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定向井基础知识

前言定向井的使用范围定向、水平井的主要用途水平井多底井侧钻救援井定向井的定义井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数井眼轨迹的基本参数磁偏角校正(讨论)井斜变化率和井斜方位变化率井斜变化率和井斜方位变化率井眼轴线形状的图示法其他井身参数其他井身参数

㈠、定向井设计
1、井深剖面设计
定向钻井一般为常规定向井，剖面要求基本为两段制（直—增）或三段制（直—增—稳）。
2、定向井设计必须有
a.地质设计应提供井口和目标点纵、横坐标，目标点垂直深度；
b.给出目标点靶区半径，有特殊要求应作出说明；
c.提供本地的磁偏角；
d.丛式井场有老井的，必须提供已钻的井测斜数据，并复测井口坐标；
e.根据地质设计和井场组合，是丛式井井场要进行施工顺序排序，尽量避免绕障，减少施工位移；

f.设计依据必须与安装好井架的井口测量坐标相符；

g.井架和设备基础都应摆放在实方处，丛式井组还应考虑钻机移动方式和井口间距，为了减少两井相碰风险井口间距大于5米为宜；

3、设计内容还包括：

ａ、丛式井应提供井组排序方案及井组图；
ｂ、提出定向井分段施工技术，并附造斜点至井底间距为30米的设计井身轨道二维剖面数据和设计井身投影图；
ｄ、提出各设计井段的钻具组合及施工参数要求，以及使用井下工具的规格、型号及数量；
ｅ、提出井身轨迹测量方案；
ｇ、提出井身质量要求；
ｈ、对于需要绕障的井，应提出绕障施工原则及方案；
ｉ、列出定向井钻井安全技术措施；

4、若是丛式井组，应首先做出井组整体设计；

ａ、井组安排应考虑道路的优化井眼轨迹的需要，多靶井应考虑靶前位置对施工的要求。在此前提下，按井组钻井进尺最少和地形的可能来确定井组地理位置；

ｂ、应尽量避免井组中各井眼轨迹在空间交叉；

ｃ、井组中各井的水平位移应综合考虑，长短结合，以便于错开造斜点；

ｄ、井口可根据地形条件及钻机的移动性能等情况布置成直线型、矩形，急于投产的油井，可布置成L形；

ｅ、井组中各井的表层套管下深应错开20米以上；

㈢定向井工艺

1、井眼轨迹的控制

1）直井段钻进过程中按设计要求认真作好测斜工作，监测井眼轨迹，严格作好防碰工作，并控制直井段最大井斜符合设计要求。特别要作好1：100的防碰图，做好随钻分析，异常情况分析记录判断，搞好全员防碰工作。

2）造斜段：造斜点的选择应考虑以下因素：
ａ、设计造斜点，
ｂ、直井段以发生的轨迹偏移
ｃ、有利于防碰，
ｄ、下步计划实施的增斜方式及增斜率，
ｅ、其它井施工安全性，
ｆ、尽量充分利用钻头寿命

3）注意事项：
a.使用单点测斜仪器造斜时，应注意井口的印迹，测量夹角要注意判明方向；
b.使用单弯螺杆一类工具造斜时，应注意入井前螺杆弯曲方向与定向直接头间的夹角，并在每次测斜后校正；
c.造斜施工要根据设计，要考虑直井段轨迹的影响、下部地层可能的漂移规律等因素确定初始井斜角和定向方位角，并预算下部轨迹控制方案；
d.由于测量仪器与井底总是有一段距离，尤其在使用单点测斜仪器定向时，要根据当前井斜方位和施工工具面，准确估计井底的井斜方位，以保证造斜施工达到预期效果。

㈣斜井段
ａ、根据定向造斜结果和设计要求组配好钻具结构确保斜井段控制达到要求；
ｂ、测斜点的间距按设计要求执行；
ｃ、井眼轨迹采用平均角法、校正平均角法、圆柱螺线法、最小曲率法四种规定算法之一来计算；
ｄ、每测量一个点后及时输入计算机，根据测斜数据和轨迹图，分析井斜和方位的变化，参照以钻井资料，预测并设计待钻井眼轨迹，及时改变钻井参数或钻具组合；

ｅ、扭方位施工，前三根尽可能逐根进行测斜，测斜间距一般不超过30米，情况复杂时必须钻进一根测斜一根；
ｆ、在防碰绕障施工井段加密测斜，随时记录钻进情况，观察转盘扭矩变化，钻具是否有憋跳现象，岩屑中是否出现水泥和铁屑；

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