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定向井水平井钻井技术.pdf

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目录 .....................................1 第一章定向井水平井钻井技术概述 ...................19 第二章定向井、丛式井、水平井设计与计算分析 ...............................34 第三章定向井、水平井井身轨迹控制技术 ...............................................60 第四章定向井、水平井测量技术 ...........................70 第五章长、中曲率半径水平井钻井专用工具 定向井水平井钻井技术 第一章定向井水平井钻井技术概述 第一节定向井、水平井基本概念 1 、定向井、丛式井、水平井发展介绍 定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行 钻进的井。定向井相对直井而言它具有一定的井斜角和方位角而 直井是井斜角为零的井虽然实钻井眼都存在一定井斜度但它仍 然是直井。 定向井首先是从美国发展起来的在十九世纪后期美国的旋 转钻井代替了顿钻钻井。当时没有考虑控制井身轨迹的问题认为 钻出来的井必定是铅垂的但通过后来的井筒测试发现那些垂直 井远非是垂直的。并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起 诉的案例。最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧 1895 钻。早在年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。 有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚油 田钻成的。 1934 第一口救援井是年在东德克萨斯康罗油田钻成的。救援 井是指定向井与失控井具有一定距离在设计和实际钻井让救援 井和失控井眼相交然后自救援井内注入重泥浆压住失控井。 BP10654 目前最深的定向井由勘探公司钻成井深达米 BP1997 水平位移最大的定问井是勘探公司于己于年在英国 RychFarnM1110114 北海的油田钻成的井水平位移高达米。 5060 我国定向钻井技术的发展可以分为三个阶段—年代开 176 第页共页 定向井水平井钻井技术 始起步首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井玉门油田 C215168 的—井和四川磨三井其中磨三井总井深米垂直井深 350444292160 米水平位移米最大井斜°水平段长米 7080 年代扩大试验推广定向井钻井技术年代通过进行集团化 联合技术攻关使得我国定向钻井软件到硬件都有了一个大的发 展。 DH1-H1 我国目前最深的水平井是胜利油田完成的井完钻 645200 井深达到米。水平位移最大的大位移井是海洋石油总公 24-3-A148000 司南海东部公司完成的西江井水平位移超过米。 50 最大的丛式井组是胜利油田完成的河丛式井组该丛式井组长 38411542 米宽米共完成定向井口。 2 定向钻井的分类 按定向钻井的用途分类可分为以下几种类型 普通定向井 多目标定向井 丛式井 定向井救援定向井 水平井 空间三维多目标水平井 分枝井、多底井 276 第页共页 定向井水平井钻井技术 国外定向钻井发展简况 5060708090 内容年代年代年代年代年代 年代 发展到三维设计和计算机专家系统进 剖面设计及轨迹计误差很大的正切法 大组丛式井整体设行设计和指导施工 算方法进行轨迹计算 计 三维数据分析由静发展了多种分析计 井斜控制理论斜井段二维分析态发展到动态算方法并编制了计 算机程序 涡轮、螺杆动力田具发展了复合式动力 涡轮加弯接头向低速大扭矩发展。钻具导向钻井系 定向造斜工艺 PDC 斜向器配合转盘钻各种专用井下工具统长寿命钻 系列化头等 有线随钻测斜仪投多种无线随钻测斜 入工业性使用无线系统投入工业使用 氢氟酸玻璃法和地 测量方式随钻测斜仪研制成和发展了电子测量 面定向法 功系统和陀螺测量系 统 可打准确度较高的钻成大量水平井从 精度要求不高定向救援井和大组大半径水平井到小 定向井钻井水平 中深定向井丛式井半径