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第三讲：现代钻井新技术 定向钻井 水平井钻井 大位移井钻井 顶部驱动 综合录井 导向钻井 3.1 定向钻井 3.1.1 定向钻井的用途 地面环境条件的限制 3.1 定向钻井 3.1.1 定向钻井的用途 地下地质条件的限制 3.1 定向钻井 3.1.1 定向钻井的用途 钻井工艺的需要 3.1 定向钻井 3.1.2 定向井井身剖面 井身剖面设计原则 应能实现钻定向井的目的； 尽可能利用地层自然造斜规律； 应有利于安全、优质、快速钻井； 满足采油工艺的要求。 3.1 定向钻井 3.1.2 定向井井身剖面 井身剖面类型 三段式、多靶三段式、五段式和双增式。 3.1 定向钻井 3.1.3 定向井造斜方法 井下动力钻具造斜 弯接头、弯外壳、偏心垫块 3.2.1 水平井的概念 水平井是指井眼轨迹达到水平（900左右）以后，再继续延伸一定长度的井。 3.3.1 大位移井的基本概念  国际上普遍采用的定义：井的水平位移与垂深之比等于2或大于2的井，称为大位移井。 大位移井的英文名称 Extended Reach Well 3.5 综合录井 综合录井技术是一项集应用电子、传感器、气相及液相色谱分析、计算机数字采集处理、地质、钻井工程专家系统评价软件技术于一体，并进行连续随钻录井和钻井过程监控的综合应用技术。该技术在国外一般称为泥浆录井(Mud logging) 。 主要功能：随钻发现并评价油气层、实时钻井过程监控、地层压力监测预报、特殊工艺施工井的数据录取及评价。 突出特点：采集数据多、精度高、数据连续、资料实时性强、评价速度快、应用灵活及受地层干扰小等。 随钻检测和发现油气藏 钻井事故是影响人身和设备安全以及钻井速度和井质量的重要因素，综合录井仪通过实时监测各项钻井参数，及时捕捉参数异常信息，及时发现和预报钻井工程事故，从而避免事故的发生和进一步扩大，最大限度减少事故损失。 录井新技术 定量荧光录井技术 高频核磁共振 XRF(X射线荧光)岩屑录井技术 XRD(X射线衍射)岩屑录井技术 钻柱振动检测技术 非常规油气藏录井技术 地质导向 3.6.1 导向钻井 导向钻井实际就是井眼轨迹控制问题，无论是常规直井或特殊工艺井，都需要井眼轨迹控制。直井需要防斜打直，定向井需要按设计井眼轨道控制钻头钻进的轨迹。传统的导向钻井（即井眼轨迹控制）是由井下导向工具配以适当的钻井参数来实现的，自动导向钻井是由井下计算机根据随钻采集的参数自动控制导向工具来实现的。 自动导向钻井技术是钻井工程领域的高新技术，代表着世界先进的钻井技术发展方向。目前，在世界范围内水平井、大位移井、分支井等高难度的复杂井正蓬勃发展，常规钻井技术难以适应需要，必须依靠先进的导向技术才能保证井眼轨迹的准确无误。 3.6.2 导向钻井的方式 导向钻井按照导向的依据可分为几何导向钻井和地质导向钻井。 1、几何导向钻井 根据井下测量工具（MWD）测量的井眼几何参数（井斜角、方位角和工具面角）来控制井眼轨迹的导向钻井方式称为几何导向钻井。如果井下参数测量和导向工具的控制由井下计算机完成，则为自动几何导向钻井。 2、地质导向钻井 地质导向是在拥有几何导向的能力的同时，又能根据随钻测井（LWD）得出的地质参数（地层岩性、地层层面、油层特点等），实时控制井眼轨迹，使钻头沿着地层的最优位置钻进。这样可在预先不掌握地层特性的情况下实现最优控制。地质导向本身就是自动导向钻井，井眼轨迹控制的依据是地质地层参数，这样一来实钻井眼的轨迹很有可能脱离钻井设计的井眼轨道。 3.6.3 导向工具 导向钻井的实现主要靠导向工具，导向工具按其工作方式分为 滑动式导向工具 旋转式导向工具 1、滑动导向工具 滑动式导向工具的特征是导向钻井作业时钻柱不旋转，钻柱随钻头向前推进，沿井壁滑动。 滑动导向钻井有诸多缺点，例如钻柱摩阻大，对井眼清洗不利和机械钻速慢，钻头选择受限等。尽管如此，由于导向工具的成本问题滑动式导向钻井目前仍占主导地位。 滑动式导向工具主要有弯接头、可调弯接头和弯外壳马达等。 滑动式导向工具组合方式一般为： 钻柱 + MWD/LWD + 动力钻具 +导向工具+ 钻头。 2、旋转导向工具 旋转式导向工具是在钻柱旋转的情况下实现自动的连续的钻头轨迹控制，从而避免了钻柱躺在井壁上滑动，使井眼得到很好的清洗，同时允许根据地层选