【正文】 接驅動鉆桿測量工具無限制有線隨鉆測斜儀，MWD，但井眼＜6 1／8″時不能使用轉盤鉆井時使用多點測斜儀馬達鉆井時使用有線隨鉆測斜儀地面設備常規(guī)鉆機常規(guī)鉆機需要配備頂部驅動系統(tǒng)或動力水龍頭完井方式無限制無限制裸眼或割縫管表1 水平井分類造斜率分類造斜率半徑國際長2176。－8176。/ m2865－716 m中8176。－30176。/716－191 m中短30176。－60176。/191－95 m短60176。－200176。/95－28 m國內(nèi)長＜8176。/30m中8176。－20176。/30m－86m中短20176。－70176。/30m85－24m短70176。－300176。/30m24－ ②不同曲率水平井的優(yōu)缺點優(yōu)點缺點長半徑水平井 3.“狗腿嚴重度”最小 中半徑水平井（1000米）1. 要求使用MWD測量系統(tǒng)2. 要求使用加重鉆桿或抗壓縮鉆桿短半徑水平井 1．非常規(guī)的井下工具2．非常規(guī)的完井方法3．穿透油層段短（120—180米）4．井眼尺寸受到限制5．起下鉆次數(shù)多6．要求使用頂部驅動系或動力水龍頭7．井眼方位控制受到限制8．目前還不能進行電測 定向井、水平井基本施工步驟簡介1）定向井井位的確定 井位坐標要求：基本數(shù)同一般直井。叢式井坐標需一同下發(fā)，以便作出叢式井整體設計。注明各中靶點的坐標及垂直深度，提供最新井位構造圖。2）地面井口位置的選擇工程、地質(zhì)設計及測量人員根據(jù)井位坐標和地面實際條件確定井口位置和井架整托方向（叢式井）。井口位置選擇盡量利用地層自然造斜規(guī)律。多目標井井口位置在第一靶點和最后一個靶點聯(lián)線的延長線上。井架立好后需要進行井口坐標的復測。2003年鉆井四公司施工文新991井時，項目組對該區(qū)塊進行調(diào)研，摸清該區(qū)塊的自然造斜（280176。）情況，建議甲方對井口進行適當移動（原井口東移40米），利用地層自然造斜規(guī)律進行造斜，全井沒用隨鉆測斜儀定向而順利中靶；這樣既加快了鉆井速度，又保證了施工質(zhì)量。3）定向井設計 地質(zhì)設計在坐標初測后提出初步設計，在坐標復測后提出正式設計。地質(zhì)設計除包括一般井內(nèi)容外，在工程施工中要求必須說明靶點相對與井口的位移和方位，多目標井說明靶點之間的穩(wěn)斜角度。附最新井位構造圖、油藏剖面圖、設計軌跡水平投影圖和垂直投影圖。 工程設計必須符合地質(zhì)設計要求。井身軌跡設計數(shù)據(jù)表，特殊工藝技術措施。井身結構及分段鉆具組合和鉆井參數(shù)等。4）設備要求（鉆機） 根據(jù)定向井垂直井深、水平位移、井身結構和井眼曲率選擇設備類型。推薦設備標準（使用于位移／垂深＜）： 垂深＜2800米、水平位移＜600米，選用3200米鉆機； 垂深＜3500米、水平位移 ＜1200米，選用4500米鉆機； 垂深＜4500米、水平位移＜2000米，選用6000米鉆機； 垂深＜4500米、水平位移＞1500米，選用7000米鉆機。5）定向井靶區(qū)半徑標準 不同井深靶區(qū)半徑要求（總公司標準）：靶區(qū)垂深（米） 靶區(qū)半徑（米） 靶區(qū)垂深（米） 靶區(qū)半徑（米）≤1000 ≤30 ≤3000 ≤80≤1500 ≤40 ≤3500 ≤100≤2000 ≤50 ≤4000 ≤120≤2500 ≤65 ≤4500 ≤140 定向井、水平井井身軌跡控制技術無論是定向井，還是水平井，控制井眼軌跡的最終目的都是要按設計要求中靶。但因水平井的井身剖面特點、目的層靶區(qū)的要求等與普通定向井和多目標井不同，在井眼軌跡控制方面具有許多與定向井、多目標井不同的新概念，需要建立一套新的概念和理論體系來作為水平井井眼軌跡控制的理論依據(jù)和指導思想。我們在長、中半徑水平井的井眼軌跡控制模式的形成和驗證過程中，針對不斷出現(xiàn)的軌跡控制問題，建立了適應于水平井軌跡控制特點的幾個新概念。一、中靶概念地質(zhì)給出的水平井靶區(qū)通常是一個在目的層內(nèi)以設計的水平井眼軌道為軸線的柱狀靶，其橫截面多為矩形或圓。我們可以把這個柱狀靶看成是由無數(shù)個相互平行的法面平面組成，因此，控制水平井井眼軌跡中靶，與普通定向井、多目標井是個截然不同的新概念，主要體現(xiàn)是：井眼軌跡中靶時進人的平面是一個法平面（也稱目標窗口），但中靶的靶區(qū)不是一個平面，而是一個柱狀體，因此，不僅要求實鉆軌跡點在窗口平面的設計范圍內(nèi)，而且要求點的矢量方向符合設計，使實鉆軌跡點在進入目標窗口平面后的每一個點都處干靶柱所限制的范圍內(nèi)。也就是說，控制水平井井眼軌跡中靶的要素是實鉆軌跡在靶柱內(nèi)的每一點的位置要到位（即入靶點的井斜角、方位角、垂深和位移在設計要求的范圍內(nèi)），也就是我們所講的矢量中靶。井眼軌跡控制（1）螺桿的彎度和下扶正器的位置、尺寸確定后，要達到增斜、微增、穩(wěn)斜、降斜的目的，可通過調(diào)整上扶正器的位置、尺寸及鉆壓來實現(xiàn)。（2）增斜和微增可以不加上扶正器，或者根據(jù)不同地層的造斜效果，加外徑較小的扶正器，也可以調(diào)高上扶正器的位置。（3）穩(wěn)斜井段根據(jù)不同的地層，可選用上下扶正器外徑相同或上扶正器外徑略小的單彎螺桿。（4）降斜井段選用下扶正器略小于上扶正器的單彎螺桿。（5）上扶正器選用變徑扶正器，可通過調(diào)整扶正器的尺寸達到增、穩(wěn)、降斜的作用。從而實現(xiàn)一套鉆具組合完成一口定向井。定向鉆進鉆井專用工具一、無磁鉆鋌（無磁抗壓縮鉆桿）A．無磁鉆鋌的材料及性能無磁鉆鋌使用無磁材料制成，目前現(xiàn)場使用無磁鉆鋌的材料多為孟乃爾合金（monels）它的彈性模量為：E＝26*106磅／英寸，普通鋼鉆鋌彈性模量為：E＝29*106磅／英寸，鋁為：E二11*106磅／英寸。由于無磁鉆鋌的機械性能不同于普通鉆鋌，彈性模量較小，且費用高，因此使用應特別小心防止損壞。B．無磁鉆鋌的作用當使用磁性單多點測斜儀測量井眼數(shù)據(jù)時，磁羅盤必須與地球磁場相符合，因此羅盤所在的鉆柱處不能有使羅盤讀數(shù)失真的局部磁場。普通鋼鉆鋌是可以磁化的，尤其在接頭處還會形成“磁極”。為了防止羅盤失真，必須將羅盤放置在無磁環(huán)境中，所以儀器保護筒和測量時儀器所在的鉆鋌必須都使用不能磁化的無磁材料制成。一般使用銅、鎳、鉻和其他金屬合金制成。C．無磁鉆鋌的安放位置及長度的確定無磁鉆鋌長度的確定及測量時羅盤所處的位置是和井斜角度、井斜方位角及井位所處的地理位置有關系的。a．在曲線A以下，無磁鉆鋌選用9米（一單根）b．在曲線B以上，無磁鉆鋌選用18米（兩單根）c．在曲線A與B之間，鉆具組合使用一個近鉆頭穩(wěn)定器時，無磁鉆鋌選用9米，無磁鉆鋌以下是多個穩(wěn)定器或動力鉆具時，無磁鉆鋌選用18米。經(jīng)驗公式L=（最大井斜+（設計方位0或180）的絕對值）/10三、螺桿動力鉆具由于我國定向井鉆井現(xiàn)場大部分是應用的螺桿動力鉆具，下面較為詳細的介紹螺桿動力鉆具。 1．螺桿動力鉆具的構造及各部分的功能A．旁通閥總成—一是起下鉆作業(yè)和接但根時的泥漿進出的通道。在鉆進過程中旁通閥關閉。B．馬達總成—一由鋼制轉子和固結在外筒的橡膠定子組成。在鉆井液的推動下轉子轉動并帶動鉆頭旋轉。C．萬向連軸節(jié)總成——一上端連接轉子，下端連接驅動軸。其作用是將轉子的偏心運動轉化為驅動軸的同心運動。D．軸承總成—一Navi－Drill鉆具有三套軸承，兩套徑向軸承，一套推力軸承。上下徑向軸承起驅動軸的扶正和穩(wěn)定作用及限制鉆井液的溢流量的作用。推力軸承承受上下的軸向載荷。E．驅動軸總成—一上端接萬向連軸節(jié)，下端接鉆頭。起驅動鉆頭轉動的作用。2．螺桿動力鉆具的工作特性及應用范圍A．螺桿動力鉆具的工作原理螺桿動力鉆具是多級模諾泵的逆用。當高壓流體從鉆柱眼進入螺桿動力鉆具時，液體迫使旁通閥活塞下行并密封旁通閥篩孔。此時整個鉆具變形成了一個高壓密封系統(tǒng)