定向鉆井教程講解課件

welcomewelcome1第八章定向鉆井8.1定向井的概念

定義：一口井在設(shè)計(jì)時(shí)，井口位置與井底目標(biāo)點(diǎn)不在同一鉛垂線上的井稱為定向井。第八章定向鉆井8.1定向井的概念28.1.1定向井的使用范圍增加油層穿越面積，提高產(chǎn)量和采收率（水平井）繞開地面障礙（河流、高山、建筑、沼澤）適應(yīng)井下地質(zhì)條件，節(jié)省鉆井時(shí)間減小地面井場(chǎng)占用面積,節(jié)省投資（叢式井、多底井）處理井下事故（救援井、側(cè)鉆井）8.1.1定向井的使用范圍增加油層穿越面積，提高產(chǎn)量和采3水平井水平井4多底井多底井5側(cè)鉆側(cè)鉆6救援井救援井78.1.2定向井名詞解釋１、測(cè)量井深(MD)L:井口至井眼某點(diǎn)的軌跡長度２、垂直井深(TVD)H:井口至井眼某點(diǎn)的垂直距離３、井斜角a:井身軌跡某點(diǎn)切線與鉛垂線的夾角４、方位角f:井身軌跡某點(diǎn)水平投影的切線與正北方向的夾角５、井斜變化率Ka:單位井段的井斜變化６、方位變化率Kf:單位井段的方位變化７、水平位移S:井身軌跡某點(diǎn)與井口位置的水平距離８、閉合距SE:完井井底水平位移９、閉合方位角fE:閉合距與正北方向的夾角10、全角變化率K:井眼的空間曲率8.1.2定向井名詞解釋１、測(cè)量井深(MD)L:井口至井8定向井名詞解釋Ａ點(diǎn)垂直井深A(yù)Ａ點(diǎn)測(cè)量井深：Ｌ＝ＯＡＡ點(diǎn)井斜角ＯHA定向井名詞解釋Ａ點(diǎn)垂直井深A(yù)Ａ點(diǎn)測(cè)量井深：Ｌ＝ＯＡＡ點(diǎn)井斜角9井斜變化率的概念Ｏ井斜變化率Ｋa：單位井段的井斜變化AＢ井斜變化率的概念Ｏ井斜變化率Ｋa：單位井段的井斜變化AＢ10方位變化率的概念ＯＡＢＮＥ方位變化率Ｋf：單位井段的方位變化fAfB方位變化率的概念ＯＡＢＮＥ方位變化率Ｋf：單位井段的方位變11水平位移：井身軌跡某點(diǎn)與井口位置的水平距離ＯＡＮＡ點(diǎn)水平位移：ＳA＝OAE(完井井底)閉合距：SE＝OE閉合方位角fE水平位移：井身軌跡某點(diǎn)與井口位置的水平距離ＯＡＮＡ點(diǎn)水平位移12全角變化率K:井眼的空間曲率KAB全角變化率K:井眼的空間曲率KAB138.1.3表示空間井眼軌跡的兩個(gè)平面8.1.3表示空間井眼軌跡的兩個(gè)平面14fAfEfAfE15定向鉆井教程講解課件16水平投影fAfE水平投影fAfE178.2井身剖面設(shè)計(jì)8.2.1設(shè)計(jì)原則１、利用地層自然造斜規(guī)律２、利于鉆井、采油、修井工作３、剖面簡單４、造斜井段地層穩(wěn)定５、井眼曲率變化均勻8.2井身剖面設(shè)計(jì)8.2.1設(shè)計(jì)原則188.2.2定向井剖面類型１、常規(guī)井身剖面

整個(gè)井眼軌跡由直線和圓弧組成２、特殊井身剖面

井眼軌跡由直線、圓弧和其他平面曲線（懸鏈線、拋物線?...)組成8.2.2定向井剖面類型１、常規(guī)井身剖面19定向鉆井教程講解課件208.2.3定向井參數(shù)選擇１、造斜點(diǎn)地層穩(wěn)定、可鉆性好２、最大井斜角根據(jù)鉆井工藝和采油的需要３、井眼曲率，造斜率大曲率半徑：中曲率半徑：

小曲率半徑：４、造斜點(diǎn)、最大井斜角、造斜率

三者之間要滿足一定的關(guān)系8.2.3定向井參數(shù)選擇１、造斜點(diǎn)218.2.4實(shí)際井眼軸線的計(jì)算方法定向井井眼軸線是以等間距測(cè)量的，每一測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)有測(cè)量井深、井斜角和方位角。任意測(cè)點(diǎn)間的空間坐標(biāo)位置需要根據(jù)兩測(cè)點(diǎn)間的軌跡形狀來計(jì)算。井眼軌跡形狀是的未知的，不同假設(shè)就得到不同的計(jì)算方法。8.2.4實(shí)際井眼軸線的計(jì)算方法定向井井眼軸線是以等間距22正切法正切法23定向鉆井教程講解課件24１、垂直位移：２、水平位移：３、北位移：４、東位移：５、井底垂深：６、井底水平位移：７、閉合方位角：正切法計(jì)算公式１、垂直位移：正切法計(jì)算公式25平衡正切法平衡正切法26定向鉆井教程講解課件27１、垂直位移：２、水平位移：３、北位移：４、東位移：５、井底垂深：６、井底水平位移：７、閉合方位角：平衡正切法計(jì)算公式１、垂直位移：平衡正切法計(jì)算公式28定向鉆井教程講解課件29定向鉆井教程講解課件30１、平均井斜角：２、平均方位角：３、垂直位移：４、水平位移：５、北位移：６、東位移：７、井底垂深：８、井底水平位移：９、閉合方位角：平均角法計(jì)算公式１、平均井斜角：平均角法計(jì)算公式31圓柱螺線法圓柱螺線法32定向鉆井教程講解課件33定向鉆井教程講解課件34定向鉆井教程講解課件35１、井斜曲率半徑：２、方位曲率半徑：３、垂直位移：４、水平位移：５、北位移：６、東位移：７、井底垂深：８、井底水平位移：９、閉合方位角：曲率半徑法計(jì)算公式１、井斜曲率半徑：曲率半徑法計(jì)算公式368.2.5實(shí)際井身軸線的繪制方法在垂直平面和水平投影面上繪制井眼軌跡，具體步驟如下：１、將測(cè)井資料整理列表；２、選定一種計(jì)算方法，將計(jì)算結(jié)果填入表中；３、根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制井身軌跡垂直平面和水平投影圖。8.2.5實(shí)際井身軸線的繪制方法在垂直平面和水平投影面37繪制井眼軌跡的數(shù)據(jù)表（平均角法）繪制井眼軌跡的數(shù)據(jù)表（平均角法）388.3造斜工具8.3.1轉(zhuǎn)盤鉆井用造斜工具

槽式變向器，水力沖，錨式鉆頭，BHA(BottomHoleAssembly)。特點(diǎn)：非連續(xù)造斜8.3.2井底動(dòng)力鉆井用造斜工具

彎接頭，偏心短節(jié)，可調(diào)變向接頭。特點(diǎn)：連續(xù)造斜8.3造斜工具8.3.1轉(zhuǎn)盤鉆井用造斜工具398.4井眼軌跡控制8.4.1裝置角w8.4.2鉆具組合8.4.3反扭矩的影響8.4井眼軌跡控制8.4.1裝置角w40定向鉆井教程講解課件41定向鉆井教程講解課件42定向鉆井教程講解課件43定向鉆井教程講解課件44定向鉆井教程講解課件45定向鉆井教程講解課件46定向鉆井教程講解課件47定向鉆井教程講解課件48裝置角的規(guī)定當(dāng)兩個(gè)平面重合，且造斜工具起增斜作用時(shí)，裝置角w為０度；在垂直井眼內(nèi)，造斜工具彎曲方向指向正北，裝置角w為０度。裝置角的規(guī)定當(dāng)兩個(gè)平面重合，且造斜工具起增斜作用時(shí)，裝置角w49裝置角w對(duì)井斜和方位的作用原井斜方位w＝0w＝270w＝90w＝180增斜減斜減方位增方位裝置角w對(duì)井斜和方位的作用原井斜方位w＝0w＝270w＝950裝置角w的圖解法一種實(shí)用的確定裝置角的近似方法方法：用線段的長度表示井斜角a和導(dǎo)斜角g，用線段的夾角表示方位角f和裝置角w。ＡＢ1Ｂ2w1w2DONorth原井底方位F方位增量DF裝置角w的圖解法一種實(shí)用的確定裝置角的近似方法ＡＢ1Ｂ2w151裝置角w的圖解法已知條件：原井斜角、原方位角；方法：在方位增量DF、井斜增量Da、導(dǎo)斜角g、裝置角w四個(gè)參數(shù)中任意確定兩個(gè)參數(shù)，求另外兩個(gè)參數(shù)。OAN原方位角F原井斜角a裝置角w的圖解法已知條件：原井斜角、原方位角；OAN原方位角528.4.2鉆具組合用改變井底鉆具組合的方法來控制井身軌跡

8.4.3反扭矩的影響使用井下動(dòng)力鉆具造斜時(shí)，鉆具產(chǎn)生的反扭矩對(duì)裝置角會(huì)產(chǎn)生影響。8.4.2鉆具組合538.5定向井測(cè)量方法１、井斜角測(cè)量

原理：重力

方法：液體染色（虹吸測(cè)斜儀），腐蝕（ＨＦ），感光照相（單、多點(diǎn)照相儀），電法（隨鉆測(cè)量儀MWD）。２、方位角測(cè)量

原理：陀螺、磁場(chǎng)（在套管內(nèi)不能測(cè)量，需使用無磁鉆鋌）

方法：感光照相（單、多點(diǎn)照相儀），電法（隨鉆測(cè)量儀MWD）。8.5定向井測(cè)量方法１、井斜角測(cè)量54本章要點(diǎn)小結(jié)定向井的有關(guān)概念、名詞術(shù)語表示定向井的兩個(gè)平面實(shí)際井眼軌跡的計(jì)算和繪制造斜與井眼軌跡控制方法裝置角的定義及其圖解法井身軌跡測(cè)量方法及原理本章要點(diǎn)小結(jié)定向井的有關(guān)概念、名詞術(shù)語55本課到此結(jié)束！本課到此結(jié)束！56welcomewelcome57第八章定向鉆井8.1定向井的概念

定義：一口井在設(shè)計(jì)時(shí)，井口位置與井底目標(biāo)點(diǎn)不在同一鉛垂線上的井稱為定向井。第八章定向鉆井8.1定向井的概念588.1.1定向井的使用范圍增加油層穿越面積，提高產(chǎn)量和采收率（水平井）繞開地面障礙（河流、高山、建筑、沼澤）適應(yīng)井下地質(zhì)條件，節(jié)省鉆井時(shí)間減小地面井場(chǎng)占用面積,節(jié)省投資（叢式井、多底井）處理井下事故（救援井、側(cè)鉆井）8.1.1定向井的使用范圍增加油層穿越面積，提高產(chǎn)量和采59水平井水平井60多底井多底井61側(cè)鉆側(cè)鉆62救援井救援井638.1.2定向井名詞解釋１、測(cè)量井深(MD)L:井口至井眼某點(diǎn)的軌跡長度２、垂直井深(TVD)H:井口至井眼某點(diǎn)的垂直距離３、井斜角a:井身軌跡某點(diǎn)切線與鉛垂線的夾角４、方位角f:井身軌跡某點(diǎn)水平投影的切線與正北方向的夾角５、井斜變化率Ka:單位井段的井斜變化６、方位變化率Kf:單位井段的方位變化７、水平位移S:井身軌跡某點(diǎn)與井口位置的水平距離８、閉合距SE:完井井底水平位移９、閉合方位角fE:閉合距與正北方向的夾角10、全角變化率K:井眼的空間曲率8.1.2定向井名詞解釋１、測(cè)量井深(MD)L:井口至井64定向井名詞解釋Ａ點(diǎn)垂直井深A(yù)Ａ點(diǎn)測(cè)量井深：Ｌ＝ＯＡＡ點(diǎn)井斜角ＯHA定向井名詞解釋Ａ點(diǎn)垂直井深A(yù)Ａ點(diǎn)測(cè)量井深：Ｌ＝ＯＡＡ點(diǎn)井斜角65井斜變化率的概念Ｏ井斜變化率Ｋa：單位井段的井斜變化AＢ井斜變化率的概念Ｏ井斜變化率Ｋa：單位井段的井斜變化AＢ66方位變化率的概念ＯＡＢＮＥ方位變化率Ｋf：單位井段的方位變化fAfB方位變化率的概念ＯＡＢＮＥ方位變化率Ｋf：單位井段的方位變67水平位移：井身軌跡某點(diǎn)與井口位置的水平距離ＯＡＮＡ點(diǎn)水平位移：ＳA＝OAE(完井井底)閉合距：SE＝OE閉合方位角fE水平位移：井身軌跡某點(diǎn)與井口位置的水平距離ＯＡＮＡ點(diǎn)水平位移68全角變化率K:井眼的空間曲率KAB全角變化率K:井眼的空間曲率KAB698.1.3表示空間井眼軌跡的兩個(gè)平面8.1.3表示空間井眼軌跡的兩個(gè)平面70fAfEfAfE71定向鉆井教程講解課件72水平投影fAfE水平投影fAfE738.2井身剖面設(shè)計(jì)8.2.1設(shè)計(jì)原則１、利用地層自然造斜規(guī)律２、利于鉆井、采油、修井工作３、剖面簡單４、造斜井段地層穩(wěn)定５、井眼曲率變化均勻8.2井身剖面設(shè)計(jì)8.2.1設(shè)計(jì)原則748.2.2定向井剖面類型１、常規(guī)井身剖面

整個(gè)井眼軌跡由直線和圓弧組成２、特殊井身剖面

井眼軌跡由直線、圓弧和其他平面曲線（懸鏈線、拋物線?...)組成8.2.2定向井剖面類型１、常規(guī)井身剖面75定向鉆井教程講解課件768.2.3定向井參數(shù)選擇１、造斜點(diǎn)地層穩(wěn)定、可鉆性好２、最大井斜角根據(jù)鉆井工藝和采油的需要３、井眼曲率，造斜率大曲率半徑：中曲率半徑：

小曲率半徑：４、造斜點(diǎn)、最大井斜角、造斜率

三者之間要滿足一定的關(guān)系8.2.3定向井參數(shù)選擇１、造斜點(diǎn)778.2.4實(shí)際井眼軸線的計(jì)算方法定向井井眼軸線是以等間距測(cè)量的，每一測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)有測(cè)量井深、井斜角和方位角。任意測(cè)點(diǎn)間的空間坐標(biāo)位置需要根據(jù)兩測(cè)點(diǎn)間的軌跡形狀來計(jì)算。井眼軌跡形狀是的未知的，不同假設(shè)就得到不同的計(jì)算方法。8.2.4實(shí)際井眼軸線的計(jì)算方法定向井井眼軸線是以等間距78正切法正切法79定向鉆井教程講解課件80１、垂直位移：２、水平位移：３、北位移：４、東位移：５、井底垂深：６、井底水平位移：７、閉合方位角：正切法計(jì)算公式１、垂直位移：正切法計(jì)算公式81平衡正切法平衡正切法82定向鉆井教程講解課件83１、垂直位移：２、水平位移：３、北位移：４、東位移：５、井底垂深：６、井底水平位移：７、閉合方位角：平衡正切法計(jì)算公式１、垂直位移：平衡正切法計(jì)算公式84定向鉆井教程講解課件85定向鉆井教程講解課件86１、平均井斜角：２、平均方位角：３、垂直位移：４、水平位移：５、北位移：６、東位移：７、井底垂深：８、井底水平位移：９、閉合方位角：平均角法計(jì)算公式１、平均井斜角：平均角法計(jì)算公式87圓柱螺線法圓柱螺線法88定向鉆井教程講解課件89定向鉆井教程講解課件90定向鉆井教程講解課件91１、井斜曲率半徑：２、方位曲率半徑：３、垂直位移：４、水平位移：５、北位移：６、東位移：７、井底垂深：８、井底水平位移：９、閉合方位角：曲率半徑法計(jì)算公式１、井斜曲率半徑：曲率半徑法計(jì)算公式928.2.5實(shí)際井身軸線的繪制方法在垂直平面和水平投影面上繪制井眼軌跡，具體步驟如下：１、將測(cè)井資料整理列表；２、選定一種計(jì)算方法，將計(jì)算結(jié)果填入表中；３、根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制井身軌跡垂直平面和水平投影圖。8.2.5實(shí)際井身軸線的繪制方法在垂直平面和水平投影面93繪制井眼軌跡的數(shù)據(jù)表（平均角法）繪制井眼軌跡的數(shù)據(jù)表（平均角法）948.3造斜工具8.3.1轉(zhuǎn)盤鉆井用造斜工具

槽式變向器，水力沖，錨式鉆頭，BHA(BottomHoleAssembly)。特點(diǎn)：非連續(xù)造斜8.3.2井底動(dòng)力鉆井用造斜工具

彎接頭，偏心短節(jié)，可調(diào)變向接頭。特點(diǎn)：連續(xù)造斜8.3造斜工具8.3.1轉(zhuǎn)盤鉆井用造斜工具958.4井眼軌跡控制8.4.1裝置角w8.4.2鉆具組合8.4.3反扭矩的影響8.4井眼軌跡控制8.4.1裝置角w96定向鉆井教程講解課件97定向鉆井教程講解課件98定向鉆井教程講解課件99定向鉆井教程講解課件100定向鉆井教程講解課件101定向鉆井教程講解課件102定向鉆井教程講解課件103定向鉆井教程講解課件104裝置角的規(guī)定當(dāng)兩個(gè)平面重合，且造斜工具起增斜作用時(shí)，裝置角w為０度；在垂直井眼內(nèi)，造斜工具彎曲方向指向正北，裝置角w為０度。裝置角的規(guī)定當(dāng)兩個(gè)平面重合，且造斜工具起增斜作用時(shí)，裝置角w105裝置角w對(duì)井斜和方位的作用原井斜方位w＝0w＝270w＝90w＝180增斜減斜減方位增方位裝置角w對(duì)井斜和方位的作用原井斜方位w＝0w＝270w＝9106裝置角w的圖解法一種實(shí)用的確定裝置角的近似