100m；

（3）轉(zhuǎn)盤鉆降斜井段的降斜率取6～2/100m。

（三）井身剖面設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟：

一般情況下，在給定的設(shè)計(jì)條件有：地面井位坐標(biāo)、目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)和目的層垂直深度，井底垂深。根據(jù)這些基本參數(shù)，通過坐標(biāo)換算，可計(jì)算出設(shè)計(jì)方位角和設(shè)計(jì)水平位移。

1、選擇剖面類型；

2、確定造斜率和降斜率，選擇造斜點(diǎn)；

3、求得剖面上的未知參數(shù)，一般情況下這個(gè)未知數(shù)是全井的最大井斜角；

4、進(jìn)行井身計(jì)算，包括各井段的井斜角、垂深、水平位移及井深。

5、做垂直剖面投影圖、水平投影圖。

（四）優(yōu)化叢式井總體設(shè)計(jì)：1、優(yōu)選平臺(tái)個(gè)數(shù)；

2、優(yōu)選平臺(tái)位置；

3、優(yōu)選一個(gè)平臺(tái)內(nèi)鉆井口數(shù)；

4、優(yōu)化地面井口的排列方式；

5、優(yōu)選叢式井組各井口與目標(biāo)點(diǎn)間的井眼軌道形狀。二、水平井簡(jiǎn)介1、水平井基本概念

所謂水平井，通常指最大井斜角不小于86且在產(chǎn)層內(nèi)橫向鉆進(jìn)的特殊形式的油氣井。通常人們把進(jìn)入油氣層井眼的井斜角不低于86°的井段稱為水平井段。能沿油層走向形成這種水平位移的特殊定向井歸納為水平井，它主要被廣泛應(yīng)用到下列幾方面?？蓽p少油田開發(fā)過程中水錐,氣錐問題，可開發(fā)低滲透致密油藏和重油；可開發(fā)天然裂縫性油藏，邊水驅(qū)動(dòng)和氣驅(qū)動(dòng)油藏，不易鉆探的油藏；熱采應(yīng)用；低產(chǎn)能油藏；不規(guī)則油藏及薄層油藏。2、水平井基本術(shù)語入靶點(diǎn)：是指地質(zhì)設(shè)計(jì)規(guī)定的目標(biāo)起始點(diǎn)。終止點(diǎn)：是指地質(zhì)設(shè)計(jì)規(guī)定的目標(biāo)結(jié)束點(diǎn)。靶前位移：是指入靶點(diǎn)的水平位移。水平段長(zhǎng)：入靶點(diǎn)與終止點(diǎn)的軌道長(zhǎng)度。梯形靶：即縱向?yàn)閍米,橫向b米的夾角內(nèi)。圓柱靶：即沿水平段設(shè)計(jì)井眼軸線的半徑為R米的圓柱。矩形靶：即縱向?yàn)閍米,橫向?yàn)閎的長(zhǎng)方體。

水平井除具有普通定向井的一些基礎(chǔ)的技術(shù)術(shù)語外,其本身的特點(diǎn)仍有下面的一些基本術(shù)語3、水平井的基本類型

水平井的分類通常按造斜率（或曲率半徑)分為三種類型：長(zhǎng)半徑水平井：造斜率K<6°/30m，曲率半徑R>300m。中半徑水平井：造斜率K=6°-20°/30m，曲率半徑R=100-300m。短半徑水平井：造斜率K=5°-l0°/30m，曲率半徑R=6-l2m。造斜率K=1.5°-3°/（在6-18m）的過程中由垂直變?yōu)樗健?、水平井常用剖面類型

水平井常用的剖面主要有下列四種：雙增穩(wěn)剖面，即直井段一增斜段一穩(wěn)斜段一增斜段一水平段。雙增剖面，即直井段-增斜段-增斜段一水平段。三段制剖面，即直井段一增斜段一水平段。三增剖面，即直井段一增斜段一增斜段一增斜段一水平段。5、水平井剖面設(shè)計(jì)

可行的最簡(jiǎn)單造斜曲線是從造斜點(diǎn)井斜接近零度時(shí)開始，以單一連續(xù)的弧鉆進(jìn)到90°井斜的單一均勻曲線。如果馬達(dá)造斜鉆具增斜特性的變化小于水平目標(biāo)區(qū)的容許誤差，那么這一設(shè)計(jì)便是最佳設(shè)計(jì)。由于大多數(shù)馬達(dá)造斜鉆具增斜特性的變化和誤差都大大地超過水平目標(biāo)區(qū)的允許誤差。為了補(bǔ)償這些變化和誤差，就有必要在造斜井段設(shè)計(jì)增加一段調(diào)節(jié)用的斜直井段。剖面設(shè)計(jì)要求5、水平井剖面設(shè)計(jì)單曲率—斜直剖面的設(shè)計(jì)2、水平井剖面設(shè)計(jì)要求與類型水平剖面設(shè)計(jì)類型變曲率一斜直剖面設(shè)計(jì)理想造斜曲率剖面設(shè)計(jì)四、水平井井眼軌跡控制工藝模式與技術(shù)以動(dòng)力鉆為主的水平井井眼軌跡控制模式①直井段充分利用成功的高壓噴射和防斜打直技術(shù)，嚴(yán)格的將造斜點(diǎn)前的直井段井眼軌跡控制在允許范圍之內(nèi)，快速優(yōu)質(zhì)地鉆完該井段。②對(duì)入靶前地層較穩(wěn)定的水平井，造斜段的施工以彎殼體動(dòng)力鉆具為主要鉆進(jìn)方式，以轉(zhuǎn)盤鉆具組合通井鏟除巖屑床和修整井眼，并完成穩(wěn)斜段或造斜率較低的調(diào)整段，以二至三套鉆具組合在二至三趟鉆內(nèi)鉆完0-90°造斜段。四、水平井井眼軌跡控制工藝模式與技術(shù)③對(duì)入靶前地層穩(wěn)定性較差的水平井，造斜段的施工以單彎動(dòng)力鉆具與轉(zhuǎn)盤鉆具組合相結(jié)合的鉆進(jìn)方式，用動(dòng)力鉆具在易造斜井段按設(shè)計(jì)先打出高造斜率，再用轉(zhuǎn)盤鉆具組合鉆掉可鉆性差的井段（即后打出低造斜率)。對(duì)設(shè)計(jì)造斜率較低的疏松地層,在采用動(dòng)力鉆具或轉(zhuǎn)盤鉆具組合時(shí)，都應(yīng)當(dāng)使用比正常井段造斜率高一級(jí)的鉆具組合來完成。④對(duì)地質(zhì)設(shè)計(jì)靶區(qū)垂深誤差要求在5一10m、而平面誤差大于5m的水平探井和水平開發(fā)井，以轉(zhuǎn)盤鉆鉆具組合為主要鉆進(jìn)方式，可采用大排量來提高攜巖能力，以兩套轉(zhuǎn)盤鉆鉆具組合用二至三趟鉆鉆完500m左右的水平井段。應(yīng)備用一套DTU導(dǎo)向鉆具或1°左右的單彎動(dòng)力鉆具，以彌補(bǔ)轉(zhuǎn)盤鉆鉆具組合的意外失控。四、水平井井眼軌跡控制工藝模式與技術(shù)

⑤對(duì)地質(zhì)設(shè)計(jì)靶區(qū)垂深誤差要求在5m之內(nèi)、而平面誤差也小于5m的水平穿巷道井，采用DTU導(dǎo)向鉆具或1°左右的單彎動(dòng)力鉆具與轉(zhuǎn)盤鉆鉆具組合相結(jié)合的方式鉆水平段。

中半徑水平井在鉆進(jìn)過程中的摩阻、扭矩遠(yuǎn)比長(zhǎng)半徑水平井小，更有利于安全鉆井和鉆成更長(zhǎng)的水平井段。而且通過提高造斜率、縮短靶前位移、縮短斜井段長(zhǎng)度，有利于進(jìn)一步縮短水平井的鉆井周期，降低鉆井成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。使用各種彎殼體的動(dòng)力鉆具組合可以實(shí)現(xiàn)高造斜率的穩(wěn)定控制。

1.確定馬達(dá)類型及角度依據(jù)設(shè)計(jì)中靶要求，通過對(duì)直井段的測(cè)量計(jì)算出造斜前直井段產(chǎn)生的位移、方位推算出從造斜（或側(cè)鉆）位置所需的造斜率，然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)公式，選擇出馬達(dá)彎殼體角度。一般要求馬達(dá)的造斜能力高于設(shè)計(jì)的20-100%。由于馬達(dá)的造斜能力在不同地區(qū)是不一樣的，實(shí)鉆中對(duì)造斜率具體計(jì)量統(tǒng)計(jì)分析，得出造斜率的經(jīng)驗(yàn)值，為正鉆井的下步施工提供依據(jù)，并且為以后在同一地區(qū)施工提供依據(jù)和參考。在水平井鉆井作業(yè)中準(zhǔn)確合理地選擇了馬達(dá)角度及類型，意味著水平井施工中剖面控制的合理。也就是說馬達(dá)的合理選擇和使用預(yù)示著井身軌跡控制的成功?？傊谒骄┕ぶ写_定鉆具組合時(shí)，馬達(dá)的合理選擇是重中之重。

水平井中確定鉆具組合的基本原則

2.其它工具的選擇（1）.無磁鉆鋌：根據(jù)推薦的無磁鉆鋌長(zhǎng)度使用無磁鉆鋌。（2）.鉆鋌:以加重鉆桿替代鉆鋌，減輕鉆具在高角度情況下的重力，以減輕鉆具起下的拉力和阻力。同時(shí)減少事故發(fā)生的幾率。（3）.注意鉆具接箍、接頭、鉆具外徑的一致：在使用的加重鉆桿、鉆桿、馬達(dá)、無磁鉆鋌、接頭等工具，應(yīng)注意其鉆桿接箍與其它工具的外徑一致，以減免鍵槽卡鉆的發(fā)生。（4）.震擊器：鉆具中配以隨鉆震擊器，在高井斜角的情況下，卡鉆的幾率較高，帶有震擊器的鉆具在處理時(shí)會(huì)爭(zhēng)取到處理時(shí)間而取得主動(dòng)。

三、定向井技術(shù)要求和注意事項(xiàng)1、

直井段井斜角必須控制在1°30′以內(nèi)。直井段施工按規(guī)定加壓，特別是造斜點(diǎn)前１００～１５０米，要嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)要求。2、

定向前直井段必須測(cè)單點(diǎn)檢查，井深超過８００米，必須多點(diǎn)測(cè)斜，計(jì)算后方可定向。3、

含砂量控制在0.５％以內(nèi)，摩阻小于０.０８。4、

動(dòng)力鉆具必須井口試運(yùn)轉(zhuǎn)正常方可入井使用。5、

下動(dòng)力鉆具保證鉆具水眼干凈。6、

下動(dòng)力鉆具時(shí)，鉆具要雙鉗緊扣，控制下放速度。三、定向井技術(shù)要求和注意事項(xiàng)7、所下鉆具組合要嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)，如需改變，必須以定向井施工人員書面技術(shù)措施為準(zhǔn)。

8、定向鉆進(jìn)時(shí)，嚴(yán)格按要求加壓，送鉆要均勻。

9、動(dòng)力鉆具鉆井參數(shù)以鉆具廠家的推薦范圍為準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行。

10、鉆進(jìn)時(shí)，必須帶鉆桿濾清器。

11、動(dòng)力鉆具不得用來混油，但可邊鉆進(jìn)，邊混油。

12、鉆頭的選擇要適合動(dòng)力鉆具高轉(zhuǎn)速的要求，要根據(jù)不同的地層、井深選擇合適的鉆頭，防止因鉆頭選型不對(duì)引起的掉牙輪事故。

13、鉆頭裝水眼的大小根據(jù)選用的動(dòng)力鉆具和井深的不同來選擇。

14、在不同井眼內(nèi)使用的動(dòng)力鉆具和非磁鉆鋌不得混用、亂用。三、定向井技術(shù)要求和注意事項(xiàng)15、

要充分利用地層的自然漂移規(guī)律。

16、

動(dòng)力鉆具的間隙不得隨意調(diào)整。

17、

進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)斜時(shí)，注意上下活動(dòng)鉆具防卡，鉆具靜止時(shí)間間隔不得超過３分鐘，活動(dòng)幅度大于３米。

18、

進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)斜時(shí)要控制儀器的起下速度，同時(shí)注意鋼絲記號(hào)。

19、

控制好造斜率，除特殊要求的井外，定向時(shí)的井眼曲率控制在5°／30ｍ以內(nèi)。

20、

在方位漂移嚴(yán)重的地層鉆進(jìn)，為了穩(wěn)定井斜方位，可在鉆頭上方接2—3個(gè)足尺寸穩(wěn)定器，加強(qiáng)下部鉆具的剛性。

21、下井的穩(wěn)斜鉆具結(jié)構(gòu)要符合定向施工人員的要求。

三、定向井技術(shù)要求和注意事項(xiàng)22、

在穩(wěn)斜井段，由于地層傾角及走向，造成常規(guī)鉆具組合產(chǎn)生增斜或降斜效果時(shí)，鉆具結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)具體情況變換為微降斜或微增斜鉆具組合來保證穩(wěn)斜效果。

23、

穩(wěn)斜井段的單點(diǎn)測(cè)斜間距不大于150米，特殊地層或有特殊要求時(shí)，縮小測(cè)量間距。

24、

當(dāng)穩(wěn)斜井段下入特殊的鉆具結(jié)構(gòu)時(shí)，必須制定相應(yīng)的技術(shù)措施。

25、

穩(wěn)斜井段的鉆井參數(shù)可根據(jù)測(cè)量情況作合理的調(diào)整。

26、

降斜井段要求選擇合理的降斜鉆具結(jié)構(gòu)。鉆頭和穩(wěn)定器之間的距離應(yīng)根據(jù)井斜角的大小和要求的降斜率來確定。

27、

降斜井段的單點(diǎn)測(cè)斜間距一般不超過100米。

28、

降斜井段的鉆壓選擇原則是滿足降斜井段降斜率要求為主，兼顧提高機(jī)械鉆速。三、定向井技術(shù)要求和注意事項(xiàng)

29、

大斜度井段降斜時(shí)，要選擇合理的鉆具組合嚴(yán)防井眼產(chǎn)生較大全角變化率而不利于以后的鉆井及完井工作。

30、

降斜井段要控制好降斜率，確保全角變化率不超標(biāo)。

31、

降斜后的直井段每300米要測(cè)斜檢查，特殊要求的井，測(cè)斜間距要縮短

32、

降斜段由于地層、操作等原因出現(xiàn)降斜鉆具不降斜或穩(wěn)、增斜要及時(shí)采取措施。

33、

定向井鉆具組合和鉆井參數(shù)要以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，如需變動(dòng)應(yīng)以定向井技術(shù)人員的書面技術(shù)措施為準(zhǔn)，并嚴(yán)格執(zhí)行。

34、

定向井鉆井液含砂量要求全井控制在0.5%以下，并要保證良好的攜砂、維護(hù)井壁、潤(rùn)滑等性能。

35、定向井如果非磁鉆鋌不直接接鉆頭，非磁鉆鋌下部裝測(cè)斜承托環(huán)以保證測(cè)斜的精度與準(zhǔn)確。

三、定向井技術(shù)要求和注意事項(xiàng)36、

若鉆具下過造斜點(diǎn)后進(jìn)行設(shè)備檢修，檢修時(shí)不要長(zhǎng)時(shí)間將鉆具停在一處循環(huán)避免井下出現(xiàn)復(fù)雜。

37、

如技術(shù)套管在斜井井段，且井斜角大于30度，技術(shù)套管內(nèi)每一立柱至少裝一膠皮護(hù)箍，以防鉆桿與技套相摩擦。

38、

定向井產(chǎn)生鍵槽后要及時(shí)破壞鍵槽。

39、

定向井的井下扭矩及摩阻相對(duì)較大，在滿足鉆井條件的前提下盡量簡(jiǎn)化鉆具組合，如減少鉆鋌和穩(wěn)定器的數(shù)量。

40、

定向井出現(xiàn)下列情況時(shí)要及時(shí)采取措施

l

定向前直井段打斜。

l

增斜鉆具增斜率太低或不增斜。

l

穩(wěn)斜鉆具降斜或增斜。

l

降斜鉆具增斜或穩(wěn)斜及降斜率太低。

41、

向井現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)以下不符合鉆井施工要求時(shí)，盡快與井隊(duì)干部或現(xiàn)場(chǎng)鉆井監(jiān)督取得聯(lián)系，整改后符合要求方可施工。

l

鉆井液性能不符合要求。

l

技術(shù)措施執(zhí)行不堅(jiān)決。

l

不符合要求的鉆具組合入井。

42、

在施工時(shí)鉆井隊(duì)與定向井工程及MWD儀器操作人員配合，需要井隊(duì)協(xié)助時(shí)，應(yīng)提供相應(yīng)的幫助。

43、剎把必須由正、副司鉆操作，送鉆均勻平穩(wěn)，且操作時(shí)應(yīng)與定向井人員配合在鉆進(jìn)時(shí)隨時(shí)注意泵壓及井下情況的變化，起下鉆時(shí)隨時(shí)注意上提拉力、下放阻力，若有異常情況及時(shí)匯報(bào)，防止發(fā)生井下復(fù)雜情況。

四、定向井常見復(fù)雜情況及處理（一）、定向井的摩阻扭矩問題及解決途徑：

1、高扭矩給定向鉆井作業(yè)帶來的危害：

l

高扭矩使鉆具公扣折斷

l

高扭矩使母扣臺(tái)肩受擠損壞甚至造成母扣漲大，造成事故。

l

高扭矩給井下復(fù)雜情況的判斷和處理帶來困難。

2、降低扭矩的途徑：

l

設(shè)計(jì)合理的定向井剖面，盡量采取三段制剖面，控制全角變化率。

l

設(shè)計(jì)合理的井身結(jié)構(gòu)，增加套管層次，控制定向井裸眼井段長(zhǎng)度，降低井下復(fù)雜因素。

l

采用潤(rùn)滑性良好、摩阻系數(shù)低的鉆井液體系。

l

保證鉆井液良好的性能，控制鉆井液含砂量。

（二）、下鉆遇阻及處理1、定向井中常見的下鉆遇阻的主要原因有：

l

井眼下井壁產(chǎn)生了“巖屑床”。l

鉆井液性能差，泥餅太厚。l

鉆具組合中帶穩(wěn)定器或穩(wěn)定器數(shù)量太多，帶穩(wěn)定器的鉆具組合下到了沒有帶穩(wěn)定器的鉆具組合所鉆出的井段。l

停鉆時(shí)間長(zhǎng)，井底沉砂多。l

地層松軟，或井壁水化膨脹，引起井眼縮徑。l

井壁垮塌引起的復(fù)雜。l

鉆頭、穩(wěn)定器外徑的磨損后鉆出的小于正常尺寸的井眼等。

2、處理方法

l

不帶井下馬達(dá)時(shí)，可啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤，以開泵沖洗下放為主，清洗井眼。

l

不帶井下馬達(dá)時(shí)，開泵低速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，輕壓下放，注意控制下放速度，嚴(yán)禁定點(diǎn)空轉(zhuǎn)，避免劃出臺(tái)肩，以免出新眼（必要時(shí)測(cè)斜）。

如帶井下馬達(dá)和彎接頭時(shí)，可開單泵（小排量）間斷開轉(zhuǎn)盤，防劃出新眼。

l

如下鉆或劃眼仍不順利，或有出新眼的危險(xiǎn)，應(yīng)起鉆，采用該井段鉆進(jìn)時(shí)所用的鉆具組合通井。

l

劃眼時(shí)應(yīng)注意鉆壓、泵壓、扭矩的變化，控制下放速度。

l

下鉆遇阻時(shí)，分析判斷好遇阻類型，做出正確處理。

3、避免下鉆遇阻

l

調(diào)整鉆井液性能，提高其攜砂及護(hù)壁能力。

l

優(yōu)化定向井設(shè)計(jì)。

l

及時(shí)短起下鉆，消除下井壁的“巖屑床”。

四、螺桿鉆具簡(jiǎn)介1、螺桿鉆具的工作原理及組成：

莫锘原理的容積式井下動(dòng)力鉆具。將泥漿液體壓力能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。高壓泥漿流經(jīng)旁通閥進(jìn)入馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子繞定子軸線旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩和轉(zhuǎn)速通過萬向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭，從而實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。作用：旁通閥的閉合與開啟控制馬達(dá)的啟動(dòng)與停止。(1)旁通閥總成：(2)馬達(dá)總成：作用:轉(zhuǎn)子在壓力泥漿的驅(qū)動(dòng)下，繞定子軸線旋轉(zhuǎn)，完成液體壓力能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，為鉆頭提供動(dòng)力。(3)萬向軸總成：作用:將轉(zhuǎn)子的偏心運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成傳動(dòng)軸(4)傳動(dòng)軸總成：

作用：將馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩與轉(zhuǎn)速傳遞給鉆頭。的定軸運(yùn)動(dòng)。徑向軸承徑向軸承離井底推力軸承坐井底推力軸承二、使用時(shí)還應(yīng)該注意的幾個(gè)問題：●避免頓鉆或?qū)⒙輻U直接座入井底?！袷┘鱼@壓不要太猛?！駠?yán)禁異物進(jìn)入馬達(dá)?！衲酀{排量應(yīng)控制在給定的范圍內(nèi)。●盡可能避免馬達(dá)發(fā)生制動(dòng)。三、選擇的原則(1)、安全性的原則：在同一井眼其他條件不變的情況下，以鉆具剛性強(qiáng)度最大為優(yōu)選條件，即做到大馬拉小車的原則，以確保安全性。如121/4″井眼中，可供選擇的鉆具有LZ197、LZ203、LZ210、LZ244、其中LZ197為最差選擇。(2)、輸出扭矩最大的原則：在同一井眼其他條件不變的情況下，鉆具的輸出扭矩越大為優(yōu)選條件，以確保提供足夠的滑動(dòng)鉆進(jìn)的扭矩。如81/2″井眼中，同為5LZ165鉆具應(yīng)選擇多級(jí)大扭矩鉆具。(3)、排量合適的原則：螺桿鉆具為容積式馬達(dá)，其輸出轉(zhuǎn)速與排量成正比，在同一排量下，應(yīng)選擇排量合適的鉆具，以確保所要求的轉(zhuǎn)速，將馬達(dá)發(fā)揮至最佳狀態(tài)。如121/4″井眼中，排量為42L/S時(shí)，鉆具相應(yīng)的轉(zhuǎn)速情況以及鉆具所處的狀態(tài)：

(4)、考慮適合鉆井施工工藝的原則：★以追求最大造效率為目的，以小鉆具為優(yōu)選。如51/2″套管中為追求最大造斜率，以確保鉆具順利下入套管中，以小尺寸為優(yōu)選條件?！镆匀刖踩院途协h(huán)空以及適應(yīng)合適打撈工具的原則。(5)、提高鉆具使用壽命的原則：即鉆具在使用過程中，應(yīng)始終處于本身的最佳使用狀態(tài)的工程中，而不能超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，這是因?yàn)槠谑怯捎谵D(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速作用于定子橡膠上的高頻交變載荷而造成的，其公式為：載荷頻率F=（RPM/60）×N（N：是定子頭數(shù)）四、螺桿鉆具的使用試運(yùn)轉(zhuǎn)

1.

用提升短節(jié)提起螺桿鉆具，將它座在卡瓦上，在頂部接頭的下邊打上安全卡瓦。

2.

如果有必要，在螺桿鉆具和方鉆桿或頂部驅(qū)動(dòng)之間接一個(gè)轉(zhuǎn)換接頭，拿去安全卡瓦，把馬達(dá)從卡瓦中提起。

3.

打開防噴器，把螺桿鉆具放入轉(zhuǎn)盤面下，如果使用了旁通閥，要保證旁通閥的閥孔位于防噴器的鐘形導(dǎo)向短節(jié)之下，但還能看到。用大鉗給螺桿鉆具和方鉆桿緊扣。

4.

現(xiàn)在開泵，慢慢地提高排量，泥漿會(huì)從旁通閥的閥孔噴出，直到排量足夠大，能壓下活塞關(guān)閉閥孔。閥孔關(guān)閉以后，不停泵，上提螺桿鉆具，直到看到驅(qū)動(dòng)軸。若安裝了鉆頭，記錄下當(dāng)旁通閥關(guān)閉時(shí)的排量。試運(yùn)轉(zhuǎn)

5.

檢查軸承殼體和驅(qū)動(dòng)軸底部的區(qū)域，以確認(rèn)泥漿流過了徑向軸承，這種排泄設(shè)計(jì)是用來潤(rùn)滑和冷卻軸承部件的，其流量應(yīng)是總流量的4%到1