定向井和水平井鉆井技術(shù)

1、定向井和水平井鉆井技術(shù)(2008-11-19 08:53:54)標(biāo)簽：穩(wěn)斜 增斜率 鉆具 鉆鋌 井斜角 我國(guó)海洋 雜談  第三節(jié)  井眼軌跡控制技術(shù)    井眼軌跡控制的內(nèi)容包括：優(yōu)化鉆具組合、優(yōu)選鉆井參數(shù)、采用先進(jìn)的井下工具和儀器、利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行井眼軌跡的檢測(cè)預(yù)測(cè)、利用地層的方位漂移規(guī)律、避免井下復(fù)雜情況等等。    軌跡控制貫穿鉆井作業(yè)的全過(guò)程，它是使實(shí)鉆井眼沿著設(shè)計(jì)軌道鉆達(dá)靶區(qū)的綜合性技術(shù)，也是定向井施工中的關(guān)鍵技術(shù)之一

2、。    井眼軌跡控制技術(shù)按照定向井的工藝過(guò)程，可分為直井段、造斜段、增斜段、穩(wěn)斜段、降斜段和扭方位井段等控制技術(shù)，其中直井段的控制技術(shù)見(jiàn)第七章第四節(jié)。    一定向選斜井段    初始造斜方法有五類，即井下馬達(dá)和彎接頭定向、噴射法、造斜器法、彎曲導(dǎo)管定向、傾斜鉆機(jī)定向。目前，我國(guó)海洋定向井一般采用第一種方式，常用造斜鉆具組合為：鉆頭十井下馬達(dá)十彎接頭十非磁鉆鋌十普通鉆鋌（ 030米）十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。    這種造斜鉆具組

3、合是利用彎接頭使下部鉆具產(chǎn)生一個(gè)彈性力矩，迫使井下動(dòng)力鉆具驅(qū)動(dòng)鉆頭側(cè)向切削，使鉆出的新井眼偏離原井眼軸線，達(dá)到定向造斜或扭方位的目的。    造斜鉆具的造斜能力主要與彎接頭的彎角和動(dòng)力鉆具的長(zhǎng)度有關(guān)。彎接頭的彎角越大，動(dòng)力鉆具長(zhǎng)度越短，造斜率也越高。    彎接頭的彎角應(yīng)根據(jù)井眼大小、井下動(dòng)力鉆具的規(guī)格和要求造斜率的大小選擇?，F(xiàn)場(chǎng)常用彎接頭的彎角為1.52.25度，一般不大于2.5度。彎接頭在不同條件下的造斜率見(jiàn)第四節(jié)。    造斜鉆具組合使用的井下動(dòng)力鉆具型號(hào)應(yīng)根據(jù)造斜井段

4、或扭方位井段的井深選擇。使用井段在2000米以內(nèi)，一般采用渦輪鉆具或普通螺桿鉆具，深層走向造斜或扭方位應(yīng)使用耐高溫的多頭螺桿鉆具。    造斜鉆具組合、鉆井參數(shù)和鉆頭水眼應(yīng)根據(jù)廠家推薦的鉆井參數(shù)設(shè)計(jì)。    由于井下動(dòng)力鉆具的轉(zhuǎn)速高，要求的鉆壓小一般為29.4 78.4千牛（38噸），因此，使用的鉆頭不宜采用密封軸承鉆頭，尤其是在淺層，可鉆性好的軟地層應(yīng)使用銑齒滾動(dòng)軸承鉆頭或合適的PDC鉆頭。根據(jù)測(cè)斜儀器的種類不同，分為四種定向方式：1單點(diǎn)定向    此方法只適用造斜點(diǎn)較淺的

5、情況，通常井深小于1000米。因?yàn)樵煨秉c(diǎn)較深時(shí)，反扭角很難控制，且定向時(shí)間較長(zhǎng)。施工過(guò)程如下：（l）下入定向造斜鉆具至造斜點(diǎn)位置（注意：井下馬達(dá)必須按廠家要求進(jìn)行地面試驗(yàn)）。（2）單點(diǎn)測(cè)斜，測(cè)量造斜位置的井斜角，方位角，彎接頭工具面；    （3）在測(cè)斜照相的同時(shí)，對(duì)方鉆桿和鉆桿進(jìn)行打印，并把井口鉆桿的印痕投到轉(zhuǎn)盤面的外緣上，作為基準(zhǔn)點(diǎn)；    （4）調(diào)整工具面（調(diào)整后的工具面是：設(shè)計(jì)方位角十反扭角）。鎖住轉(zhuǎn)盤、開(kāi)泵鉆進(jìn)；    （5）定向鉆進(jìn)。每鉆進(jìn)24個(gè)單根進(jìn)行一次單點(diǎn)測(cè)

6、斜，根據(jù)測(cè)量的井斜角和方位角及時(shí)修正反扭矩的誤差，并調(diào)整工具面；    （6）當(dāng)井斜角達(dá)到810度和方位合適時(shí)，起鉆換增斜鉆具，用轉(zhuǎn)盤鉆進(jìn)。在單點(diǎn)定向作業(yè)中要注意：    在確定了反扭角和鉆壓后，要嚴(yán)格控制鉆壓的變化范圍，通常在預(yù)定鉆壓±19.6千牛（2噸）內(nèi)變化；    每次接單根時(shí)，鉆桿可能會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)一點(diǎn)，注意轉(zhuǎn)動(dòng)鉆桿的打印位置至預(yù)定位置；    如果調(diào)整工具面的角度較大（90度），調(diào)整后應(yīng)活動(dòng)鉆具23次（停泵狀態(tài)），以便鉆桿

7、扭矩迅速傳遞。    2地面記錄陀螺（SRO）定向    在有磁干擾環(huán)境的條件下（如套管開(kāi)窗側(cè)鉆井）的定向造斜，需采用SRO定向。這種儀器可將井下數(shù)據(jù)通過(guò)電纜傳至地面處理系統(tǒng)，并顯示或用計(jì)算機(jī)打印出來(lái)，直至工具面調(diào)整到預(yù)定位置，再起出儀器，施工過(guò)程如下：（l）選擇參照物，參照物應(yīng)選擇易于觀察的固定目標(biāo)，距井40米左右；（2）預(yù)熱陀螺不少于15分鐘，工作正常才可下井；    （3）瞄準(zhǔn)參照物，并調(diào)整陀螺初始讀數(shù)；（4）接探管，連接陀螺外筒，再瞄準(zhǔn)參照物，對(duì)探管和計(jì)算機(jī)初始化；（

8、5）下井測(cè)量，按規(guī)定作漂移檢查；（6）起出儀器坐在井口，再次瞄準(zhǔn)參照物記錄陀螺讀數(shù)；（7）校正陀螺漂移，確定測(cè)量的精度；    （8）定向鉆進(jìn)。    3有線隨鉆測(cè)斜儀（SST）定向    造斜鉆具下到井底后，開(kāi)泵循環(huán)半小時(shí)左右，然后接旁通頭或循環(huán)接頭。把測(cè)斜儀的井下儀器總成下入鉆桿內(nèi)，使定向鞋的缺口坐在定向鍵上。定向造斜時(shí)，可從地面儀表直接讀出實(shí)鉆井眼的井斜、方位和工具面，司鉆和定向井工程師要始終跟蹤預(yù)定的工具面方向，保持井眼軌跡按預(yù)定方向鉆進(jìn)。  &#

9、160; 4隨鉆測(cè)量?jī)x（MWD）定向    MWD井下儀器總成安裝在下部鉆具組合的非磁鉆鋌內(nèi)，其下井前要調(diào)整好工作模式和傳輸速度，并準(zhǔn)確地測(cè)量偏移值，輸入計(jì)算機(jī)。儀器在井下所測(cè)的井眼參數(shù)通過(guò)鉆井液脈沖傳至地面，信息經(jīng)地面處理后，可迅速傳到鉆臺(tái)。MWD不僅可用于定向造斜，也可用于旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中的連續(xù)測(cè)量，是一種先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器。    5定向造斜中的注意事項(xiàng)：    （1）如果定向作業(yè)前的裸眼段較長(zhǎng)，應(yīng)短起下鉆一趟，保證井眼暢通。（2）井下馬達(dá)下井前應(yīng)在井口試運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)量軸承

10、間隙；記錄各種參數(shù)，工作正常方可下井；（3）MWD等儀器下井前，必須輸入磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁傾角等參數(shù)；    （4）定向造斜鉆進(jìn)，要按規(guī)定加壓，均勻送鉆，以保持恒定的工具面。    （5）造斜鉆進(jìn)或起下鉆，用旋扣鉗或動(dòng)力水龍頭上卸扣，不得用轉(zhuǎn)盤上卸扣；    （6）起鉆前方位角必須在2030米井段內(nèi)保持穩(wěn)定，且保證預(yù)定的提前角。目前，“一次造斜到位法”也經(jīng)常在我國(guó)海洋定向井中使用，這種方法適用于造斜點(diǎn)較淺，且機(jī)械鉆速很快的造斜井段，常常配合使用隨鉆測(cè)量?jī)x。（7）井下馬達(dá)出井時(shí)，按規(guī)

11、定程序進(jìn)行清洗、保養(yǎng)。二轉(zhuǎn)盤鉆增斜井段    常用增斜鉆具組合為：鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十非磁鉆鋌十鉆鋌（非磁鉆鋌和鉆鋌的總長(zhǎng)度為1830米之間）十穩(wěn)定器十鉆鋌（10米）十穩(wěn)定器十鉆鋌十隨鉆震擊器十加重鉆桿十鉆桿（見(jiàn)圖910，從下至上，增斜效果越來(lái)越強(qiáng)。圖中UG是指尺寸不足的扶正器）。    施工注意事項(xiàng)：    1按設(shè)計(jì)鉆井參數(shù)鉆進(jìn)，均勻送鉆，使井眼曲率變化平緩。    2每鉆進(jìn)2550米測(cè)量一次，隨時(shí)作圖，掌握井斜、方位的變化趨勢(shì)。如果

12、增斜率不能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)及時(shí)采取措施：    （1）調(diào)整鉆壓改變?cè)鲂甭?。增加鉆壓可使增斜率增大，減小鉆壓，則使增斜率降低。    （2）更換鉆具組合，改變近鉆頭穩(wěn)定器與相鄰穩(wěn)定器之間的距離。改變的范圍為1030米，距離越短，增斜率越低，距離越長(zhǎng)，增斜率越高；    （3）改變近鉆頭穩(wěn)定器與相鄰穩(wěn)定器之間的鉆鋌剛性，剛性越高，增斜率越低；剛性越低，增斜度越高。    （4）鉆頭底部距近鉆頭穩(wěn)定器翼片中部的距離為0.71.2米。 

13、;  3如果增斜率比設(shè)計(jì)值稍低（5°100米以內(nèi)），可采用強(qiáng)行增斜法。  （l）接單根后，開(kāi)泵至設(shè)計(jì)排量，慢慢加壓至設(shè)計(jì)鉆壓的75左右；  （2）轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤至設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速，同時(shí)逐步增加鉆壓至允許的最大鉆壓；  （3）鉆完一個(gè)單根時(shí)，馬上停轉(zhuǎn)盤，鉆壓不回零，上提鉆具。  （4）劃眼時(shí)，井底的最后2米左右不劃眼。    采用強(qiáng)行增斜法要注意：一是當(dāng)前鉆進(jìn)的轉(zhuǎn)盤扭矩不應(yīng)過(guò)大；二是啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤時(shí)，要保持鉆壓達(dá)到預(yù)定的數(shù)值；三是整個(gè)井下鉆具各組件質(zhì)量應(yīng)合格；四是采用這種特殊方

14、法只能達(dá)到微增效果（增斜率可提高4°100米左右經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)）。    三穩(wěn)斜井段    常用的穩(wěn)斜鉆具組合（見(jiàn)圖911，從下至上，穩(wěn)斜效果越來(lái)越強(qiáng)。圖中UG是指尺寸不足的扶正器）。    鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十短鉆鋌（36米）十穩(wěn)定器十非磁鉆鋌十穩(wěn)定器十鉆鋌十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。      施工措施：    l造斜或增斜結(jié)束后，下入第一趟穩(wěn)斜鉆具時(shí)，從

15、造斜點(diǎn)開(kāi)始要慢慢下鉆。尤其是在軟地層、高造斜率的情況下，容易遇阻，并可能產(chǎn)生新井眼，必須注意：    （1）下鉆遇阻時(shí)，活動(dòng)鉆具35次，切勿 “壓死”鉆具；    （2）開(kāi)泵，慢慢下放23次。    （3）在遇阻點(diǎn)以上1.5米左右，中高速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤（8090轉(zhuǎn)分），快速下放，鉆壓不超過(guò)98千牛（10噸）；    （4）通過(guò)遇阻點(diǎn)以后，上、下活動(dòng)鉆具l2次，繼續(xù)下鉆。    注意：在硬地層時(shí)，穩(wěn)斜鉆具

16、在造斜段遇阻，仍可采用前述（l）、（2）步驟，只是活動(dòng)鉆具的次數(shù)適當(dāng)減少，仍然遇阻時(shí)，同樣要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤，只是轉(zhuǎn)速適當(dāng)?shù)氐鸵恍?，且控制鉆壓，慢慢下放，切勿“壓死”鉆具。    2在方位右漂嚴(yán)重的地層中鉆進(jìn)，可采用“超長(zhǎng)翼”的穩(wěn)定器（鉆具組合相同），以穩(wěn)定方位角。也可采用PDC鉆頭（如R426型），以利用PDC鉆頭具有方位左漂趨勢(shì)的特性。    3總結(jié)同一地層的自然增斜或降斜特性，合理地選擇穩(wěn)斜鉆具組合。    4測(cè)斜，最大測(cè)斜間距不超過(guò)100米，特殊井的關(guān)鍵井段測(cè)斜間距應(yīng)為30米

17、左右，并及時(shí)繪制垂直剖面圖和水平投影圖，隨時(shí)掌握實(shí)鉆井眼軌跡情況。    四降斜井段    常用降斜鉆具組合（見(jiàn)圖9一12，從下至上，降斜效果越來(lái)越強(qiáng)）。鉆頭十短鉆鋌（38米）十穩(wěn)定器十非磁鉆鋌十穩(wěn)定器十鉆鋌十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿十鉆桿。        注意。    1定向井的降斜鉆具組合不宜采用大鐘擺式，否則降斜率過(guò)高，起下鉆困難。    

18、;2降斜段一般接近完井井段，井下扭矩和摩擦阻力較大，在滿足中靶的前提下，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化鉆具組合，使用加重鉆桿加壓。    五扭方位    一般地說(shuō)，井斜的控制要比方位控制容易一些，如何實(shí)現(xiàn)方位的自由控制，也是定向井鉆井的一大難題。影響方位的因素很多，除地層這一不可改變的因素之外，鉆井參數(shù)和鉆具組合也對(duì)方位產(chǎn)生一定的影響。其影響規(guī)律如下：    在鉆具組合方面，一般認(rèn)為，對(duì)方位漂移產(chǎn)生主要的影響是前3060米的鉆具組件。穩(wěn)定器能起到穩(wěn)定方位漂移的作用，穩(wěn)定器越多，方位漂移總趨勢(shì)的變

19、化不會(huì)太大。也就是說(shuō)，對(duì)穩(wěn)斜鉆具組合，由于穩(wěn)定器較多，方位的漂移趨勢(shì)變化不大，而對(duì)于增斜和降斜鉆具組合，方位的漂移趨勢(shì)可能變化。    在鉆井參數(shù)方面，鉆壓和轉(zhuǎn)速也對(duì)方位產(chǎn)生影響。一般地認(rèn)為，適當(dāng)?shù)母咿D(zhuǎn)速（為90110轉(zhuǎn)分）和中等鉆壓98147千牛（1015噸），抑制方位向右漂移的效果較好。由于影響方位漂移的因素很多，地層的變化也很難掌握，因此方位控制的確較困難。但是，要盡量少扭方位，一口井最多扭兩次方位，還是可以接受的。    當(dāng)實(shí)鉆井眼軌跡嚴(yán)重偏離靶區(qū)范圍，且根據(jù)當(dāng)前的方位漂移趨勢(shì)無(wú)望進(jìn)入靶區(qū)時(shí)，應(yīng)下入造斜鉆具

20、組合扭方位。    1施工要點(diǎn)：    （1）扭方位鉆具組合及其采用的鉆井參數(shù)和定向造斜施工基本上相同（建議盡量少下鉆鋌，防止壓差卡鉆）；    （2）選擇可鉆性和穩(wěn)定性較好的地層（尤其是大段砂層），實(shí)施扭方位作業(yè)；    （3）深井扭方位，由于反扭角較大，一般采用隨鉆測(cè)斜儀扭方位；    （4）井斜角較大井段（40°以上）扭方位，容易降斜。扭方位前一趟鉆，可以事先增加23°井

21、斜，以彌補(bǔ)扭方位時(shí)的降斜效果。當(dāng)然，采用先扭完方位，井斜自然降低以后，再適當(dāng)?shù)卦鲂?，也能保證較好的井眼軌跡；    （5）依據(jù)實(shí)鉆的垂直剖面圖，確定采用何種扭方位的工具面角度（增、降或穩(wěn)斜）。    2方位扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算方位扭轉(zhuǎn)角的計(jì)算，可按如下步驟進(jìn)行：    （l）進(jìn)行測(cè)斜計(jì)算，算出目前的井底坐標(biāo)位置。如圖 913所示， OT為設(shè)計(jì)的井斜方位線，ode為實(shí)鉆井眼軸線的水平投影，e為目前的井底。d為距井底較近的測(cè)點(diǎn)位置。目標(biāo)點(diǎn)T的坐標(biāo)為HT、ET、NT，井深為L(zhǎng)T。根據(jù)測(cè)斜資

22、料及測(cè)斜計(jì)算可知，d、e二點(diǎn)的基本參數(shù)為井深Ld、Le井斜d、e，方位jd、je，e點(diǎn)的坐標(biāo)為垂深He，東位移Ee，北位移Ne。    （2）計(jì)算現(xiàn)用鉆具組合的方位漂移率Kp。    （3）計(jì)算現(xiàn)用鉆具組合鉆達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的總方位漂移量jp：    下式假定現(xiàn)用鉆具組合一直鉆到目標(biāo)點(diǎn)。如果鉆了一段又換了鉆具組合，則應(yīng)重新進(jìn)行計(jì)算。    （4）計(jì)算對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)的方位線的方位角jz ：    如圖914所示，

23、自目前井底e，對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)T的方位線為eT，eT的方位角為jz，jz按如下公式計(jì)算。    對(duì)于偏差jz，如果按照方位漂移率不變，那么從目前井底e鉆達(dá)目標(biāo)T，需要的方位漂移（見(jiàn)圖915）。  （6）控制方位角的方法    選擇方法的依據(jù)是將jp與2jz進(jìn)行對(duì)比，2jz是需要的方位漂移角，jp是用目前采用的鉆具組合可能達(dá)到的方位漂移角。    若2jzjp，表示需要與可能正好相符，則用現(xiàn)用鉆具組合的自然漂移率就可以將方位扭過(guò)來(lái)，從而準(zhǔn)確中靶。 

24、60;  若2jz與jp相差較大，甚至符號(hào)相反（一個(gè)是正號(hào)，一個(gè)是負(fù)號(hào)），則表明必須使用動(dòng)力鉆具帶彎接頭強(qiáng)行扭方位。必須記住，在強(qiáng)行扭完方位之后的鉆進(jìn)過(guò)程中，方位仍然會(huì)漂移。所以，在計(jì)算用動(dòng)力鉆具（帶彎接頭）扭方位的方位扭轉(zhuǎn)角時(shí)，必須考慮方位漂移的影響。    （7）用動(dòng)力鉆具強(qiáng)扭方位的扭轉(zhuǎn)角j可用下式計(jì)算：jjz1/2jp（971）上式表明，用動(dòng)力鉆具強(qiáng)扭方位時(shí)，要“少扭”一些角度，留下一些角度讓鉆具組合的自然漂移去扭。這個(gè)“少扭”的角度就是1/2jp。（8）計(jì)算預(yù)計(jì)的井底井斜方位角jrjrjejjp（972）  

25、;  有一個(gè)問(wèn)題需要特別強(qiáng)調(diào)。上述的計(jì)算是根據(jù)該井正在使用的鉆具組合和正在鉆進(jìn)的地層的具體條件下的井眼方位漂移率來(lái)計(jì)算的。在繼續(xù)鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)鉆具組合和地層發(fā)生變化時(shí)，方位漂移率也發(fā)生變化，原來(lái)的計(jì)算也就無(wú)效了。這時(shí)需要根據(jù)井身水平投影圖及新的測(cè)斜資料，重新計(jì)算。定向井的方位控制是一個(gè)不斷進(jìn)行的過(guò)程，不可能進(jìn)行一次計(jì)算就能成功。但是每一次計(jì)算都只能是根據(jù)靠近目前井底的那個(gè)井段的方位漂移率來(lái)進(jìn)行。    3圖解法扭方位的工具面    圖解法扭方位是一種近似計(jì)算工具面的方法，使用簡(jiǎn)單，求解迅速，是現(xiàn)

26、場(chǎng)常用的方法。造斜工具的工具面方向決定使用這種造斜工具鉆出的新井眼是增斜、降斜還是穩(wěn)斜，是增方位還是減方位。工具面大小也決定著造斜工具的造斜能力用于井斜和方位上的分配比例。工具面對(duì)井斜和方位的影響，如圖916所示。        由上圖可知：    0°TF90°時(shí)，裝置角位于第一象限，增斜，增方位。    90° TF180°時(shí)，裝置角位于第二象限，減斜，增方位。180° TF270&

27、#176;（90°）時(shí)，裝置角位于第三象限，減斜，減方位。270°TF360°時(shí)，裝置角位于第四象限，增斜，減方位。    圖916是一個(gè)扭方位的示意圖。圖中，OM所示為原井眼方位（高邊方向），OA為原井斜角1（7°），MAB為扭方位時(shí)的工具面角（w），AB為扭方位工具的造斜能力（g°L）。 MOB是鉆進(jìn)L米井眼方位的增值（），CB是井斜角的增值（），OB是扭方位鉆進(jìn)L米時(shí)的井斜角1。圖中，OA、AB、OB分別表示原井斜角l、工具的造斜能力 g°L和扭方位鉆進(jìn)L米時(shí)的井斜角，須用相同單位長(zhǎng)度代表

28、1°（如1厘米代表1°或2厘米代表1°）。    在全力扭方位時(shí)，理論上認(rèn)為：工具面應(yīng)放在右95°（全力增方位）或者是左95°（全力減方位），以保持井斜角不變和全力扭方位。右（或左）9095°之間的角差為偏增角（取5°）。實(shí)際扭方位過(guò)程中，工具面通常選擇在8095°（全力扭方位）。圖解法扭方位的步驟如下。已知條件：扭方位前的井斜角1，方位角j1，扭方位后方位角j2，jj2j1，彎接頭的造斜率K以及限定扭方位的井眼長(zhǎng)度L。    （1）根

29、據(jù)K、L計(jì)算扭方位井段的狗腿角ggK×L。    （2）選取一定長(zhǎng)度單位代表井斜角度值，如以 1厘米代表1°或以 2厘米代表 1.5°“等。    （3）選定原點(diǎn)O，作 N、E坐標(biāo)，根據(jù)j1作井斜方位線OQ，量得OA1（長(zhǎng)度代表角度），以A點(diǎn)為圓心，g（以長(zhǎng)度代表角度）為半徑畫圓。    （4）以AOBj作線段OB，交圓于B、B兩點(diǎn)。    j 0，表示方位增加，作圖時(shí)應(yīng)以 OA為始邊，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至 OB方

30、向；j 0，表示方位減小，應(yīng)以O(shè)A為始邊，逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)到OB線。（5）用量角器量得QAB和QAB，QAB表示增斜扭方位，QAB表示減斜扭方位的裝置角。（6）用直尺量得OB和 OB的長(zhǎng)度，按所選比例換成角度，即表示扭完方位后所能達(dá)到的井斜角。其中OB表示增斜減方位，OB表示減斜增方位。如圖 9 17所示。    六長(zhǎng)曲率大斜度井技術(shù)    1常用井身剖面    大斜度井的井斜為5585°，大斜度井可以采用常規(guī)的定向鉆井工具來(lái)完成，但穩(wěn)斜井段通常使用MWD測(cè)斜。根據(jù)水平

31、位移大小，大斜度井常常采用兩種剖面，即：三段制“J”型和五段制“J”型剖面。通常，大斜度井的剖面中沒(méi)有降斜井段。    水平位移在1000米左右或最大井斜為5570°的大斜度井，適合用三段制“J”型剖面。這種剖面要求連續(xù)造斜至預(yù)定的最大井斜，在大斜度的情況下穩(wěn)斜鉆進(jìn)，以便增加油層的裸露面積，穩(wěn)斜井段一般較短，以防止摩擦阻力過(guò)大和降斜，增加施工困難。這種剖面尤其適合于地層傾角較大的油層。    水平位移較大的大斜度井，適合采用五段制“J”型剖面，即第一增斜段至第一穩(wěn)斜段至第二增斜段至第二穩(wěn)斜段的剖面，在同等

32、條件下，它比三段式剖面需要的垂直井深要長(zhǎng)。這種剖面的施工方法可以這樣進(jìn)行。鉆完直井段后下入表層套管，然后按24度30米的增斜率鉆完第一增斜段，根據(jù)需要第一段井斜角可增至30一40度左右，穩(wěn)斜鉆進(jìn)部分井段后，下入技術(shù)套管，再按1320度100米的增斜率鉆至最大井斜角，如果余下的穩(wěn)斜段還很長(zhǎng)（一般超過(guò)300米），應(yīng)在增斜段鉆完后再鉆部分穩(wěn)斜段時(shí)下入一層技術(shù)套管，以保證下步施工順利。    一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)行大斜度井剖面設(shè)計(jì)，還應(yīng)考慮下列問(wèn)題：（1）井眼曲率過(guò)大以及重力問(wèn)題，它們與摩擦阻力、鉆速、降斜趨勢(shì)、壓差卡鉆、機(jī)械卡鉆以及巖屑堵塞等有很大的關(guān)系，應(yīng)采用計(jì)算機(jī)

33、進(jìn)行摩擦阻力的設(shè)計(jì)計(jì)算；（2）地層因素，油藏類型及厚度等地質(zhì)資料，它們直接影響到井眼能否在正確的設(shè)計(jì)深度準(zhǔn)確地穿過(guò)目的層。（3）設(shè)計(jì)合理的井身結(jié)構(gòu)。    2大斜度井的鉆具組合選擇    （l）三段式“J”型剖面的大斜度井鉆具組合    這種大斜度井的造斜、增斜、穩(wěn)斜鉆具組合與普通走向井基本上一樣，但穩(wěn)斜鉆具通常只使用2柱以內(nèi)的鉆鋌長(zhǎng)度（包括非磁鉆鋌），而加重鉆桿則達(dá)到1015柱、穩(wěn)定器一般用2只以降低鉆具失重，減少摩擦阻力。所用鉆具一般為微增斜組合，達(dá)到穩(wěn)斜效果（因井斜大，

34、出現(xiàn)自然降斜趨勢(shì)）。（2）五段制“J”型剖面的大斜度井鉆具組合：    第一增斜段、穩(wěn)斜段的鉆具組合與普通走向井一樣；第二增斜段的增斜率通常比第一增斜段高，是比較關(guān)鍵的井段，常用鉆具組合為三種：第一種  導(dǎo)向鉆進(jìn)    鉆頭十導(dǎo)向馬達(dá)十穩(wěn)定器十MWD十鉆鋌（24根）十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。    第二種  轉(zhuǎn)盤增斜    鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十MWD十鉆鋌十穩(wěn)定器十鉆鋌（36根）十

35、鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。    第三種  吉列根（Gilligan）增斜鉆具    鉆頭十近鉆頭穩(wěn)定器十加重鉆桿（1根）或小尺寸鉆鋌l根十穩(wěn)定器十MWD十鉆鋌（35根）十鍵槽破壞器十撓性接頭十震擊器十加重鉆桿。如在311毫米（121/4英寸）井眼，“小尺寸鉆鋌”可以是159毫米（61/4英寸）。第二穩(wěn)斜段的鉆具組合與三段制剖面的穩(wěn)斜井段一樣。    （3）大斜度井施工注意事項(xiàng)：    使用高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量的管材，特別是加重鉆桿，以防止鉆井過(guò)程中扭矩過(guò)大而發(fā)生鉆具斷裂。因此，所有井下鉆具必須經(jīng)探傷合格，方可下井；    選用扶正塊表面平滑的一體式穩(wěn)定器和鉆柱擴(kuò)眼器等可以降低摩擦阻力，特別是井較深的大斜度井；