【正文】 題 目： 定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的學(xué)習(xí)及其應(yīng)用 所屬系部： 石油工程系 專 業(yè)： 鉆井工程 目 錄第 1 章 緒論 ....................................................1 研究定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的學(xué)習(xí)及其應(yīng)用的意義 ..........................1 定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 ......................................1 本文研究思路 ........................................................2第 2 章 導(dǎo)向鉆井技術(shù)的定義及類型 ...............................3 導(dǎo)向鉆井的定義 ......................................................3 導(dǎo)向鉆井方式的分類 ..................................................3 導(dǎo)向鉆井導(dǎo)向工具工作方式的分類 ......................................4第 3 章 滑動導(dǎo)向鉆井技術(shù) ........................................6 滑動導(dǎo)向鉆井技術(shù)的主要工具 ..........................................6 滑動導(dǎo)向鉆井技術(shù)的主要計算模型 ......................................6 導(dǎo)向能力預(yù)測方法 ....................................................7 導(dǎo)向鉆井技術(shù)中的幾個問題 ...........................................8 解決好滑動導(dǎo)向鉆井關(guān)鍵技術(shù)是發(fā)揮滑動導(dǎo)向的最佳效能的前提 ...........11 滑動導(dǎo)向鉆井技術(shù)要點和注意事項 .....................................11第 4 章 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù) ......................................13 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井的歷史現(xiàn)狀 .............................................13 AUTOTRAK旋轉(zhuǎn)閉環(huán)鉆井系統(tǒng) ...........................................14 POWERDRIVE旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井系統(tǒng) .........................................15 GEOPILOT系統(tǒng) ......................................................18 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向方式的分類 ...............................................18結(jié) 論 .........................................................20致 謝 .........................................................21參考文獻 ......................................................22摘 要21 世 紀 以來,為適應(yīng)現(xiàn)代油氣勘探開發(fā)需求,復(fù)雜結(jié)構(gòu)井已經(jīng)成為當(dāng)前國際石油工業(yè)的前沿與關(guān)鍵性技術(shù)。與此同時,現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)應(yīng)運而生,其中被譽為“鉆井導(dǎo)彈與制導(dǎo)技術(shù)”的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井工具與技術(shù),是現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)的重要組成部分,對促進現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。 為了滿足國內(nèi)油氣勘探開發(fā)形勢的需要,縮短國內(nèi)鉆井技術(shù)水平與世界先進水平之間的差距,打破國外先進技術(shù)的壟斷,國內(nèi)開始進行定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的攻關(guān)研究。本文介紹了幾種導(dǎo)向鉆井技術(shù)的原理及特點與應(yīng)用來讓我們更深的對定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的進行學(xué)習(xí)。關(guān)鍵詞：定向井；導(dǎo)向鉆井；滑動導(dǎo)向鉆井技術(shù)；旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井技術(shù)1第 1 章 緒論 研究定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的學(xué)習(xí)及其應(yīng)用的意義隨著油田勘探開發(fā)的深入和鉆井工藝技術(shù)的不斷進步，特殊工藝定向整個鉆井工作量中的份額越來越大，鉆井按難度也越來越大，特殊工藝定向井是指限壩區(qū)半徑、高造斜率和長穩(wěn)斜段定向井，為保證特殊工藝定向井的井身質(zhì)量同時提高鉆井速度、降低鉆井成本，必須應(yīng)用先進的鉆井工藝技術(shù)，只有這樣才能日益開放市場競爭中站穩(wěn)腳跟，才能創(chuàng)造出較好的經(jīng)濟效益和社會效益。為此，開展導(dǎo)向鉆井技術(shù)在特殊工藝定向井中的應(yīng)用研究是十分必要的。導(dǎo)向鉆井技術(shù)是八十年代國外鉆井工程界研究成功的一項先進的井眼軌跡控制技術(shù)，常用鉆井組合為:PDC 鉆頭+加長馬達+變徑穩(wěn)定器 +LWD/MWD。根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的設(shè)備儀器條件，確定了具有勝利油田特點的導(dǎo)向鉆井組合:PDC 鉆頭+小角度（≤1176。）動力鉆具+ 有線隨鉆或 MWD。這種導(dǎo)向鉆具組合的特點是采用小角度的單彎螺桿鉆具，配合無線（或有線）隨鉆實現(xiàn)井眼軌跡的連續(xù)控制，使轉(zhuǎn)盤(或頂驅(qū))鉆井與螺桿鉆進相結(jié)合，旋轉(zhuǎn)鉆井與滑動鉆井交替使用，保證井眼軌跡的控制精度，從而達到提高鉆井速度，降低鉆井成本，保護油氣藏的鉆井目的，它不但適合大、中曲率半徑的水平井和大斜率井，而且更適合于直井、定向井和叢式井，一套鉆具結(jié)構(gòu)技能完成直井井段、造斜段、穩(wěn)斜段和降斜段，又能隨時調(diào)整井斜和方位。 定向井導(dǎo)向鉆井技術(shù)的國內(nèi)外現(xiàn)狀 國內(nèi)現(xiàn)狀勝利油田承擔(dān)國家“863”計劃“導(dǎo)向鉆井系 統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”后，與西安石油大學(xué)聯(lián)合開發(fā)了 3 套導(dǎo)向鉆井井下工具系統(tǒng)樣機，進行了 20 多次的地面試驗，2022年 8 月在營 12 一斜 225 井上進行了包括旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井井下工具、MWD 隨鉆測量系統(tǒng)、信息上傳系統(tǒng)和地面監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的整個導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的聯(lián)合現(xiàn)場試驗，獲得了成功。這表明我 國自主研發(fā)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)經(jīng)過攻關(guān)，完成了關(guān)鍵 技術(shù)研究及樣機開發(fā)階段，下一步將進入技術(shù)完善 階段，為商業(yè)化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 國外現(xiàn)狀近年來，導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的研究與應(yīng)用取得了突破性進展。目前國外最成熟且應(yīng)用廣泛的導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)主要有貝克休斯 INTEQ 公司的 Au— toTrak、斯倫貝謝公司的 PowerDrive 和哈里伯頓公司的 Geo—Pilot。導(dǎo)向鉆井系統(tǒng)的核心是旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井井下工具系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向鉆井井下工具系統(tǒng)按工作方式分為靜態(tài)偏置推靠鉆頭式、動態(tài)偏置靠鉆頭式和 隨著勘探開發(fā)領(lǐng)域的不斷拓展與深入，高陡構(gòu)造、大傾角地層的勘探開發(fā)工作量越來越大，井斜問動態(tài)偏置推靠鉆頭式 靜態(tài)偏置指向鉆頭式全旋轉(zhuǎn)外筒不旋轉(zhuǎn)高中高由存在消除題在一定程度上成了制約這些區(qū)域勘探開發(fā)工作的 質(zhì)量、效益乃至成敗的關(guān)鍵。為了更好地解決直井防斜問題，國內(nèi)外一直致力于新型防斜鉆2具與技術(shù)的研究與開發(fā)。 本文研究思路在介紹鉆具失效研究的重要性的基礎(chǔ)上，分析了鉆具失效的重要性、應(yīng)用范圍、適用條，也分析了鉆具失效專用設(shè)備和工具，最后分析了鉆具失效研究的應(yīng)用評價和發(fā)展方向，通過對以上問題的具體分析，說明了鉆具失效的發(fā)展前景。3第 2 章 導(dǎo)向鉆井技術(shù)的定義及類型 導(dǎo)向鉆井的定義導(dǎo)向鉆井實際就是井眼軌跡控制問題，無論是常規(guī)直井或特殊工藝井，都需要井眼軌跡控制。直井需要防斜打直，定向井需要按設(shè)計井眼軌道控制鉆頭鉆進的軌跡。傳統(tǒng)的導(dǎo)向鉆井（即井眼軌跡控制）是由井下導(dǎo)向工具配以適當(dāng)?shù)你@井參數(shù)來實現(xiàn)的，自動導(dǎo)向鉆井是由井下計算機根據(jù)隨鉆采集的參數(shù)自動控制導(dǎo)向工具來實現(xiàn)的。自動導(dǎo)向鉆井技術(shù)是鉆井工程領(lǐng)域的高新技術(shù)，代表著世界先進的鉆井技術(shù)發(fā)展方向。目前，在世界范圍內(nèi)水平井、大位移井、分支井等高難度的復(fù)雜井正蓬勃發(fā)展，常規(guī)鉆井技術(shù)難以適應(yīng)需要，必須依靠先進的導(dǎo)向技術(shù)才能保證井眼軌跡的準(zhǔn)確無誤。 導(dǎo)向鉆井方式的分類 導(dǎo)向鉆井按照導(dǎo)向的依據(jù)可分為幾何導(dǎo)向鉆井和地質(zhì)導(dǎo)向鉆井 幾何導(dǎo)向鉆井根據(jù)井下測量工具（MWD）測量的井眼幾何參數(shù)（井斜角、方位角和工具面角）來控制井眼軌跡的導(dǎo)向鉆井方式稱為幾何導(dǎo)向鉆井。如果井下參數(shù)測量和導(dǎo)向工具的控制由井下計算機完成，則為自動幾何導(dǎo)向鉆井。幾何導(dǎo)向（GS）與地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)（GST）是現(xiàn)代導(dǎo)向鉆井技術(shù)中非常重要的組成部分，近年發(fā)展很快，其基本功能是：幾何導(dǎo)向是在開發(fā)成熟油田的鉆井地質(zhì)情況完全清楚、 幾乎不存在地質(zhì)不確定性問題時，按設(shè)計的三維井眼軌跡空間幾何位置進行導(dǎo)向與控制，并具有較高的控制精度。幾何導(dǎo)向技術(shù)的進展情況是：（1） 使用配有計算機及專用軟件的調(diào)制式高精度、靈敏度的全旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具，能使所鉆井身平滑、軌跡準(zhǔn)確。（2） 在旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具內(nèi)裝有加速度計、磁力計、陀螺儀的隨鉆測量井身軌跡參數(shù)（井斜角、方位角）及導(dǎo)向工具面角的井下隨鉆測量儀表， 目前正在研究近鉆頭空間姿態(tài)測量儀表。（3） 不斷改進地面與井下閉環(huán)信息流雙向通訊系統(tǒng)及指揮控制指令系統(tǒng)。（4） 建立地面監(jiān)控實鉆井身幾何軌跡及動態(tài)可視化系統(tǒng)。（5） 具有先進的預(yù)置井身軌跡智能化設(shè)計軟件。 地質(zhì)導(dǎo)向鉆井地質(zhì)導(dǎo)向是在擁有幾何導(dǎo)向