《定向井钻井技术》-毕业学术论文（设计）.DOC

第一章 定向井钻井技术概述 1.1 定向井的定义 定向井是指按照预先设计的井斜方位和井眼的轴线形状进行钻井的井, 定向井是相对直井而言的, 而且是以设计的井眼轴线形状为根据。 根据一口 定向井最大井斜角的范围, 可把定向井分为如下三类: ⑴ 常规定向井: 最大井斜角在60°以内(该角度无一定论); ⑵ 大斜度定向井: 即大斜度井, 最大井斜角在60°到90°之间; ⑶ 水平井: 最大井斜角保持在90°左右(一般大于85°就叫水平井),且在目的层中维持一定长度的水平井段。 把井口集中到一个有限范围内(如海上钻井平台、人工岛等) 而完成的一 组定向井叫丛式井。这主要是出于经济的考虑。 关于丛式井技术的详细内容将在第六章中讨论。 1.2 定向井的应用 定向井在以下几个方面得到广泛应用: ⑴ 对地面条件受到限制, 如人口稠密地区、河流、森林、道路等, 需要进行不可靠近的钻探; ⑵ 在人工岛上, 海上或沙漠中钻丛式井, 可大大减少费用; ⑶ 直井纠斜或侧钻; ⑷ 定向救险井; ⑸ 绕过盐丘; 第二章 定向井的设计 2.1 定向井设计的准备 2.1.1 定向井基本技术术语 钻井工程师首先必须熟练定向井中的一些术语。 ⑴ 造斜点, Kick-Off Point 或 K.O.P, 即井眼开始从垂直井段倾斜 的起点。 ⑵ 井斜角, Inclination或INC, 即井眼某一点的轴线的切线与铅直线 之间的夹角。 ⑶ 方位角是表示井眼偏斜的方向, 它是指井眼轴线在水平面的投影的 方向与正北方向之间的夹角。 ⑷ 井斜变化率, 指单位长度(100英尺或30米)内井斜角的变化值, 而单 位长度内方位角变化值则称为方位变化率。 ⑸ 垂深(True Vertical Depth), TVD, 深度零点到测点水平面的距离 ⑹ 闭合距和闭合方位, 闭合距指水平面上测点到井口的距离; 闭合方位即在水平投影图上, 测点与井口联线与正北方向的夹角。 ⑺ Lead Angle, 导角或方位提前角, 预计造斜时的方向线与靶点方向线 (目标方向)的夹角。 2.1.2 作业者应提供的设计资料 ⑴ 井名、数量、地区; ⑵ 井的垂深; ⑶ 水平位移与方位; ⑷ 靶区描述与限制; ⑸ 井眼尺寸与套管程序; ⑹ 泥浆程序; ⑺ 邻井位置及可能的测斜数据; ⑻ 邻井的钻井资料; ⑼ 钻井承包商的名称及钻机号; ⑽ 钻杆描述; ⑾ 钻铤及加重钻杆的资料; ⑿ 泵型号、马力、缸套尺寸、冲程及额定泵压等; ⒀ 工具运输和人员计划; ⒁ 能提供的通讯; ⒂ 承包商及作业者代表的名字与电话; ⒃ 钻井工具的最小井径; ⒄ 定向钻井人员的食宿; ⒅ 狗腿严重度限制; ⒆ 轨迹测量方式; ⒇ 任何其他有关情况。 2.1.3 服务公司应提供的设计资料 ⑴ 一份(或几份)定向井设计图; ⑵ 服务公司计划提供的工具及设备清单; ⑶ 非磁钻铤的要求; ⑷ 磁偏角; ⑸ 推荐的测量方式;