定向钻井技术原理

定向钻井理论与技术

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中国石油海洋公司大港事业部 刘 洋 TEL: TEL:15802275882 QQ: QQ:378685870 Email: Email:upcliuyang@

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一、基本概念1、定向钻井： 定向钻井：使井身沿着预先设计的 方向和轨迹钻达目的层 的钻井工艺方法。

2、应用领域： 应用领域：(1)地面环境条件限制 (2)地下地质条件要求 (3)处理井下事故的手段 (4)提高原油采收率的手段

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3、几种特殊的定向井水平井：井眼轨迹达到水平(井斜角90左右)以后，井

眼继续延伸一定长度(延伸长度与油层厚度之比不小于6 倍)的定向井。大位移井：水平位移与垂深之比(位垂比)不小于2的定

向井。丛式井：在同一个井场上或一个钻井平台上，有计划地钻

出两口或两口以上的定向井，可含一口直井。分支井：也称为多底井，是指一个井口下面有两个或两个以上 分支井 井底的定向井。

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(1)水平井的应用

稠油开采

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(2

探讨定向钻井技术新进展及发展趋势

摘 要：本文章主要阐述钻井技术的发展状况，针对钻井技术的发展趋势进行分析和研究，对于钻井行业的未来发展趋势做出一些预测，主要是钻井行业的未来发展方向还有钻井行业现在面临的一些技术难题。根据我国现有国情，根据现有的发展水平表达出意见和建议，加大钻井技术的难题解决力度和团队建设，增加现场试验的次数，提供实验条件；合理引用国外的先进科学技术；注意理论建设和人才培养。

?P键词：钻井技术；新进展；发展趋势；情况分析 随着科学技术的不断发展，国家对能源的需求也越来越大，但目前现有能源已经不能完全满足国家科技水平的发展，所以，勘探技术变的更为重要。勘探技术不断发展，研究不断深入。目前为止，我国的钻井行业势头渐起。国外的服务公司不断地进行技术改革，工具设计，不断地提高技术水平和作业模式，压缩作业时间，井下的数据采集、工程管理、井眼轨迹控制技术等方面不断改进，并且获得了明显的进展。国外的研究水平要高于国内，所以，实时的关注国外动态，把我技术发展方向对于提高我国国内的技术水平有重要意义[1]。

一、国外定向钻井技术发展状况

在钻井行业中，诸多问题已经限制了钻井技术的发展水平，钻井质量低下，作业

长裸眼定向钻井技术

钻长裸眼井的目的是加快油田的勘探、开发步伐，提高钻井速度，缩短建井周期，降低钻井成本；钻定向井的目的是增加油层穿透能力、避开地面障碍物、顺利钻达地质目的层。而钻长裸眼定向井的目的集二者于一身，能够很好地解决复杂钻井问题。

1．长裸眼定向钻井技术难点

（1）裸眼段长，摩擦阻力大，磁性/重力工具面角不易调整到位。 （2）转盘转动时扭矩大。

（3）斜井段最大井斜角较小，方位不容易控制。

（4）常规钟摆钻具的降斜率、方位漂移规律受地层因素、原井眼状况等因素作用难以掌握，为监测钟摆钻具的降斜率和方位漂移规律需要进行吊测，增加了钻井风险。

（5）井底可控制位移较小，中靶精度要求高，定向控制段的井眼轨迹调整范围较小。

（6）控制钟摆钻具降斜率的手段较少，降斜井段的轨迹控制难度较大。

2．技术对策

针对长裸眼定向钻井的难点，在井身剖面、井眼曲率、定向造斜点、最大井斜角、造斜钻具组合及钻头等几方面进行优选，达到优化井身轨迹、避免井下复杂的目的。

2．1井身剖面类型的选择

常规两维定向井的剖面类型主要有两种：一种是“直—增—稳”剖面，另一种是“直—增—稳—降—稳”剖面。“直—增—稳”剖面的特点是井底水平位移可以很大，“直—增—稳—降—稳”剖

一.设计资料 要进行一口定向井的轨道设计工作,作业者至少应提供靶点的垂深、水平位移和方位角,或提供井口与靶点的座标位置,通过座标换算,计算出方位角和水平位移。此外,定向井工程师还要收集下列资料: 1.作...

第一节 定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为：

常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面

定向井和水平井钻井技术

第一节 定向井井身参数和测斜计算

一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。 定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为： 常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。 2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。 3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。 目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测

一.设计资料 要进行一口定向井的轨道设计工作,作业者至少应提供靶点的垂深、水平位移和方位角,或提供井口与靶点的座标位置,通过座标换算,计算出方位角和水平位移。此外,定向井工程师还要收集下列资料: 1.作...

第一节 定向井井身参数和测斜计算 一．定向井的剖面类型及其应用

定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。按井斜角的大小范围定向井又可分为：

常规定向井井斜角＜55° 大斜度井井斜角55～85°

水平井井斜角＞85°（有水平延伸段） 二．定向井井身参数

实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。两个测点之间的距离称为测段长度。每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面

“定向软通道”技术手术定位原理及方法

基本原理及基本技术 （一）基本原理

简易立体定向微创脑内血肿置管吸引术定位原理，是基于三维坐标系统，空间任意

一点的位置都可以由三维坐标系统所确定，一个物体的三个切面(水平、冠状和矢状切面)互相垂直时其交点只能有一个。简易立体定向微创脑内血肿置管吸引术利用相互垂直的长短不一的直角条孔平面定位尺，再参考CT扫描所提供的立体定位参数。就可以确定颅内任何一个靶点。本技术将CT扫描的层面做为水平面，以颅前后正中面为矢状面，用直角条孔平面定位尺来确定人脑的冠状面，以上三个平面做为定位的基础标准面。这样脑内任何一点都可以由该三个基准面的相交点确定其位置。于是脑内出血，血肿中心靶点可由相互垂直的三个平面来确定，并可将脑内血肿的形态投影在头颅前额部、颞侧和顶部及枕区。三个相互垂直的任何二个平面相交所形成的直线皆可做为入颅的路径。而另一平面所在的位置作为入颅深度的标志。这样就可准确无误地达到所要进入的靶点。

简易立体定向微创脑内血肿置管吸引术定位原理，是基于三维坐标系统，空间任意一点的位置都可以由三维坐标系统所确定，一个物体的三个切面(水平、冠状和矢状切面)互相垂直时其交点只能有一个。简易立体定向微创脑内血肿置管吸引术利

靖南2010年区块钻井液方案

1 材料储备（华子平、延安、高沟口区块）

材料名称 PAM K-PAM ZNP-1 KCL CWD-1 SF 沥青粉 OSAM-K、SMT CMC QS-4 白土 NaOH 纯碱 石灰石 GD-1 合计 主要用途 絮凝 防塌絮凝 提粘、防塌 防塌 抑制防塌 降失水 防塌润滑 稀释 提粘、降失水 降失水 提粘切 调整PH值 防钙侵 提高密度 防漏、堵漏 加量 （%） 0．15-0．2 0．2-0．3 0．2-0．3 1．00-2．00 0．1-0．2 0．5-1.0 1．0-2．0 0．5-1．0 0．2-0．3 0.5-1 3-6 0．1-0．2 0.5 现场确定 0．2-0．3 储备总量（吨） 2.0 3.0 1 3-5 1 3.0 4.0 1-2 1-1.5 3-5 15-25 1-2 1 40．0 0.5 单价 15500 15500 15000 4200 15000 7800 5000 5500 20100 2000 710 2000 2000 450 22000 成本 31000 46500 15000 21000 15000 23400 20000 11000 20100 10000 170

中国石油大学（北京）远程教育学院 《钻井液工艺原理》期末复习题

一. 单项选择题(共30题)

1、在水中易膨胀分散的粘土矿物是（C）。

A. 高岭石； B. 云母； C. 蒙脱石； D. 绿泥石

2、泥浆10秒和10分钟静切力是电动旋转粘度计以3转/分转动时刻度盘指针的

（A）。

A. 最大读数； B. 最小读数； C. 稳定后的读数

3、泥浆含砂量是指大于74微米的颗粒在泥浆中的体积百分数，因此测试时需用（B）

目数的过滤网过滤泥浆样。

A. 150； B. 200； C. 325； D. 100

4、低固相钻井液若使用宾汉模式, 其动塑比值一般应保持在（A）Pa/mPa·s。 A. 0.48 B. 1.0 C. 4.8 D. 2.10 5、标准API滤失量测定的压力要求是（A）。

A. 686kPa B. 7MPa C. 100Pa D. 100kPa 6、 用幂律模型的\值可以判别流体的流型，n等于1的流体为（A）。

A. 牛顿流体； B. 假塑性流体；

钻井技术指标及钻井时效划分办法

1钻井技术指标

1.1钻井进尺：是反映钻井工程进度工作量的基本指标，包括钻井进尺、取心进尺、地质报废进尺和自然灾害造成的其它报废进尺，不包括工业水井进尺、钻井工程报废进尺和返工进尺。返工进尺是指回填、重钻的钻井进尺，重钻至原井深后再计算进尺，但未达到原井深而完井则未达到部分计入报废进尺，多次重钻多计入返工进尺，返工进尺不作为钻井进尺上报。工程报废进尺是指由于钻井工程事故或复杂造成的报废进尺，对于探井未钻达目的层，因钻井事故决定不再继续钻进时，对按设计要求取全取准地质资料的井段，可以计入钻井进尺，没有取得设计上要求的地质资料的井段计入工程报废进尺。 1.2 速度指标

1.2.1 钻机台月：是综合反映投入钻井工作的钻机台数和每台钻机工作时间长短的指标。由于钻井事故或自然灾害造成的报废及返工进尺所消耗的时间一律计入钻机工作时间，计入钻机台月数。计算公式：

钻机台月（台月）=各井自第一次开钻到完成止的全部

时间（天或小时）/30天（或720小时）

1.2.2 钻机月速度：是指一部钻机工作一个台月所完成的进

尺。计算公式：

钻机月速度（米/台月）=钻进进尺（包括取心进尺）/

钻机台月

1.2.3 机械钻速：是衡量单位