定向井基本知識

1、第九章 定向井和水平井鉆井技術(shù)第一節(jié) 定向井井身參數(shù)和測斜計算 一定向井的剖面類型及其應(yīng)用 定向鉆井就是“使井眼按預(yù)定方向偏斜，鉆達地下預(yù)定目標的一門科學(xué)技術(shù)”。定向鉆井的應(yīng)用范圍很廣，可歸納如圖9l所示。 定向井的剖面類型共有十多種，但是，大多數(shù)常規(guī)定向井的剖面是三種基本剖面類型，見圖92，稱為“J”型、“S”型和連續(xù)增斜型。按井斜角的大小范圍定向井又可分為： 常規(guī)定向井井斜角55° 大斜度井井斜角5585° 水平井井斜角85°（有水平延伸段） 二定向井井身參數(shù) 實際鉆井的定向井井眼軸線是一條空間曲線。鉆進一定的井段后，要進行測斜，被測的點叫測點。兩個測點之間的

2、距離稱為測段長度。每個測點的基本參數(shù)有三項：井斜角、方位角和井深，這三項稱為井身基本參數(shù)，也叫井身三要素。 1測量井深：指井口至測點間的井眼實際長度。 2井斜角：測點處的井眼切線與鉛垂線之間的夾角。 3方位角：以正北方向線為始邊，順時針旋轉(zhuǎn)至方位線所轉(zhuǎn)過的角度，該方向線是指在水平面上，方位角可在0360°之間變化。 目前，廣泛使用的各種磁力測斜儀測得的方位值是以地球磁北方位線為準的，稱為磁方位角。磁北方向線與正北方向線之間有一個夾角，稱磁偏角，磁偏角有東、西之分，稱為東或西磁偏角，真方位的計算式如下：真方位磁方位角十東磁偏角或 真方位磁方位角一西磁偏角 公式可概括為“東加西減”四個字

3、。方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向東（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。在進行磁方位校正時，必須注意磁偏角在各個象限里是“加上”還是“減去”，如圖 93所示。 4造斜點：從垂直井段開始傾斜的起點。5垂直井深：通過井眼軌跡上某點的水平面到井口的距離。6閉合距和閉合方位（l）閉合距：指水平投影面上測點到井口的距離，通常指靶點或井底的位移，而其他測點的閉合距離可稱為水平位移。（2）閉合方位：指水平投影響圖上，從正北方向順時針轉(zhuǎn)至測點與井口連線之間的夾角。7井斜變化率和方位變化率：井斜變化率是指單位長度內(nèi)的井斜角度變化情況，方位變化率是指單位長度

4、內(nèi)的方位角變化情況，均以度100米來表示（也可使用度30米或度100英尺等）。8方位提前角（或?qū)Ы牵侯A(yù)計造斜時方位線與靶點方向線之間的夾角。三狗腿嚴重度狗腿嚴重是用來測量井眼彎曲程度或變化快慢的參數(shù)（以度100英尺表示）。可用解析法、圖解法、查表法、尺算法等來計算狗腿嚴重度k。1 第一套公式2 第二套公式coscosa1cosa2sina1sina2 cosj（93）本式是由魯賓斯基推導(dǎo)出來的，使用非常普遍。美國人按上式計算出不同的a1、a2和j值下的狗腿角值，并列成表格，形成了查表法。3第三套公式兩測點間的狗腿角。若將三套公式作比較，第一套公式具有普遍性，適合于多種形狀的井眼，第二套只適用

5、于平面曲線的井眼（即二維井型），第三套是近似公式，用于井斜和方位變化較小的情況。四測斜計算的主要方法測斜計算的方法可分為兩大類二十多種。一類是把井眼軸線視為由很多直線段組成，另一類則視其為不同曲率半徑的圓弧組成。計算方法多種多樣，測段形狀不可確定。主要的計算方法有正切法、平衡正切法、平均角法、曲率半徑法、最小曲率法、弦步法和麥庫立法。從計算精度來講，最高的是曲率半徑法和最小曲率法，其次是平均角法。以下各圖和計算公式中下角符號1、2分別代表上測和下測點。 1平均角法（角平均法）此法認為兩測點間的測段為一條直線，該直線的方向為上下兩測點處井眼方向的矢量和方向。測段計算公式： 2平衡正切法 此法假定

6、二測點間的井段為兩段各等于測段長度一半的直線構(gòu)成的折線，它們的方向分別與上、下兩測點處的井眼方向一致。 如圖96，計算式為：3 曲率半徑法（圓柱螺線法） 此法假設(shè)兩測點間的測段是條等變螺旋角的圓柱螺線，螺線在兩端點處與上、下二測點處的井眼方向相切。如圖97，測段的計算公式有三種表達形式。 （1）第一種表達形式 （913）（916）式中：這四個公式是最常用的計算公式：（3）第三種表達形式（4）曲率半徑法的特殊情況處理 第三種特殊情況，12，且其中之一等于零。此時，按二測點方位角相等來處理，然后代入第二種特殊情況的計算式中。 4最小曲率法 最小曲率法假設(shè)兩測點間的井段是一段平面的圓弧，圓弧在兩端點

7、處與上下二測點處的井眼方向線相切。測段計算如圖98。 測段計算公式如下： 令fM（2/）×tg（/2），fM是個大于1但很接近1的值。在狗腿角足夠小的情況下，可近似認為fM1，這時上述四個計算公式就完全變成平衡正切法的公式了，它是對平衡正切法公式的校正。 S是切線1M和M2在水平面上的投影之和，即S1M M2。S并不是測段的水平投影長度S。要作出井身垂直剖面圖，需要求出S，而最小曲率法卻求不出S，這是最小曲率法的缺點。為了作出垂直剖面圖，可用下式近似地求出S： （939）第二節(jié) 定向井剖面設(shè)計 在開鉆前認真進行設(shè)計，可以大大節(jié)約定向鉆井的成本。影響井眼軌跡的因素很多，其中一些因素很難

8、進行估算（如在某些地層中的方位漂移情況等）。因此，在同一地區(qū)得到的鉆井經(jīng)驗很重要，這些經(jīng)驗可以在其他井設(shè)計過程中起重要的參考作用。 一設(shè)計資料 要進行一口定向井的軌道設(shè)計工作，作業(yè)者至少應(yīng)提供靶點的垂深、水平位移和方位角，或提供井口與靶點的座標位置，通過座標換算，計算出方位角和水平位移。此外，定向井工程師還要收集下列資料： 1作業(yè)區(qū)域和地理位置。通過作業(yè)區(qū)域，通常可以找到該地區(qū)已完井的鉆井作業(yè)資料（野貓井除外），并對地層情況、方位漂移有一定的了解，根據(jù)地理位置，可以計算或查得到地磁偏角。2地質(zhì)設(shè)計書和井身結(jié)構(gòu)。了解有關(guān)地層壓力、地溫梯度、地層傾角、走向、巖性、斷層，可能遇到的復(fù)雜情況，以及油藏

9、工程師的特殊要求等。 3作業(yè)者對造斜點、造斜率、增（降）斜率的要求，以及安全圓柱、最大井斜等井身質(zhì)量的要求。4了解鉆井承包商的情況，如泥漿泵性能，井下鉆具組合各組件的基本情況等。二設(shè)計原則 1能實現(xiàn)鉆定向井的目的 定向井設(shè)計首先要保證實現(xiàn)鉆井目的，這是定向井設(shè)計的基本原則。設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)不同的鉆探目的對設(shè)計井的井身剖面類型、井身結(jié)構(gòu)、鉆井液類型、完井方法等進行合理設(shè)計，以利于安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井。 如救險井的鉆井目的是制服井噴和滅火，保護油、氣資源。因此，救險井的設(shè)計應(yīng)充分體現(xiàn)其目的：一是靶點的層位選擇合理。二是靶區(qū)半徑?。ㄐ∮?0米），中靶要求高；三是盡可能選擇簡單的剖面類型，以減小井眼軌跡

10、控制和施工難度，加快鉆井速度。四是井身結(jié)構(gòu)、井控措施等應(yīng)滿足要求。 2盡可能利用方位的自然漂移規(guī)律在使用牙輪鉆頭鉆進時，方位角的變化往往有向右增加的趨勢，稱為右手漂移規(guī)律。如圖99所示，靶點為T，設(shè)計方位角為j。若按j定向鉆進，則會鉆達T點，只有按照j角方向鉆進，才會鉆達目標點T。j角稱為提前角，提前角的大小，要根據(jù)地區(qū)的實鉆資料，統(tǒng)計出方位漂移率來確定，我國海上開發(fā)井一般取27度。 目前流行的PDC鉆頭（如RC426型等），對方位右漂具有較好的抑制效果。在地層傾角小、巖性穩(wěn)定時，PDC鉆頭具有方位左漂的趨勢，這主要是由于PDC鉆頭的切削方式造成的。因此，要使用PDC鉆頭鉆進的定向井，提前角要

11、適當(dāng)?shù)匦∫稽c。3根據(jù)油田的構(gòu)造特征，有利于提高油氣產(chǎn)量，提高投資效益。4有利于安全、優(yōu)質(zhì)和快速鉆井，滿足采油和修井的作業(yè)要求。三剖面設(shè)計中應(yīng)考慮的問題 1選擇合適的井眼曲率 井眼曲率不宜過小，這是因為井眼曲率限制太小會增加動力鉆具造斜井段、扭方位井段和增（降）斜井段的井眼長度，從而增大了井眼軌跡控制的工作量，影響鉆井速度。 井眼曲率也不宜過大，否則鉆具偏磨嚴重、摩阻力增大和起下鉆困難，也容易造成鍵槽卡鉆，還會給其他作業(yè)（如電測、固井以及采油和修井等）造成困難。因此，在定向井中應(yīng)控制井眼曲率的最大值，我國海上定向井一般取716°100米，最大不超過20°100米。不同的井段要

12、選用不同的井眼曲率，具體如下：井下動力鉆具造斜的井眼曲率?。?16°100米。轉(zhuǎn)盤鉆增斜的增斜率取：712°100米。 轉(zhuǎn)盤鉆降斜的降斜率?。?8°100米。 井下動力鉆具扭方位的井眼曲率?。?14°100米。 導(dǎo)向馬達調(diào)方位或增斜的井眼曲率取：512°100米。 說明：隨著中曲率大斜度井和水平井的迅速發(fā)展，對普通定向井的井眼曲率（或狗腿嚴重度）的限制越來越少，API標準中已不再規(guī)定常規(guī)定向井的狗腿嚴重度。 為了保證起下鉆順利和套管安全，必須對設(shè)計剖面的井眼曲率進行校核，以限制最大井眼曲率的數(shù)值。井下動力鉆具造斜和扭方位井段的井眼曲率Km應(yīng)滿足

13、下式： Dc套管外徑，厘米。 2井眼尺寸 目前常規(guī)的定向井工具能滿足152445毫米（6171/2英寸）井眼的定向鉆井要求，一般地說，大尺寸井眼比較容易控制軌跡，但由于鉆鋌的尺寸也較大，形成彎曲所需的鉆壓較大，小井眼要使用更小、更柔的鉆具，而且地層因素對軌跡的影響也較大。因此小井眼的軌跡控制更困難一些。 在常規(guī)的井眼尺寸中，大多數(shù)定向井可采用直井的套管程序。如果實鉆井眼軌跡較光滑，沒有較大的狗腿，那么即使在大井斜井段，也能較順利地進行下套管作業(yè)。當(dāng)然，在斜井段，應(yīng)在套管上加扶正器以支撐套管，避免在下套管過程中發(fā)生壓差卡鉆，同時提高固井質(zhì)量。另外，在大斜度井段，可根據(jù)井段長度和作業(yè)時間，決定是否

14、使用厚壁套管。 3鉆井液設(shè)計： （1）定向井鉆井液設(shè)計十分重要，鉆井液應(yīng)有足夠的攜砂能力和潤滑性，以減少卡鉆的機會； （2）鉆井液性能控制對減少定向井鉆柱拉伸與扭矩也很重要； （3）鉆井液中應(yīng)加潤滑劑，鉆井液密度與粘度必須隨時控制。 （4）如果用水基鉆井液，那么在正常壓力井段，應(yīng)使用高排量和低固相含量的鉆井液，這樣有利于清潔井眼； （5）水基鉆井液應(yīng)具有良好的潤滑性能，以減少鉆具摩阻和壓差卡鉆；然而在海上鉆井，一定要避免污染問題。 （6）如果有異常高壓井段要求鉆井液密度達到1.45克厘米3或更高，那么應(yīng)考慮在鉆開該高壓地層前下一層保護套管，以封固所有正常壓力井段。 4造斜點的選擇 造斜點的選擇

15、要適當(dāng)淺些，但是在極淺的地層中造斜時，容易形成大井眼。同時，由于地層很軟，造斜完成后下入穩(wěn)斜鉆具時，要特別小心，以免出現(xiàn)新井眼，尤其是在穩(wěn)斜鉆具剛度大或造斜率較高時。通常地說，淺層造斜比深層造斜容易一些，因為深層地層往往膠結(jié)良好，機械鉆速低，需花費較長的造斜時間。 另外，造斜點通常選在前一層套管鞋以下3050米處，以免損壞套管鞋，同時減少水泥掉塊產(chǎn)生卡鉆的可能性。 在深層地層造斜時，應(yīng)盡量在大段砂層中造斜，因為砂層的井眼穩(wěn)定，鉆速較快，而頁巖段較易受到?jīng)_蝕，鉆速較低，而且在以后長時間鉆井作業(yè)，容易在造斜段形成鍵槽而可能導(dǎo)致卡鉆。 5靶區(qū)形狀和范圍 靶區(qū)形狀與范圍通常由地質(zhì)構(gòu)造、產(chǎn)層位置決定，并

16、考慮油田油井的分布情況，靶區(qū)大小是由作業(yè)者確定的。通常認為，鞍區(qū)范圍不能定得太小，很小的靶區(qū)范圍不僅會增加作業(yè)成本，同時也會增加調(diào)整方位的次數(shù)，造成井眼軌跡不平滑，增加轉(zhuǎn)盤扭矩，同時也增加產(chǎn)生健槽卡鉆的可能性。 通常，靶區(qū)形狀為圓形（嚴格地講，應(yīng)該是球形）。淺井和水平位移小的定向井，其靶區(qū)范圍小一些，一般靶區(qū)半徑3050米，而深井和水平位移大的井，靶區(qū)范圍可以適當(dāng)?shù)卮笠恍?，一般靶區(qū)半徑為5070米。 6造斜率和降斜率選擇 常規(guī)定向井的造斜率為714°100米，如果需要在淺層造斜并獲得較大的水平位移，造斜率可提高到1416°100米。但是，淺層的高造斜率容易出現(xiàn)新井眼，也容易

17、對套管產(chǎn)生較大的磨損。因此，淺層造斜通常選擇較低的造斜率，而深層造斜（1000米2000米）可選擇較高的造斜率。 對于“S”型井眼，通常把降斜率選在38°100米，如果降斜后仍然要鉆較長的井段，則必須采用較小的降斜率平緩降斜，以避免鍵槽卡鉆，同時，可降低鉆進時的摩阻力。 7最大井斜角 常規(guī)定向井的最大井斜角，一般在1545°，如果井斜太小，則井眼的井斜和方位都較難控制。井斜大于60°時，鉆具的摩阻力將大大增加。 8允許的方位偏移與極限 （1）定向鉆進時，初始造斜方向通常在設(shè)計方位的左邊（即選定導(dǎo)角），然后通過自然漂移鉆達靶區(qū)，井眼軌跡是一條空間曲線。 （2）但是對

18、導(dǎo)角也有一個限制，在井眼密集的井網(wǎng)中，要求定向井軌跡保持在安全圓柱內(nèi)，以避免與鄰井相碰。（3）同樣，由于油藏特性和地質(zhì)地層條件，也對導(dǎo)角的大小有一定的限制。9井身剖面類型 在滿足設(shè)計和工藝要求的前提下，盡可能縮短井段長度，因為井段短則鉆井時間短。在設(shè)計井身剖面形狀時，要考慮井身結(jié)構(gòu)，造斜點一般選在套管鞋以下3050米處。目前，我國海上定向井的井身剖面通常由作業(yè)者決定，往往選擇“J”型剖面。 四剖面設(shè)計 1設(shè)計步驟： （l）選擇剖面類型； （2）確定增斜率和降斜率，選擇造斜點； （3）計算剖面上的未知參數(shù)，主要是最大井斜角；（4）進行井身計算，包括各井段的井斜角、水平位移、垂深和斜深；（5）繪制

19、垂直剖面圖和水平投影圖。 井身剖面的設(shè)計方法有試算法、作圖法、查圖法和解析法四種。我國海洋定向井通常采用解析法，并使用計算機完成。剖面設(shè)計完成以后，應(yīng)向作業(yè)者提供下列資料： （1）總體定向鉆井方案和技術(shù)措施。（2）剖面設(shè)計結(jié)果，包括設(shè)計條件、計算結(jié)果、垂直剖面圖和水平投影圖。（3）測斜儀器類型和該地區(qū)的磁偏角，以及測斜計算方法； （4）設(shè)備和工具計劃。 2二維定向井設(shè)計（解析法）解析法是根據(jù)給出的設(shè)計條件，應(yīng)用解析公式計算出剖面上各井段的所有井身參數(shù)的井身設(shè)計方法。在使用計算機的條件下，還可同時給出設(shè)計井身的垂直投影圖和水平投影圖。 解析法進行井身剖面設(shè)計所用公式如下（用于三段制J型、五段制S

20、型和連續(xù)增斜型剖面）。（1）求最大井斜角max。 （2）各井段的井身參數(shù)計算： 增斜段 穩(wěn)斜段 降斜段 穩(wěn)斜段 總井深L（3）設(shè)計計算中特殊情況的處理當(dāng)Ho2So22RoSo0時，表示該井段設(shè)有穩(wěn)斜段，此時可由下面三個公式中任一個公式來求最大斜角max: 當(dāng)2RoSo0時，可用下式求最大井斜角max:當(dāng)Ho2So22RoSo0，說明此種剖面不存在，此時應(yīng)該改變設(shè)計條件，改變造斜點深度、增斜率和降斜率或改變目標點坐標。井身剖面設(shè)計計算結(jié)果應(yīng)整理列表，并校核井身長度和各井段井身參數(shù)是否符合設(shè)計要求，還應(yīng)該校核井上曲率，井身剖面最大曲率應(yīng)小于動力鉆具和下井套管抗彎曲強度允許的最大曲率。目前，應(yīng)用計算

21、機程序進行井身剖面設(shè)計時，設(shè)計結(jié)果列表和均可由打印機和繪圖儀自動完成。4 設(shè)計方法舉例 例 某定向井設(shè)計全井垂深H=2-000米（靶點），上部地層300米至350米是流砂層，1000米至1050米有一高壓水層，作出井身剖面設(shè)計。井口座標 X1：3 246 535.0 Y1：2 054 875.0井底座標 X2：3 245 972.95 Y2：2 054 665.0先根據(jù)井口與井底座標，計算出水平位移和目標方位。 （1）根據(jù)提供的地質(zhì)資料，在進行剖面設(shè)計時，應(yīng)設(shè)法使動力鉆具造斜的井段和增斜的井段避開流砂層和高壓水層。（2）對于鉆井工藝及其它限制條件，在滿足（l）項條件的前提下，應(yīng)選擇較簡單的剖面

22、類型。（3）剖面類型選用“直一增一穩(wěn)”三段制井身剖面。此種剖面簡單，地面井口至目標點的井身長度短，有利于加快鉆井速度。 （4）選擇造斜點。根據(jù)垂直井深和水平位移的關(guān)系，造斜點應(yīng)選在350米至600米間。如選在1050米以下，會使井斜角太大，是不合理的。 因300米至350米是流砂層，在井深結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)用套管封固，以利于定向造斜，防止流砂層漏失、垮塌等復(fù)雜情況出現(xiàn)。造斜點應(yīng)選在套管鞋以下不少于50米的地方為宜。因此，造斜點與井口之間井眼長度不應(yīng)小于450米。 又因1000米至1050米是高壓水層，為了下部井段能順利鉆進，也應(yīng)考慮下入一層中間套管封住高壓水層。為了減少井下復(fù)雜情況和有利于定向井井眼

23、軌跡控制，在進行套管設(shè)計時，應(yīng)避免套管鞋下在井眼曲率較大的井段中，中間套管的下入深度應(yīng)進入穩(wěn)斜井段150米左右為宜。在考慮上述因素后，造斜點的位置應(yīng)在高壓水層以上不少于400米處，也就是造斜點與井口之間的井眼長度不應(yīng)大于600米。 經(jīng)過上述的分析，如果造斜點應(yīng)在450米至600米之間選擇，那么，把造斜點確定在500米處是比較合理的。（5）選擇造斜率K為7°100米。根據(jù)造斜率計算造斜井段的曲率半徑R。（6）計算最大井斜角max R造斜段曲率半徑，米。把已知條件代入上式得： max=24.4°（7）分段井眼計算：增斜段 穩(wěn)斜段 4三維定向井 設(shè)計的井眼軸線，既有井斜角的變化，

24、又有方位角的變化，這類井段為三維定向井，實際作業(yè)中，有時會碰到三維定向井的問題，大體上分為三種情況。 第一種情況 原設(shè)計為兩維定向井，在實鉆中偏離了目標方位，如果偏得不多，只要調(diào)整鉆具組合或扭一次方位就可以了。嚴格地說，實鉆的定向井軌跡，都有井斜角的變化和方位角的變化，這種三維定向井可以簡化為二維的。 第二種情況 在地面井位和目標點確定的情況下，在這兩點的鉛垂平面內(nèi)，存在著不允許通過或難以穿過的障礙物，不能在鉛垂平面上設(shè)計軌道，需要繞過障礙，設(shè)計繞障三維定向井。在海上叢式井經(jīng)常碰到這類井。 第三種情況在地面井位確定的情況下，要鉆多目標井。地面井位和多目標點不在同一鉛垂平面內(nèi)，只有井斜角和方位角

25、都變化，才能鉆達設(shè)計的多個目標點。三維定向井的軌跡設(shè)計和測斜計算很復(fù)雜，通常使用計算機軟件完成這些工作。第三節(jié) 井眼軌跡控制技術(shù) 井眼軌跡控制的內(nèi)容包括：優(yōu)化鉆具組合、優(yōu)選鉆井參數(shù)、采用先進的井下工具和儀器、利用計算機進行井眼軌跡的檢測預(yù)測、利用地層的方位漂移規(guī)律、避免井下復(fù)雜情況等等。 軌跡控制貫穿鉆井作業(yè)的全過程，它是使實鉆井眼沿著設(shè)計軌道鉆達靶區(qū)的綜合性技術(shù)，也是定向井施工中的關(guān)鍵技術(shù)之一。 井眼軌跡控制技術(shù)按照定向井的工藝過程，可分為直井段、造斜段、增斜段、穩(wěn)斜段、降斜段和扭方位井段等控制技術(shù)，其中直井段的控制技術(shù)見第七章第四節(jié)。 一定向選斜井段 初始造斜方法有五類，即井下馬達和彎接頭

26、定向、噴射法、造斜器法、彎曲導(dǎo)管定向、傾斜鉆機定向。目前，我國海洋定向井一般采用第一種方式，常用造斜鉆具組合為：鉆頭十井下馬達十彎接頭十非磁鉆鋌十普通鉆鋌（ 030米）十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。 這種造斜鉆具組合是利用彎接頭使下部鉆具產(chǎn)生一個彈性力矩，迫使井下動力鉆具驅(qū)動鉆頭側(cè)向切削，使鉆出的新井眼偏離原井眼軸線，達到定向造斜或扭方位的目的。 造斜鉆具的造斜能力主要與彎接頭的彎角和動力鉆具的長度有關(guān)。彎接頭的彎角越大，動力鉆具長度越短，造斜率也越高。 彎接頭的彎角應(yīng)根據(jù)井眼大小、井下動力鉆具的規(guī)格和要求造斜率的大小選擇?，F(xiàn)場常用彎接頭的彎角為1.52.25度，一般不大于2.5度。彎接頭在不

27、同條件下的造斜率見第四節(jié)。 造斜鉆具組合使用的井下動力鉆具型號應(yīng)根據(jù)造斜井段或扭方位井段的井深選擇。使用井段在2000米以內(nèi)，一般采用渦輪鉆具或普通螺桿鉆具，深層走向造斜或扭方位應(yīng)使用耐高溫的多頭螺桿鉆具。 造斜鉆具組合、鉆井參數(shù)和鉆頭水眼應(yīng)根據(jù)廠家推薦的鉆井參數(shù)設(shè)計。 由于井下動力鉆具的轉(zhuǎn)速高，要求的鉆壓小一般為29.4 78.4千牛（38噸），因此，使用的鉆頭不宜采用密封軸承鉆頭，尤其是在淺層，可鉆性好的軟地層應(yīng)使用銑齒滾動軸承鉆頭或合適的PDC鉆頭。根據(jù)測斜儀器的種類不同，分為四種定向方式：1單點定向 此方法只適用造斜點較淺的情況，通常井深小于1000米。因為造斜點較深時，反扭角很難控制

28、，且定向時間較長。施工過程如下：（l）下入定向造斜鉆具至造斜點位置（注意：井下馬達必須按廠家要求進行地面試驗）。（2）單點測斜，測量造斜位置的井斜角，方位角，彎接頭工具面； （3）在測斜照相的同時，對方鉆桿和鉆桿進行打印，并把井口鉆桿的印痕投到轉(zhuǎn)盤面的外緣上，作為基準點； （4）調(diào)整工具面（調(diào)整后的工具面是：設(shè)計方位角十反扭角）。鎖住轉(zhuǎn)盤、開泵鉆進； （5）定向鉆進。每鉆進24個單根進行一次單點測斜，根據(jù)測量的井斜角和方位角及時修正反扭矩的誤差，并調(diào)整工具面； （6）當(dāng)井斜角達到810度和方位合適時，起鉆換增斜鉆具，用轉(zhuǎn)盤鉆進。在單點定向作業(yè)中要注意： 在確定了反扭角和鉆壓后，要嚴格控制鉆壓的

29、變化范圍，通常在預(yù)定鉆壓±19.6千牛（2噸）內(nèi)變化； 每次接單根時，鉆桿可能會轉(zhuǎn)動一點，注意轉(zhuǎn)動鉆桿的打印位置至預(yù)定位置； 如果調(diào)整工具面的角度較大（90度），調(diào)整后應(yīng)活動鉆具23次（停泵狀態(tài)），以便鉆桿扭矩迅速傳遞。 2地面記錄陀螺（SRO）定向 在有磁干擾環(huán)境的條件下（如套管開窗側(cè)鉆井）的定向造斜，需采用SRO定向。這種儀器可將井下數(shù)據(jù)通過電纜傳至地面處理系統(tǒng)，并顯示或用計算機打印出來，直至工具面調(diào)整到預(yù)定位置，再起出儀器，施工過程如下：（l）選擇參照物，參照物應(yīng)選擇易于觀察的固定目標，距井40米左右；（2）預(yù)熱陀螺不少于15分鐘，工作正常才可下井； （3）瞄準參照物，并調(diào)整陀

30、螺初始讀數(shù)；（4）接探管，連接陀螺外筒，再瞄準參照物，對探管和計算機初始化；（5）下井測量，按規(guī)定作漂移檢查；（6）起出儀器坐在井口，再次瞄準參照物記錄陀螺讀數(shù)；（7）校正陀螺漂移，確定測量的精度； （8）定向鉆進。 3有線隨鉆測斜儀（SST）定向 造斜鉆具下到井底后，開泵循環(huán)半小時左右，然后接旁通頭或循環(huán)接頭。把測斜儀的井下儀器總成下入鉆桿內(nèi)，使定向鞋的缺口坐在定向鍵上。定向造斜時，可從地面儀表直接讀出實鉆井眼的井斜、方位和工具面，司鉆和定向井工程師要始終跟蹤預(yù)定的工具面方向，保持井眼軌跡按預(yù)定方向鉆進。 4隨鉆測量儀（MWD）定向 MWD井下儀器總成安裝在下部鉆具組合的非磁鉆鋌內(nèi)，其下井前

31、要調(diào)整好工作模式和傳輸速度，并準確地測量偏移值，輸入計算機。儀器在井下所測的井眼參數(shù)通過鉆井液脈沖傳至地面，信息經(jīng)地面處理后，可迅速傳到鉆臺。MWD不僅可用于定向造斜，也可用于旋轉(zhuǎn)鉆進中的連續(xù)測量，是一種先進的測量儀器。 5定向造斜中的注意事項： （1）如果定向作業(yè)前的裸眼段較長，應(yīng)短起下鉆一趟，保證井眼暢通。（2）井下馬達下井前應(yīng)在井口試運轉(zhuǎn)，測量軸承間隙；記錄各種參數(shù)，工作正常方可下井；（3）MWD等儀器下井前，必須輸入磁場強度、磁傾角等參數(shù)； （4）定向造斜鉆進，要按規(guī)定加壓，均勻送鉆，以保持恒定的工具面。 （5）造斜鉆進或起下鉆，用旋扣鉗或動力水龍頭上卸扣，不得用轉(zhuǎn)盤上卸扣； （6）起

32、鉆前方位角必須在2030米井段內(nèi)保持穩(wěn)定，且保證預(yù)定的提前角。目前，“一次造斜到位法”也經(jīng)常在我國海洋定向井中使用，這種方法適用于造斜點較淺，且機械鉆速很快的造斜井段，常常配合使用隨鉆測量儀。（7）井下馬達出井時，按規(guī)定程序進行清洗、保養(yǎng)。二轉(zhuǎn)盤鉆增斜井段 常用增斜鉆具組合為：鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十非磁鉆鋌十鉆鋌（非磁鉆鋌和鉆鋌的總長度為1830米之間）十穩(wěn)定器十鉆鋌（10米）十穩(wěn)定器十鉆鋌十隨鉆震擊器十加重鉆桿十鉆桿（見圖910，從下至上，增斜效果越來越強。圖中UG是指尺寸不足的扶正器）。 施工注意事項： 1按設(shè)計鉆井參數(shù)鉆進，均勻送鉆，使井眼曲率變化平緩。 2每鉆進2550米測量一次，隨時作

33、圖，掌握井斜、方位的變化趨勢。如果增斜率不能滿足設(shè)計要求，應(yīng)及時采取措施： （1）調(diào)整鉆壓改變增斜率。增加鉆壓可使增斜率增大，減小鉆壓，則使增斜率降低。 （2）更換鉆具組合，改變近鉆頭穩(wěn)定器與相鄰穩(wěn)定器之間的距離。改變的范圍為1030米，距離越短，增斜率越低，距離越長，增斜率越高； （3）改變近鉆頭穩(wěn)定器與相鄰穩(wěn)定器之間的鉆鋌剛性，剛性越高，增斜率越低；剛性越低，增斜度越高。 （4）鉆頭底部距近鉆頭穩(wěn)定器翼片中部的距離為0.71.2米。 3如果增斜率比設(shè)計值稍低（5°100米以內(nèi)），可采用強行增斜法。 （l）接單根后，開泵至設(shè)計排量，慢慢加壓至設(shè)計鉆壓的75左右； （2）轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤至設(shè)

34、計轉(zhuǎn)速，同時逐步增加鉆壓至允許的最大鉆壓； （3）鉆完一個單根時，馬上停轉(zhuǎn)盤，鉆壓不回零，上提鉆具。 （4）劃眼時，井底的最后2米左右不劃眼。 采用強行增斜法要注意：一是當(dāng)前鉆進的轉(zhuǎn)盤扭矩不應(yīng)過大；二是啟動轉(zhuǎn)盤時，要保持鉆壓達到預(yù)定的數(shù)值；三是整個井下鉆具各組件質(zhì)量應(yīng)合格；四是采用這種特殊方法只能達到微增效果（增斜率可提高4°100米左右經(jīng)驗數(shù)據(jù)）。 三穩(wěn)斜井段 常用的穩(wěn)斜鉆具組合（見圖911，從下至上，穩(wěn)斜效果越來越強。圖中UG是指尺寸不足的扶正器）。 鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十短鉆鋌（36米）十穩(wěn)定器十非磁鉆鋌十穩(wěn)定器十鉆鋌十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。 施工措施： l造斜

35、或增斜結(jié)束后，下入第一趟穩(wěn)斜鉆具時，從造斜點開始要慢慢下鉆。尤其是在軟地層、高造斜率的情況下，容易遇阻，并可能產(chǎn)生新井眼，必須注意： （1）下鉆遇阻時，活動鉆具35次，切勿 “壓死”鉆具； （2）開泵，慢慢下放23次。 （3）在遇阻點以上1.5米左右，中高速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤（8090轉(zhuǎn)分），快速下放，鉆壓不超過98千牛（10噸）； （4）通過遇阻點以后，上、下活動鉆具l2次，繼續(xù)下鉆。 注意：在硬地層時，穩(wěn)斜鉆具在造斜段遇阻，仍可采用前述（l）、（2）步驟，只是活動鉆具的次數(shù)適當(dāng)減少，仍然遇阻時，同樣要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤，只是轉(zhuǎn)速適當(dāng)?shù)氐鸵恍铱刂沏@壓，慢慢下放，切勿“壓死”鉆具。 2在方位右漂嚴重的地層中鉆

36、進，可采用“超長翼”的穩(wěn)定器（鉆具組合相同），以穩(wěn)定方位角。也可采用PDC鉆頭（如R426型），以利用PDC鉆頭具有方位左漂趨勢的特性。 3總結(jié)同一地層的自然增斜或降斜特性，合理地選擇穩(wěn)斜鉆具組合。 4測斜，最大測斜間距不超過100米，特殊井的關(guān)鍵井段測斜間距應(yīng)為30米左右，并及時繪制垂直剖面圖和水平投影圖，隨時掌握實鉆井眼軌跡情況。 四降斜井段 常用降斜鉆具組合（見圖9一12，從下至上，降斜效果越來越強）。鉆頭十短鉆鋌（38米）十穩(wěn)定器十非磁鉆鋌十穩(wěn)定器十鉆鋌十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿十鉆桿。 注意。 1定向井的降斜鉆具組合不宜采用大鐘擺式，否則降斜率過高，起下鉆困難。 2降斜

37、段一般接近完井井段，井下扭矩和摩擦阻力較大，在滿足中靶的前提下，應(yīng)盡量簡化鉆具組合，使用加重鉆桿加壓。 五扭方位 一般地說，井斜的控制要比方位控制容易一些，如何實現(xiàn)方位的自由控制，也是定向井鉆井的一大難題。影響方位的因素很多，除地層這一不可改變的因素之外，鉆井參數(shù)和鉆具組合也對方位產(chǎn)生一定的影響。其影響規(guī)律如下： 在鉆具組合方面，一般認為，對方位漂移產(chǎn)生主要的影響是前3060米的鉆具組件。穩(wěn)定器能起到穩(wěn)定方位漂移的作用，穩(wěn)定器越多，方位漂移總趨勢的變化不會太大。也就是說，對穩(wěn)斜鉆具組合，由于穩(wěn)定器較多，方位的漂移趨勢變化不大，而對于增斜和降斜鉆具組合，方位的漂移趨勢可能變化。 在鉆井參數(shù)方面，

38、鉆壓和轉(zhuǎn)速也對方位產(chǎn)生影響。一般地認為，適當(dāng)?shù)母咿D(zhuǎn)速（為90110轉(zhuǎn)分）和中等鉆壓98147千牛（1015噸），抑制方位向右漂移的效果較好。由于影響方位漂移的因素很多，地層的變化也很難掌握，因此方位控制的確較困難。但是，要盡量少扭方位，一口井最多扭兩次方位，還是可以接受的。 當(dāng)實鉆井眼軌跡嚴重偏離靶區(qū)范圍，且根據(jù)當(dāng)前的方位漂移趨勢無望進入靶區(qū)時，應(yīng)下入造斜鉆具組合扭方位。 1施工要點： （1）扭方位鉆具組合及其采用的鉆井參數(shù)和定向造斜施工基本上相同（建議盡量少下鉆鋌，防止壓差卡鉆）； （2）選擇可鉆性和穩(wěn)定性較好的地層（尤其是大段砂層），實施扭方位作業(yè)； （3）深井扭方位，由于反扭角較大，一般

39、采用隨鉆測斜儀扭方位； （4）井斜角較大井段（40°以上）扭方位，容易降斜。扭方位前一趟鉆，可以事先增加23°井斜，以彌補扭方位時的降斜效果。當(dāng)然，采用先扭完方位，井斜自然降低以后，再適當(dāng)?shù)卦鲂?，也能保證較好的井眼軌跡； （5）依據(jù)實鉆的垂直剖面圖，確定采用何種扭方位的工具面角度（增、降或穩(wěn)斜）。 2方位扭轉(zhuǎn)角的計算方位扭轉(zhuǎn)角的計算，可按如下步驟進行： （l）進行測斜計算，算出目前的井底坐標位置。如圖 913所示， OT為設(shè)計的井斜方位線，ode為實鉆井眼軸線的水平投影，e為目前的井底。d為距井底較近的測點位置。目標點T的坐標為HT、ET、NT，井深為LT。根據(jù)測斜資料及測

40、斜計算可知，d、e二點的基本參數(shù)為井深Ld、Le井斜d、e，方位jd、je，e點的坐標為垂深He，東位移Ee，北位移Ne。 （2）計算現(xiàn)用鉆具組合的方位漂移率Kp。 （3）計算現(xiàn)用鉆具組合鉆達目標點的總方位漂移量jp： 下式假定現(xiàn)用鉆具組合一直鉆到目標點。如果鉆了一段又換了鉆具組合，則應(yīng)重新進行計算。 （4）計算對準目標的方位線的方位角jz ： 如圖914所示，自目前井底e，對準目標點T的方位線為eT，eT的方位角為jz，jz按如下公式計算。 對于偏差jz，如果按照方位漂移率不變，那么從目前井底e鉆達目標T，需要的方位漂移（見圖915）。 （6）控制方位角的方法 選擇方法的依據(jù)是將jp與2jz

41、進行對比，2jz是需要的方位漂移角，jp是用目前采用的鉆具組合可能達到的方位漂移角。 若2jzjp，表示需要與可能正好相符，則用現(xiàn)用鉆具組合的自然漂移率就可以將方位扭過來，從而準確中靶。 若2jz與jp相差較大，甚至符號相反（一個是正號，一個是負號），則表明必須使用動力鉆具帶彎接頭強行扭方位。必須記住，在強行扭完方位之后的鉆進過程中，方位仍然會漂移。所以，在計算用動力鉆具（帶彎接頭）扭方位的方位扭轉(zhuǎn)角時，必須考慮方位漂移的影響。 （7）用動力鉆具強扭方位的扭轉(zhuǎn)角j可用下式計算：jjz1/2jp（971）上式表明，用動力鉆具強扭方位時，要“少扭”一些角度，留下一些角度讓鉆具組合的自然漂移去扭。這

42、個“少扭”的角度就是1/2jp。（8）計算預(yù)計的井底井斜方位角jrjrjejjp（972） 有一個問題需要特別強調(diào)。上述的計算是根據(jù)該井正在使用的鉆具組合和正在鉆進的地層的具體條件下的井眼方位漂移率來計算的。在繼續(xù)鉆進過程中，當(dāng)鉆具組合和地層發(fā)生變化時，方位漂移率也發(fā)生變化，原來的計算也就無效了。這時需要根據(jù)井身水平投影圖及新的測斜資料，重新計算。定向井的方位控制是一個不斷進行的過程，不可能進行一次計算就能成功。但是每一次計算都只能是根據(jù)靠近目前井底的那個井段的方位漂移率來進行。 3圖解法扭方位的工具面 圖解法扭方位是一種近似計算工具面的方法，使用簡單，求解迅速，是現(xiàn)場常用的方法。造斜工具的工

43、具面方向決定使用這種造斜工具鉆出的新井眼是增斜、降斜還是穩(wěn)斜，是增方位還是減方位。工具面大小也決定著造斜工具的造斜能力用于井斜和方位上的分配比例。工具面對井斜和方位的影響，如圖916所示。 由上圖可知： 0°TF90°時，裝置角位于第一象限，增斜，增方位。 90° TF180°時，裝置角位于第二象限，減斜，增方位。180° TF270°（90°）時，裝置角位于第三象限，減斜，減方位。270°TF360°時，裝置角位于第四象限，增斜，減方位。 圖916是一個扭方位的示意圖。圖中，OM所示為原井眼方位（高邊方

44、向），OA為原井斜角1（7°），MAB為扭方位時的工具面角（w），AB為扭方位工具的造斜能力（g°L）。 MOB是鉆進L米井眼方位的增值（），CB是井斜角的增值（），OB是扭方位鉆進L米時的井斜角1。圖中，OA、AB、OB分別表示原井斜角l、工具的造斜能力 g°L和扭方位鉆進L米時的井斜角，須用相同單位長度代表1°（如1厘米代表1°或2厘米代表1°）。 在全力扭方位時，理論上認為：工具面應(yīng)放在右95°（全力增方位）或者是左95°（全力減方位），以保持井斜角不變和全力扭方位。右（或左）9095°之間的角差為

45、偏增角（取5°）。實際扭方位過程中，工具面通常選擇在8095°（全力扭方位）。圖解法扭方位的步驟如下。已知條件：扭方位前的井斜角1，方位角j1，扭方位后方位角j2，jj2j1，彎接頭的造斜率K以及限定扭方位的井眼長度L。 （1）根據(jù)K、L計算扭方位井段的狗腿角ggK×L。 （2）選取一定長度單位代表井斜角度值，如以 1厘米代表1°或以 2厘米代表 1.5°“等。 （3）選定原點O，作 N、E坐標，根據(jù)j1作井斜方位線OQ，量得OA1（長度代表角度），以A點為圓心，g（以長度代表角度）為半徑畫圓。 （4）以AOBj作線段OB，交圓于B、B兩點。

46、j 0，表示方位增加，作圖時應(yīng)以 OA為始邊，順時針轉(zhuǎn)動至 OB方向；j 0，表示方位減小，應(yīng)以O(shè)A為始邊，逆時針方向轉(zhuǎn)到OB線。（5）用量角器量得QAB和QAB，QAB表示增斜扭方位，QAB表示減斜扭方位的裝置角。（6）用直尺量得OB和 OB的長度，按所選比例換成角度，即表示扭完方位后所能達到的井斜角。其中OB表示增斜減方位，OB表示減斜增方位。如圖 9 17所示。 六長曲率大斜度井技術(shù) 1常用井身剖面 大斜度井的井斜為5585°，大斜度井可以采用常規(guī)的定向鉆井工具來完成，但穩(wěn)斜井段通常使用MWD測斜。根據(jù)水平位移大小，大斜度井常常采用兩種剖面，即：三段制“J”型和五段制“J”型剖

47、面。通常，大斜度井的剖面中沒有降斜井段。 水平位移在1000米左右或最大井斜為5570°的大斜度井，適合用三段制“J”型剖面。這種剖面要求連續(xù)造斜至預(yù)定的最大井斜，在大斜度的情況下穩(wěn)斜鉆進，以便增加油層的裸露面積，穩(wěn)斜井段一般較短，以防止摩擦阻力過大和降斜，增加施工困難。這種剖面尤其適合于地層傾角較大的油層。 水平位移較大的大斜度井，適合采用五段制“J”型剖面，即第一增斜段至第一穩(wěn)斜段至第二增斜段至第二穩(wěn)斜段的剖面，在同等條件下，它比三段式剖面需要的垂直井深要長。這種剖面的施工方法可以這樣進行。鉆完直井段后下入表層套管，然后按24度30米的增斜率鉆完第一增斜段，根據(jù)需要第一段井斜角可

48、增至30一40度左右，穩(wěn)斜鉆進部分井段后，下入技術(shù)套管，再按1320度100米的增斜率鉆至最大井斜角，如果余下的穩(wěn)斜段還很長（一般超過300米），應(yīng)在增斜段鉆完后再鉆部分穩(wěn)斜段時下入一層技術(shù)套管，以保證下步施工順利。 一般來說，進行大斜度井剖面設(shè)計，還應(yīng)考慮下列問題：（1）井眼曲率過大以及重力問題，它們與摩擦阻力、鉆速、降斜趨勢、壓差卡鉆、機械卡鉆以及巖屑堵塞等有很大的關(guān)系，應(yīng)采用計算機進行摩擦阻力的設(shè)計計算；（2）地層因素，油藏類型及厚度等地質(zhì)資料，它們直接影響到井眼能否在正確的設(shè)計深度準確地穿過目的層。（3）設(shè)計合理的井身結(jié)構(gòu)。 2大斜度井的鉆具組合選擇 （l）三段式“J”型剖面的大斜度井

49、鉆具組合 這種大斜度井的造斜、增斜、穩(wěn)斜鉆具組合與普通走向井基本上一樣，但穩(wěn)斜鉆具通常只使用2柱以內(nèi)的鉆鋌長度（包括非磁鉆鋌），而加重鉆桿則達到1015柱、穩(wěn)定器一般用2只以降低鉆具失重，減少摩擦阻力。所用鉆具一般為微增斜組合，達到穩(wěn)斜效果（因井斜大，出現(xiàn)自然降斜趨勢）。（2）五段制“J”型剖面的大斜度井鉆具組合： 第一增斜段、穩(wěn)斜段的鉆具組合與普通走向井一樣；第二增斜段的增斜率通常比第一增斜段高，是比較關(guān)鍵的井段，常用鉆具組合為三種：第一種 導(dǎo)向鉆進 鉆頭十導(dǎo)向馬達十穩(wěn)定器十MWD十鉆鋌（24根）十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。 第二種 轉(zhuǎn)盤增斜 鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十MWD十鉆鋌十

50、穩(wěn)定器十鉆鋌（36根）十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。 第三種 吉列根（Gilligan）增斜鉆具 鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十加重鉆桿（1根）或小尺寸鉆鋌l根十穩(wěn)定器十MWD十鉆鋌（35根）十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。如在311毫米（121/4英寸）井眼，“小尺寸鉆鋌”可以是159毫米（61/4英寸）。第二穩(wěn)斜段的鉆具組合與三段制剖面的穩(wěn)斜井段一樣。 （3）大斜度井施工注意事項： 使用高標準高質(zhì)量的管材，特別是加重鉆桿，以防止鉆井過程中扭矩過大而發(fā)生鉆具斷裂。因此，所有井下鉆具必須經(jīng)探傷合格，方可下井； 選用扶正塊表面平滑的一體式穩(wěn)定器和鉆柱擴眼器等可以降低摩擦阻力，特別是井

51、較深的大斜度井； 隨鉆震擊器的質(zhì)量和位置非常重要，應(yīng)該選用震擊力大的機械式鉆井震擊器。如果斜井段較長，有必要用兩個震擊器，一個位于下部鉆具組合附近以防壓差卡鉆，另一個在上部以防類似鍵槽等復(fù)雜情況。 建議使用PDC鉆頭，因為這種鉆頭所需要的鉆壓較小、如果有條件，建議將PDC鉆頭與導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)等聯(lián)合使用。這樣可以減少起下鉆的次數(shù)，縮短裸眼時間，同時也易于控制井斜和方位。 使用計算機進行摩阻計算。根據(jù)實測的摩擦力情況，逐步調(diào)整校對摩擦系數(shù)，保證計算結(jié)果有一定的準確性；大斜度井的鉆井液非常重要，要確保井眼暢通。下列方法是現(xiàn)場經(jīng)常采用的：A調(diào)整鉆井液性能和流型來降低扭矩及防止巖屑堵塞穩(wěn)定器； B在不影響

52、井眼穩(wěn)定性的情況下經(jīng)常短起下鉆劃眼；C在循環(huán)鉆井液過程中，上下活動鉆具有助于巖屑返出地面；D保證凈化系統(tǒng)始終處于完好狀態(tài)；E提高鉆井液潤滑性，降低摩擦阻力。七救險井的設(shè)計和施工要點 1確定失控井的井底位置。根據(jù)原有的測斜結(jié)果進行分析，對可能有的單點、多點、陀螺和MWD等幾種結(jié)果得到的不同井底位置，選擇最為精確的一種結(jié)果作為失控井的井底位置。 2進行救險井的軌道設(shè)計。救險井的井口必須選在失控井的上風(fēng)、在盡可能縮短救險井軌跡長度的條件下，使其與失控井井口有足夠的距離，以保作業(yè)安全。在設(shè)計新老井眼連通井段時，使救險井連通井段與失控井有足夠的平行井段（這個“平行井段”應(yīng)從失控井的走向背后采取尾隨跟蹤的

53、方法平行鉆進），增加新老井眼交會的機會，使救險易于成功。 3隨時測斜，盡早發(fā)現(xiàn)新老井眼的連通。 4確定新老井眼是否接近的方法有： （1）超長電極距電測（ULSEL）法 利用地層電阻率測井對新老井眼連通點的地層進行分層電阻率模擬。在救險井靠近失控井時，由于失控井的套管會影響電阻率的變化，觀察到的ULSEL電阻率的比值可以確定新老井眼之間的距離，可監(jiān)測距離達22.86米（ 75英尺），但不能得到失控井的方位。 （2）磁場梯度確定法 它對于套管接箍等引起的磁場變化十分敏感。根據(jù)磁場強度可確定失控井內(nèi)套管與救險井的距離和方位。它可以監(jiān)測到12.1915.24米（ 4050英尺）處的套管。第四節(jié) 定向井

54、專用工具 一井下馬達 井下動力鉆具是常用的造斜工具之一，它分為渦輪鉆具、容積式馬達和電動鉆具三大類。目前在我國海洋定向井的井下馬達使用方面，電動鉆具已不存在，渦輪鉆具也很少使用，通常使用容積式馬達（PDM型）、容積式馬達可分為迪那、納維和螺桿鉆具。容積式馬達具有下列優(yōu)點：一是動力鉆具所鉆井眼尺寸與原井眼完全相同，不必再次下鉆擴眼；二是井內(nèi)有橋塞時，這類鉆具可以鉆過，并能在開始造斜前將井底循環(huán)干凈；三是空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與工作轉(zhuǎn)速相差的幅度較小（與渦輪相比），有利于鉆頭選型。在各種井下馬達中，將重點介紹廣泛使用的螺桿鉆具。1迪那（Dyna）鉆具 （l）結(jié)構(gòu)和類型 迪那鉆具主要由旁通閥總成、定子、轉(zhuǎn)子、萬向節(jié)總成和傳動軸總成組成。主要分為五種規(guī)格：即200500、500、500 4、1000和1