【正文】 具面177。 傾角177。 SperrySun 的 SST 主要技術參數 : 測量精度 : 方位177。 由于 SST 的信號傳遞需通過電纜 , 因此 , 它只能用于定向造斜或糾方位時 的井跡監(jiān)測。 F(125℃ ) 最大壓力 : 15000PSI SST(Survey Steering Tool) SST 的工作原理大致為 : 鉆具組合中 , 彎接頭上部接定向接頭 , 彎接頭與 定向接頭連接完畢后在定向接頭內坐入斜口管鞋 , 并調整對準斜口管鞋鍵與彎接 頭刻線方向 , 到此井下部分準備完畢 , 下鉆到測量點。 3176。 (0360176。 ) 工具面177。 176。 (0360176。 MWD 的主要技術性能 : 測量精度 : 方位177。 MWD 的最大特點是 , 信號傳輸以泥漿脈沖形式 , 不需要電纜。在地面井口處安 裝脈沖信號接收裝置 壓電感應器 , 壓力感應器將泥漿脈沖信號輸進地面計 算機 , 再由計算機對此信號進行處理 , 并將處理過的信息送至鉆臺上的司鉆 讀數器及操作間內的操作終端 , 加以顯示、輸出 , 其所輸出的測量結果是定 向工程師可直接采用的傾角、方位、工具面值 , 到此完成整個測量過程。 以 SperrySun MWD 為例 , 其基本原理是 : 利用重力加速度計做傾角傳感 器 , 用磁通門做方位參數傳感器 , 用集成電路溫度 傳感器提供井下溫度參數。 SRO 電子陀螺儀 178。 ESI 電子多點 178。 MWD 無纜隨鉆測量儀 178。 承托環(huán)裝在鉆頭上 或非磁鉆鋌下端 , 用以支撐單點測斜儀。由于方位變向器沒有得到廣泛使用 , 因此不再詳述。 方位變向器的原理是 : 方位變向器緊換鉆頭 , 隨鉆具一起旋轉。 二是套筒型方 位控制器。 方位變向器正是這樣開發(fā)出來的。 常用的解決方位漂移的方法是 : 預留提前角和用井下動力鉆具進行“扭方位”作業(yè)。在轉盤鉆井工 藝中 , 可用通過改變鉆具組合的方法控制井斜角的變化率。 ③ 方位變向器。一般來說 , 螺旋型翼片的扶正器適合于定 向井 , 特別是近鉆頭扶正器。下面分別簡單介紹上述工具。旁通頭被安裝在鉆具上。其作用也是使用 SST 儀器時 , 使電纜通過它進入鉆具直至井底。 接好立柱后 , 再把測量儀器送到井底。造斜鉆進時 , 用高壓油閉封電纜入口 , 避免泥漿外泄。 ⑤ 循環(huán)頭。 無磁鉆鋌的作用一是避免由于使用鋼鉆鋌而對測量儀器 產生的磁影響 。其作用是支撐和固定測量儀器 , 使儀器測出準確的工具 面。因為井底砂子較多 , 巖屑顆粒較大 , 如果不加單流閥 , 當停泵測斜時 , 從井底經鉆頭涌入的砂子有可能堵死馬達 或測量儀器。 ② 單流閥。它是造斜鉆具產 生側向力的原因。如果是 SST 測斜 , 由 于 SST 的信號傳遞是靠電纜 , 因此還需要一個旁通頭或循環(huán)頭 , 其作用是通過 它把電纜送入鉆具直至井底。 一套典型的造斜 鉆具組合的工具包括 : 鉆頭 +泥漿馬達 +彎接頭 +單流閥 +定向接頭 +無磁鉆鋌等 根據測量方式的不同 , 儀器部分的結構也有所不同。完成作 業(yè)后 ,則要清洗馬達 , 如有可能 , 應以清洗液 (如海水、淡水等 )清洗。 圖 34:水平井馬達系統(tǒng)示意圖 泥漿馬達的操作和故障排除 ① 泥漿馬達入井前 ,應在鉆臺進行試驗 : 檢查軸承間隙、檢查旁通閥彈 簧的復位能力、小排量啟動馬達 , 看馬達是否工作并記下該排量和泵壓。/30m) 水 平井的造斜要求。 單彎殼體和同向雙彎馬達的造斜率可滿足中曲率半徑 (8176。根據彎角搭配可分為 : 單彎、同向雙彎、異向雙彎角馬達 , 這些馬達往往還配扶正器。 由于水平鉆進的發(fā)展 , 泥漿馬達的結構有了許多改進 , 以滿足水平鉆井 的要求。一般來說 , 轉度低的馬達對鉆頭磨損小 , 巖屑顆粒較大 。根據轉子 /定子頭數關系的不同 , 可分為低轉速高扭矩馬達和高轉速低扭矩以及中轉速中扭矩馬達。 泥漿馬達的類型 目前大多數泥漿馬達都是按螺桿原理工作。 軸承總成和驅動接頭 用軸承支撐的驅動接頭 將馬達的轉動和扭矩傳給鉆頭。 萬向軸 轉子下端和萬向軸總成相連 , 萬向軸可把轉子的非同心轉動轉變?yōu)轵寗? 接頭的同心轉動。 圖 33 容積式馬達轉子和定子剖視圖 這種馬達最大優(yōu)點是 : ① 鉆井扭矩直接和馬達產生的壓降成正比。 ② 螺旋形的鋼轉子 , 其表面鍍有硬度材料以減少磨損并防止腐蝕?；钊膭幼魅Q于排量 , 相當于推薦最大排 量的 30%時活塞被下推座于活塞座上 , 于是孔道被封閉 , 鉆井液徑直流經馬達 如果停泵 , 彈簧再將活塞頂回到原來上部位置 , 孔道又被開啟。 起鉆或接鉆桿時可讓管內液體瀉出。圖 31, 井下馬達的主要部件。 第三章 定向井主要鉆井工具介紹 泥漿馬達介紹 泥漿馬達由 : 驅動頭、軸承總成、萬向接頭、轉子、 定子和旁通閥組成。 令 RAB 和 rAB 為 AB 在上述兩圖的曲率半徑。 Sinφ V 東西坐標變化 ㈡ 曲率半徑法 (Radius of Curvature method) 此法認為相鄰兩測點的井段是一段園弧曲線 , 整個井眼就是由許多段曲 率半徑不等的園弧組成。即 α A+α B α V= 2 φ A+φ B φ V= 2 其余計算公式如下 : Δ H=Δ L COSα V 垂深增量 Δ S=Δ L Sinα V 位移增量 Δ N=Δ L Sinα V178。 由于計算機得到普遍應用 , 因此曲線法也就成了最普遍的方法 , 尤其是園柱螺線法 (曲率半徑法 )和最小曲率法。 第三類 : 曲線法 , 包括園柱螺線法 (曲率半徑法 )、校正平均角法、 弦步法。 實際井眼軸線的計算方法 ? 井眼軌跡的測量方法分類 , 共分為三類七種方法 : 第一類 : 直線法 , 包括正切法和平均角法。 設計步驟 : ① 初步確定井身剖面類型 采用五段制 , 即“直 增 穩(wěn) 降 穩(wěn)”。 由 于計算機技術的迅速普及且精度高 , 因此解析法成為最廣泛使用的一種 方法 ? 解析法的計算方法 中所述的第二類型井身剖面 , 即五段制剖面“直 增 穩(wěn) 降 穩(wěn)” , 可以作為所有常規(guī)井剖面的代表 , 故下面以這種剖面為例說明其設計計算方法。例如懸鏈線 , 二次拋物線等井身剖面 , 選用這類井身剖面 , 鉆具摩阻小。 圖 21A 圖 21B 圖 21C 上述幾種剖面類型 , 并不是一成不變的。這種剖面具有大段的垂直井段 , 與其它類型的剖 面相比井斜角可能大一些 , 且位移小一些。 在斜井段處于較軟的上部地層便于造斜。 該剖面適用于地層情況復雜需要下中間套管 , 而且油層較多的井。在達到預定的水平位移后降斜鉆進 ,直到井眼垂直 , 然后下中間套管。 類型 2, 如圖 21B 所示 , 這種剖面造斜井深較淺。如圖 21 所示 : 類型 1,如圖 21A 所示 , 這種剖面造斜深度較低 , 通常在表層套管內即達到所需的井斜角 , 以后一直穩(wěn)斜鉆至目的層位。 它必須考慮到地質條件、套管程序、目的層的位置以及鉆井技術水平等因素。井身的剖面類型很多。 ? 同時 , 鄰井的套管產生的磁場對測量有影響 , 因此也要加以考慮。 ? 同樣 , 由于油藏特性和地質地層條件 , 也對導角的大小有一定的限 制。 Cos(Direction Change)〕 b: Dog Leg=Cos1 允許的方位偏移與極限 ? 定向鉆進時 , 初始造斜方向或在設計方位的左邊或右邊 , (即選定導 角 ), 然后通過自然漂移鉆達靶區(qū) , 井眼軌跡是一條空間曲線。 Cos (Inc2)+Sin(Inc1) 179。 ? 通常狗腿較大的井段應反復劃眼 , 以減小嚴重程度和形成鍵槽的可 能 , 同時也能減小鉆柱旋轉時撓曲 , 避免損壞 鉆具。 狗腿嚴重度 ? 狗腿嚴重度是描述井眼軌跡全角變化的尺度。 ~30176。 ? 為利用這一自然漂移趨勢 , 通常是造斜時的方位在設計方位的左邊 , 即比設計方位小某一角度 , 即導角。 導角 (方位提前角 ) ? 導角就是指實際造斜時的方位與設計方位的差值。 /30m。井段 , 反復通井 , 測井儀器均不能通過 降斜率 ? 對于“ S”型井眼 , 通常降斜段降斜率選擇 1176。 , 測井時工具所通 過井段的最大井斜為 62176。將使鉆 具摩阻大大增加 , 并且難于進行用常規(guī)測井工 具的測井。 ), 則井眼的井斜 , 方位都較難控制 。之間 。 最大井斜角 ? 常規(guī)定向井 , 一般最大井斜在 201