最新定向钻井技术PPT课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩

2、子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味

3、道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人

4、生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅定向钻井技术2摘 要 越来越多的海洋、陆地的大型油田采用丛式井开发技术，随着大型油田的开发，丛式定向钻井技术得到了长足的发展和提高，平台的结构由2X2、4X4发展到5X7、5X8、4X9的密集型丛式井平台，井距由2米X 2米缩小到1.5米 x 1.7米。平台井口数的增加，最大限度的控制了成本，取得了巨大的经济效益。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好3456789 设设计计是是丛丛式式井井平平台台成成功功的的关关键键，丛

5、丛式式井井设设计计体体现现安安全全第第一一的的原原则则，把把安安全全第第一一的的原原则则贯贯穿穿到到整整个个设设计计中中。下下面面以以渤渤海海某某油油田田中中的的两两个丛式井平台为例说明。个丛式井平台为例说明。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好10113X4结构的丛式井平台结构的丛式井平台精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好12渤海某个丛式井平台靶点位置渤海某个丛式井平台靶点位置13渤海某个丛式井平台水平投影图渤海某个丛式井平台水平投影图14设计完的槽口图设计完的槽口图15(二二)浅层造斜技术浅层造斜技术精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得

6、更好我们必须做得更好16 普通定向井造斜是定向井工程师必修的科目，在这里不多讲。何为表层造斜，就是造斜点浅(小于350米)，地层很软，压实程度比较低的地层中造斜。在这种地层中造斜，如果不采取一些特殊的措施，是不能保证造斜率的。丛式井的钻井顺序是先外后里，先浅后深。前几口井肯定是钻外排井，如果有一口井没有造斜成功，将会影响到半个平台，甚至影响到整个丛式井平台的钻井作业。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好17浅层造斜措施浅层造斜措施1、选择一套合理的导向钻具组合(以12-1/4”井眼为例)，12-1/4”PDC+9-5/8”马达(弯角1.5度)+11-1/2”稳定器+8”

7、无磁钻铤1根+8”MWD+8”无磁钻铤1根+7-3/4”震击器+8”接头+5”加重钻杆17根2、钻头的选择，分两种：牙轮钻头和PDC。牙轮钻头选择适合高转速(一般在防碰作业很严重的时候使用)；PDC钻头要选择底部稍平，适于加压的PDC。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好18浅层造斜措施浅层造斜措施(续续)3、喷嘴面积。高压喷射钻井，不适于浅层造斜。如果排量很高，水力冲蚀严重，钻头承受的钻压小，导向钻具相当于缺少了一个支点，马达产生的侧向力减弱，马达的造斜能力降低。在选择喷嘴时，喷嘴面积在1.8in2，考虑到一趟钻钻完一个井眼的原则，喷嘴面积选择1.51.7 in2，能

8、够满足浅层造斜的需要。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好19浅层造斜措施浅层造斜措施(续续)4、马达弯角的选择。弯角的选择要考虑两个方面：(1)弯角大于1.5度，顶驱(转盘)不能旋转，最佳弯角度数1.5度。(2)一趟钻钻完一个井眼。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好20浅层造斜措施浅层造斜措施(续续)精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好5、钻井参数的选择。浅层造斜钻压、排量是主要控制的参数。要想取得理想的造斜率，钻压必须保持15kn以上。在软地层中加上15kn不是很容易的。如果加不上，必须降低排量，减少水力冲蚀的作用。

9、21浅层造斜措施浅层造斜措施(续续)6、闭路循环。海水比泥浆对地层的冲蚀 作用大很多。需要浅层造斜的井，必须使用泥浆，采取闭路循环的方式进行造斜作业，否则造斜率将大大降低。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好22(三三)井眼防碰技术井眼防碰技术精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好23 密集型丛式井平台定向作业，井眼防碰是主要解决的课题。井距1.5X1.7渤海最早采用，查阅很多资料，国外也没有发现如此小的井距。Landmark公司的软件，井距1.5米，提示您注意，再往下钻进是非常危险的。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好2

10、4Landmark软件提示软件提示精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好25精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好 克服困难，挑战极限，是所有定向井工作者面临的考验。在丛式井平台中有两个暗礁：a.平台内各井之间的防碰。包括直井段偏斜、造斜点深浅和初始方向。b.平台内各井与本平台所覆盖油田内的探井之间的防碰。2627F9井14#设计防碰数据精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好F9井14#实际防碰数据28F9井与井与14井防碰绕障图井防碰绕障图精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好F9井14井设计轨迹线实测轨

11、迹线29平台作业中存在的不确定因素平台作业中存在的不确定因素仪器系统误差。测量误差。测量深度误差测量间距误差 磁偏角误差磁干扰误差。软件计算误差等。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好30引起丛式井平台碰撞危险的因素引起丛式井平台碰撞危险的因素平台导管架中的隔水导管。平台的隔水导管是打桩机打入的，控制井斜的垂直度是很困难的，但在施工中要制定标准，按照标准执行。直井段的防斜打直。一味的追求进尺，忽略了防碰安全的重要性，这种做法是很危险的。人为因素。一两个平台没有发生事故，就认为存在的问题可以忽视了，该采取的措施也不执行了，侥幸心理严重。精心做好每件事精心做好每件事我们必须

12、做得更好我们必须做得更好31 误差不是人为能够控制的，它直接影响到防碰扫描距离，及安全系数。平台设计中已考虑了一些防碰问题，如造斜点错开50米、避免井眼交叉、绕障设计、钻井顺序等，但是，只考虑这些是远远不够的。在实际作业中，还有好多人为控制上的误差和技术上不能达到的因素。如隔水导管是不可能打直的、防斜打直的直井段也不是直的。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好32偏斜数据计算偏斜数据计算精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好 仔仔细细看看看看上上面面一一组组数数据据，井井斜斜0.30.3度度位位移移1.181.18米米，平平台台槽槽口口距距只只有有

13、1.71.7，如如果果整整个个平平台台中中每每口口井井直直井井段段，井井斜斜全全部部控控制制在在0.50.5度度之之内内，各各井井套套管之间的位置，是否和设计一样的规矩。管之间的位置，是否和设计一样的规矩。33直井段实际轨迹投影图直井段实际轨迹投影图精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好34防碰措施防碰措施精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好 误误差差是是客客观观存存在在的的，不不可可改改变变的的因因素素。要要避避免免套套管管碰碰撞撞，就就要要按按照照目目前前掌掌握握的的技术，制定出详细的措施：技术，制定出详细的措施：1、直直井井段段尽尽量量吊吊直

14、直。利利用用大大钟钟摆摆钻钻具具，轻轻压压吊吊打打，在在直直井井段段不不可可追追求求机机械械钻钻速速，特特别别是是夹夹层层段段。钻钻完完后后要要测测多多点点和和陀陀螺螺，把数据输入计算机进行防碰扫描。把数据输入计算机进行防碰扫描。35 2、预测碰撞危险。有的定向井工程师，习惯将表层轨迹的最后一个点的数据，直接推测到造斜点，进行防碰扫描，扫描结果没有碰撞危险，放松了井眼轨迹的控制，这种做法是不可取的。新钻进井段没有测斜数据，有可能向临井靠近。造斜结束前的井段，每一口井都要认真的监测。翻阅国内钻穿套管的案例，所有事故都是在感觉钻进安全的情况下发生的。预测有碰撞危险的井，采取了周密、合理的防碰措施，

15、没有发生一起事故。碰撞套管的事故在一般情况下是可以预防的。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好防碰措施防碰措施(续续)36碰撞事故案例总结碰撞事故案例总结钻井顺序的改变。没有执行丛式井钻井原则。表层轨迹没有数据。没有进行防碰扫描。对防碰安全问题没有引起足够的重视，缺乏防碰危险的意识。没有彻底实行防碰措施。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好37碰撞危险大的井处理措施碰撞危险大的井处理措施采用牙轮钻头钻进。利用牙轮钻头与PDC钻头不同的切削原理，防止钻头对套管的破坏。控制造斜率。对于外排井采用较大的马达弯角，提高造斜率，尽快脱离平台；对于内排井，不

16、需要高造斜率，控制的重点是脱离危险的方向。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好38碰撞危险大的井处理措施碰撞危险大的井处理措施(续续)控制钻压和排量，造斜钻进时要保持恒定钻压和排量，密切注意指重表的变化、钻速的快慢。岩屑描述。分析岩屑中水泥的含量，含量低，说明已逐渐脱离危险井段；含量高说明防碰的危险还没有解除。在危险井段，不能在同一点长时间循环，避免产生大肚子和磨套管现象。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好39钻进时碰撞套管的现象钻进时碰撞套管的现象滑动钻进碰撞套管时，在恒定钻压情况下，钻压升高，机械钻速降低，钻时越来越慢，钻压有增无减。遇到这

17、种情况要立即关泵并提离井底5米以上，等待公司意见。旋转钻进碰撞套管时，钻压升高，机械钻速降低，扭矩变化大。旋转钻进判断是否碰撞套管是比较容易的。有时候，技术部要求先钻腰部的原则使套管碰撞几率提高，就是这个原因。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好40腰部井位41钻进时碰撞套管的现象钻进时碰撞套管的现象(续续)MWD测斜时Btotal值超出正常值。返出的岩屑水泥含量高，非常严重时岩屑含有铁屑。邻井套管有撞击声。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好42(四四)精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好防新井眼技术防新井眼技术43新井

18、眼说明新井眼说明 新井眼俗称“裤衩”井，它主要出现在井眼曲率变化大或井眼垮塌的井段，下钻遇阻通过划眼人为的划出一个无目的脱离原井眼的新井眼的事故井称为“裤衩”井。下面的图形不属于“裤衩”井，造成的原因是井下复杂，填井侧钻。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好44此图属于侧钻井此图属于侧钻井精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好第一个井眼黄色线第二个井眼黑色线第三个井眼红色线第四个井眼兰色线45此图属于水平分支井此图属于水平分支井精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好分支井眼主井眼46此图属于新井眼此图属于新井眼精心做好每件事精

19、心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好兰色线为老井眼绿色线为新井眼47如何防止新井眼的产生呢？如何防止新井眼的产生呢？1 1、引引起起重重视视，遇遇到到下下钻钻遇遇阻阻情情况况，必必须须由由钻钻井井监监督督和和定定向向井井工程师进行解决。工程师进行解决。2 2、滑动井段下钻遇阻，切忌随意开泵划眼。、滑动井段下钻遇阻，切忌随意开泵划眼。2.1 2.1 将将钻钻具具提提离离遇遇阻阻点点1010米米左左右右，将将钻钻具具转转动动9090度度，快快速速下下放放钻具；如果通不过，反复旋转钻具；如果通不过，反复旋转9090试下放。试下放。2.2 2.2 提提离离遇遇阻阻点点1010米米左左右右，开开

20、泵泵循循环环出出工工具具面面，将将马马达达高高边边调调到到井井眼眼高高边边(滑滑动动时时的的工工具具面面角角度度)，停停泵泵下下放放钻钻具具试试通通过过，通过后倒划眼修整井眼。通过后倒划眼修整井眼。2.3 2.3 将将钻钻具具提提离离遇遇阻阻点点，开开泵泵低低排排量量、低低转转速速划划眼眼，钻钻压压要要小小于于本本井井段段钻钻进进钻钻压压，划划眼眼速速度度高高于于钻钻进进时时机机械械钻钻速速的的3 3倍倍以以上。通过后提高排量倒划眼。上。通过后提高排量倒划眼。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好48结结论论 前面介绍了一些高密度丛式井设计、施工常常遇到的问题和处理方法。密集型丛式井设计、施工是一个严密的系统工程，对整个平台的作业中起着举足轻重的影响，一个环节处理不当，就会造成事故，解决得当就会带来上千万的经济效益。消除施工中一些重大的潜在事故，是定向井工作者的责任。健康、环保、安全、优快、低耗永远是我们永久追求的目标。精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好49精心做好每件事精心做好每件事我们必须做得更好我们必须做得更好结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！50