【正文】 層保護(hù)套管 , 以封固所有正常壓力井段 。 ? 造斜點至少應(yīng)在前一層套管鞋以下 50 米 , 以避免損壞套管鞋 。以上井眼方位較穩(wěn) 定 , 而井斜較小時 (5176。 ? 靶區(qū)形狀與尺寸通常由地質(zhì)構(gòu)造、產(chǎn)層位置決定 , 并考慮油區(qū)油井 分布情況 。 ? 通過軟、硬交錯的地層 , 通常鉆頭傾向于垂直地層層面鉆進(jìn) 。 如果預(yù)計鉆進(jìn)方向同于地層上 傾方向 , 方位將按鉆頭自然漂移趨勢漂移 , 而井斜將增加很快 。 造斜率選擇 ? 大多數(shù)定向井 造斜率為 2176。 ~5176。 ~60176。 ? 井斜大于 60176。 , 而在 65176。 ? 如果降斜后仍然要鉆較長的井段 , 必須采用較小的降斜率 , 平緩降 斜 , 以避免鍵槽卡鉆。 ? Southern Louisiana Offshore 定向井作業(yè)中 , 最大導(dǎo)角達(dá) 15176。通常以每 30 米井段的 全角變化表示。 Sin(Inc2)179。 鄰井和鉆柱的磁場對測量儀器的影響 ? 用過的鉆柱通常已被磁化 , 因此測量時需用非磁鉆鋌。選擇合適的井身剖面不是 一件容易的事。 該剖面最常用于不下中間套管和單一油層的中深井 , 也可用于要求水平位移很大 , 井深較深的井。最后使井眼垂直進(jìn)入油層。 類型 3, 如圖 21C 所示。在生產(chǎn)實踐中 , 常常根據(jù)實際 情況靈活應(yīng)用 , 設(shè)計出許多剖面。 例 1: 已知條件 : 全井總垂井 H, 靶點垂深 Ht,位移 At, 設(shè)計方位Φ 0, 進(jìn)入油層角度α , 試設(shè)計該定向井。 第二類 : 折線法 , 即平衡正切法。 下面介紹現(xiàn)場常用的兩種方法 : ㈠ 平均角法 (角 平均法 ) (Angleaveraging method) 此法認(rèn)為兩相鄰測點之間的井眼為一直線 , 該直線的 井斜角α和方 位角φ等于上下兩測點相應(yīng)角度的算術(shù)平均值。圖 23 所示 , (a)和 (b)為 AB 井段的垂直和水平平面圖。其馬達(dá)部分由定子和轉(zhuǎn)子組成 , 泵入鉆具的鉆井液流經(jīng)馬達(dá)推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動后再流經(jīng)鉆頭 , 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)力傳遞給鉆頭帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)。 當(dāng)無循環(huán)或低泵量循環(huán)時 , 彈簧使活塞處于上部位置 , 此時孔道開啟 , 泥漿可流入鉆柱或自鉆柱流出。 在定子橡膠和轉(zhuǎn)子抗磨及抗腐蝕金屬表面間是連續(xù)密封的 , 所以當(dāng)泥漿 經(jīng)馬達(dá)時 轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動 (如圖 33 所示 )。萬向軸總成由兩個萬向接頭組成 , 每個萬向接頭均以抗油 強力橡膠套密封并充滿黃油 , 橡膠套密封的作用旨在使萬向接頭不受泥漿污 染。 根據(jù)定子和轉(zhuǎn)子的螺旋角和 凸瓣數(shù) (頭數(shù) )決定其扭矩和轉(zhuǎn)速。 而高度低扭矩馬達(dá) , 對 鉆頭磨損較嚴(yán)重 , 切削的巖屑細(xì)。 帶扶正器的異向雙彎角馬達(dá)就是所謂的導(dǎo)向馬達(dá) , 它既能轉(zhuǎn)盤穩(wěn)斜 , 又能定向造斜。并且其中一些馬達(dá)的彎角還可調(diào) , 有的通過遙控進(jìn)行 , 有的在鉆臺進(jìn)行。 ② 泥漿馬達(dá)故障排除 ┃ 故 障 │可能的原因│ 排 除 方 法 ┃ 馬達(dá)鉆進(jìn)時的主要工具 常規(guī)定向井作業(yè)時 , 馬達(dá)鉆進(jìn)主要用于造斜和糾方位。 下面分別簡單介紹上述主要工具的作用 : ① 彎接頭。它不允許泥漿倒流。 ④ 無磁鉆鋌 。當(dāng)測量儀器是 SST 時 , 它被裝在水龍帶與方鉆桿連接處 , 電 纜由它進(jìn)入鉆桿。 ⑥ 旁通頭。 轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)時的主要工具 轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)時的主要定向井工具有 : 扶正器、短鉆鋌、 非磁鉆鋌以及方位 變向器。 ② 短鉆鋌用于不同的鉆具組合 (增斜、降斜、穩(wěn)斜 ), 使鉆具組合獲得 不同的剛性及井斜和方位變化率 , 以達(dá)到軌跡控制的要求。但對方位的變化通常是無能為力的。 目前 , 有兩種方位變向器 : 一是美制的滑動葉板變向器 。每旋轉(zhuǎn)一 周 , 方位變向器使鉆頭受到一個與地層漂移方向相反的水平側(cè)向力的作用 , 從而使井眼方位向地層漂移力的反方向漂移 , 或者通過抵消地層漂移力 , 使井眼方位不再漂移。 第四章 定向井軌跡測量儀器及測量原理 定向井軌跡測量儀器的種類 定向井軌跡軌跡測量儀器包括 : 178。 BOSS 電子陀螺儀 178。 MWD 測量儀器井下部分 , 在入井之前 , 預(yù)先按定向井工程師對所采集測量數(shù)據(jù) 的要求 , 進(jìn)行特定的模式設(shè)置 , 然后將其隨鉆具組合一并下入井內(nèi) ,由泥漿流 動作其動力源 , 測量信號的輸出由泥漿的脈沖波動來完成。無論井下馬 達(dá)鉆進(jìn)還是轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn) , 都可以隨鉆測量。 ) 井斜177。 176。 最高工作溫度 : 257176。而不能象 MWD 一樣能隨鉆于轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)。 176。 2176。測量數(shù)據(jù)包括 : 時間、深度、垂直深度、井斜、方位、修正方位 、重力高邊、地磁傾角、地磁場強度、探管溫度、 三個加速度計和三個磁通門分別測量的原始數(shù)據(jù)。 井斜 : 177。 176。 F(10176。 測斜精度 : 傾角177。 最大井下壓力 : 11850PSI(考慮安全因素 ) 14813PSI(擠碎壓力 ) 運行時間 : 32767 秒 =9 小時 6 分 7 秒 每次測量間距 : 〈 300 英尺與 5176。 下面是 SperrySun SRO 系統(tǒng)規(guī)范 工作溫度 : 20~257176。 B: 45176。 C: 45176。 D: 0~10176。單點的測量精度比 較高。 井底鉆具組合的選擇和調(diào)整 井底鉆具組合是軌跡控制的工具。而增斜鉆具又可分為馬達(dá)增斜 (或造斜 )和轉(zhuǎn)盤增斜。 DC? +5HWDP ⑷ 預(yù)計 BOR=3176。 /30m ④ 穩(wěn)斜 , 121/4Bit+121/4STB+8S178。它還要求鉆具組合產(chǎn) 生的效果 , 在幅度上能夠控制 , 這就是所謂的微增、微降鉆具組合 , 這也是較難掌握的一點。 拿某一套穩(wěn)斜鉆具 (如上述④號 )來說 , 通過調(diào)整鉆鋌、 短鉆鋌的根數(shù)和 位置、扶正器 的位置和尺寸、或者調(diào)整鉆進(jìn)參數(shù) , ④號鉆具能變成具有任何性能的鉆具 , 即增斜、穩(wěn)斜、降斜、微增、微降。 /30m。 井底鉆具組合的力學(xué)分析 井底鉆具組合表現(xiàn)出不同的效果 (如增斜、降斜、穩(wěn)斜 ) 是由于不同的鉆 具組合具有各自的力學(xué)特性。 而三維的力學(xué)分 析還做得不夠 , 即對鉆頭變方位力或方位變化的研究不夠或研究結(jié)果不能令人滿意。 ③ 確定鉆頭結(jié)構(gòu)變方位力 , 考慮鉆壓 , 通過迭加計算 , 即確定鉆頭上 的三維分力 。目前 , 對鉆頭組合的純力學(xué)分析已 比較令人滿意 , 特別是二維的分析。 Millheim 的有限元法 。 Walker 的能量法 , W178。 Fischer 的差分法。調(diào)整鉆具的原因有三個 : 一是井斜不合適 。 B: 一般情況下 , 采用微調(diào)的形式 , 以避免 大幅度增斜 / 降斜導(dǎo)致穩(wěn) 斜段狗腿太大 。 如果裸眼井段太長 , 還應(yīng)考慮馬達(dá)糾斜時的安全性 , 考慮是否 可以在下完套管后進(jìn)行糾方位或者提前在較 淺井段進(jìn)行。 用井下馬達(dá)調(diào)方位即下入造斜鉆具組合 (彎接頭 +井下馬達(dá) )。 目前 , 一種被稱為導(dǎo)向馬達(dá)的鉆具正在定向井、水平井中廣泛使用。 地層因素對井眼軌跡的影響 井眼軌跡是通過鉆頭與地層的相互作用形成的。 對地層因素對井眼軌跡影響 的認(rèn)識 , 還只是定性階段或半定量階段。 ③ 井眼方位與地層上傾方位之間的夾角 。 結(jié)合地層力分析和鉆具三維力學(xué)分析 , 通過側(cè)向切削模型和軸向鉆速模 型 , 確定三維分位移 , 從而預(yù)測井眼軌跡。 下面就地層因素的幾個方面說明它們對 井眼軌跡的影響。 ③ 如果預(yù)計鉆進(jìn)方向同于地層上傾方向 , 方位將按鉆頭自然漂移趨勢 漂移 , 而井斜將增加很快 。而下部地 層有一定傾角 , 且結(jié)構(gòu)致密 , 方位漂移較大。 定向井鉆井參數(shù)的優(yōu)選 鉆具組合選定后 , 然后選擇鉆井參數(shù)并在鉆井過程中適當(dāng)調(diào)整。 叢式井的應(yīng)用 叢式井的廣泛應(yīng)用是由于它與鉆單個定向井相比較 , 大大減少鉆井成本 , 并能滿足油田的整體開發(fā)要求。 井身剖面 在滿足油田開發(fā)要求的前提下 , 盡量選擇最簡單剖面 , 如典型的“直 增 穩(wěn)”三段制 , 這樣將減少鉆井工序 , 降低摩阻 , 減少鉆井時復(fù)雜情況和 事故發(fā)生的可能性。 造斜點深度 的選擇 應(yīng)考慮如下幾點 : ① 相鄰井的造斜點上下錯開 50 米。 造斜率 常規(guī)定向井 , 設(shè)計 176。根據(jù)渤海叢式井作業(yè)經(jīng)驗 , 常規(guī)測井工具通過井段的最大井斜為 62 176。 井口分配 井口分配應(yīng)考慮如下幾點 : ① 用外圍的井口打位移大的井 , 用中間的井口打位移較小的井。 綏中 361試驗區(qū) 48口 (兩個平臺 A、 B)叢式井就是按上述原則設(shè)計的 , 其 設(shè)計的綜合數(shù)據(jù)以及垂直投影圖、水平投影圖見附圖和附表。 如綏 中 361B 平臺叢式井作業(yè)中 , 由于地質(zhì)要求的變化 , 需要修改設(shè)計 , 而此時已 完成數(shù)口井的作業(yè) , 這就給以后的作業(yè)帶來很多不便。 特點二 , 程序化作業(yè)方式 由于叢式井作業(yè)是在一個地區(qū)或一個構(gòu)造上進(jìn)行 , 因此許多作業(yè)可以考 慮以程序方式進(jìn)行 , 比如表層作業(yè)和 BHA選