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水平井井眼净化技术探索样本

水平井井眼净化技术探索样本
水平井井眼净化技术探索样本

摘要: 在钻井施工过程中, 井眼净化是一个非常重要而且不易处理的难题, 井眼净化不好会导致摩阻增大, 扭矩增大, 钻压加不到井底, 有时甚至无法钻进, 钻头过早磨损; 岩屑在井底被钻具重复破碎, 侵入钻井液, 糊在井壁上, 形成假泥饼, 使泥饼的粘滞系数增大, 会造成起下钻, 电测, 下套管作业困难, 甚至会导致沉砂卡钻, 压差卡钻等井下事故。

1.水平井钻井中钻屑运移规律及受力分析:

1.1 钻屑受力分析:

环空中的钻屑主要受到以下几种力的影响:

1.拖拽力: 即液流与表面粗糙的颗粒相接触后因摩擦而产生的摩擦力与因颗粒前后的压力差而产生的形状阻力的合力, 它与液流方向一致.

2.上举力: 当液流运动时, 岩屑颗粒顶部与底部的流速不同, 前者为液流的运动方向, 后者为颗粒间渗透流体的运动速度, 此液流流速相差很多, 根据伯努力定理, 颗粒上下将产生压力差, 此压差产生上举力, 方向垂直于液流方向.

3.粒间离散力: 当岩屑颗粒离开床面已推移的形式运动时, 一方面因与流速较高的液流相接触, 拖曳力大幅度增加, 而另一方面由于颗粒上下的压力急剧减小, 上举力很快消失, 但在环空中流动的绝对不止一颗岩屑, 当大量岩屑同时存在且液流和颗粒间存在相对运动时, 粒间的绕流流态将使颗粒间相互产生影响, 其表现形式是颗粒将承受一个与液流方向相垂直的力, 此力就是粒间离散力, 颗粒靠的越近离散力就越大.

4.悬浮力: 悬浮力为滞缓钻屑下沉速度的力, 方向与重力方向相反, 大小取决于钻井液在实际环空剪切速率下的切应力.

5.重力: 重力是使钻屑沉向下井壁的力, 方向垂直向下, 力的大小取决于钻井液密度, 对大多数地层来说可近似看作常数.

1.2 水平井钻井中钻屑运移规律:

水平井施工过程中, 钻屑上返经过0°~90°各井段, 在直井段中, 岩屑下滑速度Vs与岩屑受重力作用方向一致, 不存在径向分量Vsr与轴向分量Vsa, 随着井斜角的增大, 径向

分量Vsr随之增大, 当井斜角为90°时, 径向分量Vsr增大为最大值; 而轴向分量Vsa随着井斜角的增大而降低, 当井斜角为90°时, 轴向分量Vsa降为0°。根据受力分析, 钻屑在水平井中运移规律按井斜角可分为3类:

1.井斜角0°~30°井段

在此井段中, 当环空中钻井液上返速度大于岩屑的下滑速度时, 只要不停止循环, 岩屑就会被带出井筒, 不存在岩屑床。

2.井斜角30°~60°井段

当井斜角超过30°时, 径向分量Vsr增大至足够使岩屑脱离钻井液, 滞留在井眼底侧, 形成岩屑床, 当钻井液停止循环, 岩屑床在重力的作用下有可能停留在井壁下侧, 也有可能下滑到境地。

3.井斜角60°~90°井段

当井斜角超过60°时, 轴向分量Vsa逐渐减小至为0, 岩屑沉淀并聚集在井眼底侧, 当钻井液停止循环时, 岩屑床也不再向下滑动。

由以上分析可看出, 随着井斜角的增大, 井眼净化的难度越来越大, 在井斜角超过300的井段及水平井段表现得特别明显。

2.影响水平井井眼净化的因素

2.1 井斜角

井斜角是影响水平井井眼净化的主要因素之一, 随着井斜角的增大, 井眼净化的难度越来越大, 在井斜角超过300的井段及水平井段表现得特别明显。不论使用何种钻井液都有岩屑床的形成和存在,井斜角提供了其形成的条件,岩屑床的厚度与井斜角大小密切相关。不论是用清水或触变性流体作钻井液,环空岩屑总浓度,环空止动流速,环空临界流速均随井斜角的增大而增大,井眼净化程度也随其增加而下降。国内普遍把井斜角30°~60°作为洗井的最关键区域,因为在该区域岩屑不但会因环空返速不足逐渐沉聚在井眼下侧形成岩屑床而且岩屑床可能下井壁逐渐下滑。

另外狗腿角过大, 则井眼曲率过大, 造成井眼轨迹不规则, 就会造成岩屑在环空中流动方向多变性, 使得岩屑易聚集在不规则处, 因此需要在钻进时严格控制好井斜角和方位角的变化。

2.2 环空返速

环空返速也是影响水平井井眼净化的主要因素之一, 其大小直接影响环空岩屑的运移方式。在任何井斜角下, 提高环空返速, 都会使井眼净化状况得到改进; 有岩屑床时, 环空返速对岩屑床厚度影响很大,环空返速的增加能够使岩屑床厚度大幅度减小,当环空返速达到某一临界值时,岩屑床处于沉积与冲蚀掉交迭发生的动态平衡状态,当环空返速冲蚀起岩屑时,环空有效面积增大,返速随之下降,岩屑开始堆积,继而环空有效面积减小,返速的大小直接影响着岩屑的运移方式、状态以及环空岩屑浓度。对于特定的井斜角和钻井液流变参数等存在一个阻止岩屑床沿井壁成层下滑的环空止动返速和防止岩屑沉积成床的临界环空返速。众多资料显示,环空止动返速的统计值为0.8~1.03m/s;井斜角在30°~90°范围内,环空岩屑成床的临界环空返速为0.85~1.2 m/s。

2.3 环空流型

当环空倾角在0°~45°时, 层流比紊流携岩效果好; 当环空倾角在55°~90°时, 环空钻井液的流态对井眼净化影响比较大, 当流态从层流过渡到紊流时, 岩屑床面积急剧下降, 紊流比层流携岩效果好; 当环空倾角在45°~55°时, 两种流态的携岩效果基本相同。但在实际钻井过程中, 由于受到各种条件的限制, 很难在环空中形成紊流, 此时可经过调整钻井液流变性能, 改变层流速度剖面的平板程度来取代紊流, 使钻井液在环空处于平板性层流, 从而以可达到改进净化的目的。

三维多靶点井眼轨迹控制技术

三维多靶点深井轨迹控制技术 一、概况 QK18-2油田位于歧口区块,大大小小的断层很多,地层相当复杂。QK18-2油田分北块、南块、中块,主要钻探沙河街的油层,平台结构3X4,间距2.0X2.3m,结构北角358.9度,井身剖面全部为三维多靶点定向井,方位最大变化68度,井斜最大变化35.86度。平均井深3515.64米,最深井深3938.42米,靶区半径控制范围:50m。QK18-2平台分两次批钻方式,第一批钻5口井,第二批钻7口井。QK18-2平台全部钻三维定向井的第一个丛式井平台,是丛式井集束作业难度最大的一个平台之一。 二、井身设计 第一类定向井(P3、P4、P6):平均井深在3247米左右,目的层为沙河街。 井身结构:17-1/2”井眼+12-1/4”井眼+8-1/2”井眼 第二类定向井(P1、P8):平均井深在3919米左右,目的层为沙河街。 井身结构:26”井眼+17-1/2”井眼+12-1/4”井眼+8-1/2”井眼 四、平台槽口图和井位图

五、项目难点 1、深井作业安全问题。 2、克服摩阻,保证滑动钻进。 3、二次造斜,二次造斜点深,是否容易造斜,是否滑得动。 4、合理优化轨迹。 六、施工思路 大位移三维多靶点定向井最大的困难是如何克服摩阻,保证滑动钻进和井眼轨迹合理控制。在井眼轨迹需要调整时,能够及时的调整,如果各方面原因不能调整时,怎样合理的把困难有效的克服,顺利中靶,是我们工作的重点。 1、总结本地区各地层的漂移规律,合理利用地层的自然漂移规律,达到有效控制井眼轨迹的目的。 2、裸眼井段长,摩阻大,扶正器托压严重,不能滑动钻进时,在轨迹控制不失控的情况下,合理利用井身结构,把困难转移到下一个井段或改变钻具组合。 3、合理选择第二造斜点,合理选择造斜率。 4、从始至终,要准确的预测井眼轨迹。 5、合理选择马达弯角,使之能够满足井眼轨迹控制的需要。 6、优化井眼轨迹,降低作业难度。 七、井眼轨迹控制 下面以P8井为例介绍井眼轨迹控制技术,中间穿插其它井遇到特殊情况下的轨迹控制:1、26"井眼轨迹控制 26"井眼主要任务是防斜打直,做好防碰扫描。利用大钟摆钻具,轻压吊打,钻进至208米,投测多点起钻。钻井参数控制:钻压:0.5~2.5吨;排量:4200升/分;转速:80转/分;平均机械钻速:62.45米/小时。 2、17-1/2"井眼轨迹控制 钻具组合:17-1/2"PDC+9-5/8"AKO(1.5)+16-1/2"STB+8"F/V+8"NMDC1+8"MWD+8"NMDC1 +7-3/4"(F/J+JAR)+X/O+5"HWDP13 P8井17-1/2"井眼造斜,造斜点248米,按照设计轨迹开始造斜,平均机械钻速45米/小时,钻进至683米造斜结束。反扭角20~40度。17-1/2"井眼主要在平原组和明化段,可钻性好,钻进至1213米17-1/2"井眼结束。井眼轨迹控制较困难: 1)17-1/2"井眼的欠扶正器尺寸选择有限,只有16-5/8"和16-1/2"两种,几乎没有选择的余地。 2)降斜率0.5~1度/30米,漂移率0.4~1.5度/30米。 3)裸眼井段长,滑动困难。裸眼井段超过600米之后,摩阻大,钻具托压严重。 3、12-1/4"井眼轨迹控制 钻具组合: 12-1/4"PDC+9-5/8"AKO(1.15)+11-1/4"STB+8"F/V+8"NMDC1+8"MWD+8"NMDC+7-3/4"(F/J +JAR)+X/O+5"HWDP10 P8井三维多靶点定向井,12-1/4"井眼主要控制好井斜、方位,越靠近设计轨迹越好。轨迹控制原则是,12-1/4"井眼稳斜稳方位,把二次造斜点推迟到8-1/2"井眼,降低作业时间。轨迹控制原则从始而终贯穿12-1/4"井眼。12-1/4"井眼完钻原则是进入东营组50米下9-5/8"套管。明化镇地层的漂移规律:降斜率为0.2~0.5度/30米,漂移率-0.2~0.3度/30米;进入馆陶组,降斜率为0.1~0.3度/30米,馆陶底部井斜有微增斜趋势,增斜率0.1~0.5度/30米;方位较稳定。馆陶底部有微增斜趋势后,滑动钻进非常困难,这也是使用PDC钻头的缺点,采取划眼和降低钻压的方法控制井眼轨迹。12-1/4"井眼的困难是裸眼井段长,滑动困难,必

水平井

水平井 无论是定向井,还是水平井,控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。但因水平井的井身剖面特点、目的层靶区的要求等与普通定向井和多目标井不同,在井眼轨迹控制方面具有许多与定向井、多目标井不同的新概念,需要建立一套新的概念和理论体系来作为水平井井眼轨迹控制的理论依据和指导思想。在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中,针对不断出现的轨迹控制问题,建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。 地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶,其横截面多为矩形或圆。可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成,因此,控制水平井井眼轨迹中靶,与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念,主要体现是: 井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面(也称目标窗口),但中靶的靶区不是一个平面,而是一个柱状体,因此,不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内,而且要求点的矢量方向符合设计,使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。也就是说,控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位(即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内),也就是我们所讲的矢量中靶。 对一口实钻水平井,从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的,如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道,势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系,也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算和实践经验的基础上得出的,随着理性认识的深化和实践经验总结,设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。但是,由于井下条件的复杂性和多变性,这个符合程度总是相对的。实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后,点的井斜角大小也可能是超前、适中、或滞后。 实钻轨迹点的位置和点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响规律是:①实钻轨迹点的位置超前,?相当于缩短了靶前位移。此时若井斜角偏大,会使稳斜钻至目的层所产生的位移接近甚至超过目标窗口平面的位置,必将延迟入靶,且往往在窗口处脱靶。②轨迹点位置适中,?若此时井斜角大小也适中,是实钻轨迹与设计轨道符合的理想状态。但若井斜角大小超前过多,往往需要加长稳斜段,可能造成延迟入靶,或在窗口处脱靶。③轨迹点的位置滞后,?相当于加长靶前位移。此时若井斜角偏低,就需要提高造斜率以改变待钻井眼垂深和位移增量之间的关系,往往要采用较高的造斜率而提前入靶。 实践表明,控制轨迹点的位置接近或少量滞后于设计轨道,并保持合适的井斜角,有利于井眼轨迹的控制。点的井斜角偏大可能导致脱靶或入靶前所需要的造斜率偏高。实际上,水平井造斜段井眼轨迹控制也是轨迹点的位置和矢量方向的综合控制,这对于没有设计稳斜调整段的井身剖面更是如此。在实际井眼轨迹控制过程中,我们根据造斜段井眼轨迹控制的新概念和实钻轨迹点的位置、点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响规律,将造斜井段井眼轨迹的控制程度限定在有利于入靶点矢量中靶的范围内。也就是说,在轨迹预测计算结果表明有余地、并有后备工具条件时,应当充分发挥动力钻具的一次造斜能力,以提高工作效率,减少起下钻次数。

钻柱的托压问题及井眼净化与润滑

钻柱的托压问题及井眼的净化与润滑 胜利钻井工程技术公司 李建超1 摘要:分析了定向井中托压的危害及产生原因,本文主要从井眼的净化和泥浆的润滑性能方面分析了缓解定向托压的解决措施,希望对今后的定向井施工有一定的助益作用。 关键词:定向井、托压、泥浆、井眼净化、润滑 1 作者简介:李建超,男,2011年毕业于中国石油大学(北京)油气井工程专业,现工作于中石化胜利石油工程有限公司钻井工程技术公司,从事定向井、水平井技术服务,助理工程师。地址:山东省东营市德州路136号,邮编:257064。邮箱:ljch2010_happy@https://www.doczj.com/doc/b414121003.html, 。 前言 在定向井的施工中,由于轨迹不好、稳斜段长或泥浆性能不好都容易产生托压问题,托压不仅严重影响钻井队的施工进度,而且很容易造成压 差卡钻,给施工造成重大的经济损失, 定向井中的托压问题的解决就变得非常迫切。 1.托压的产生及危害 钻柱的托压效应是指由于井眼轨迹存在曲率或狗腿度,钻柱在弯曲井段以下部分与井眼底边形成接触(或托底)而无法有效施加钻压的现象[1] 。从指重表及综合录井仪上看,就是钻 压不断增加,而钻头的位置不变,没有进尺,泵压不升高也不憋泵,在钻压继续增加到一定大小的时候突然憋泵。 定向井托压导致后期定向效果不明显,且费时费力。定向井中的托压问题致使油气井钻进没有进尺,严重影响钻井队的施工进度,也很容易造成压差卡钻,给施工造成重大的经济损失。 2.原因分析 定向中的托压问题的原因主要有:由于井眼轨迹不好,狗腿度大;稳斜段越长,井斜越大,钻柱与井壁 接触时产生的滑动摩擦力越大,就越容易托压;井眼不干净,下井壁有岩 屑床,井斜角30°~60°的斜井段岩 屑床形成容易清除较难;泥浆中固相含量高容易造成泥饼虚厚,其与钻具的接触面积大,容易造成托压。 3.井眼的净化和润滑 现场钻机的工作能力是确定的,主要采用减少钻柱接触压力、降低摩 擦因数等方法来缓解钻柱滑动钻井中 的托压问题。当出现托压问题时,除 了短起下及平滑轨迹外,最重要的就是要保证井眼的净化效果和泥浆有良好的润滑性能。 3.1加强井眼的净化 3.1.1加大排量 不同的井眼钻进时的排量要求不同,钻进中要尽可能的加大排量,冲刷井眼,提高泥浆的上返速度。 3.1.2提高泥浆的携岩性能 根据井下返砂情况调整泥浆的流变参数,一般来说,低固相聚合物钻井液泥浆的动塑比在0.42-0.50之间时携岩效果较好,粘度控制在48s 以上防止钻屑的垂直沉降[2]。 3.1.3用好固控设备 泥浆中的有害固相会对井眼的净 化造成破坏,有可能在定向钻进中造 成粘卡。钻进中一定要用好离心机、震动筛,清除泥浆中的有害固相。 3.1.4增大钻具外径 钻柱中和点位于最大井斜角井段

贝克休斯井眼清洗工具

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水平井井眼轨迹控制

水平井井眼轨迹控制 第一章水平井的分类及特点 (2) 第二章水平井设计 (4) 第三章水平井井眼轨迹控制基础 (8) 第四章水平井井眼轨迹控制要点 (13) 第五章水平井井眼轨迹施工步骤 (21)

第一章水平井的分类及特点 水平井的概念:是最大井斜角保持在90°左右(大于86°),并在目的层中维持一定长度的水平井段的特殊井(通常大于油层厚度的6倍)。 一、水平井分类 二、各类水平井工艺特点及优缺点

三、水平井的优点和应用 1、开发薄油藏油田,提高单井产量。

2、开发低渗透油藏,提高采收率。 3、开发重油稠油油藏,有利于热线均匀推进。 4、开发以垂直裂缝为主的油藏,钻遇垂直裂缝多。 5、开发底水和气顶活跃油藏,减缓水锥、气锥推进速度。 6、利用老井侧钻采出残余油,节约费用。 7、用丛式井扩大控制面积。 8、用水平井注水注气有利于水线气线的均匀推进。 9、可钻穿多层陡峭的产层。 10、有利于更好的了解目的层性质。 11、有利于环境保护。 第二章水平井设计 一、设计思路和基本方法: 简而言之,就是“先地下后地面,自下而上,综合考虑,反复寻优”的过程。

二、水平井靶区参数设计 与定向井不同,水平井的靶区一般是一个包含水平段井眼轨道的长方体或拟柱体。靶区参数主要包括水平段的井径、方位、长度、水平段井斜角、水平段在油藏中的垂向位置、靶区形状和尺寸。 1、水平段长度设计 设计方法:根据油井产量要求,按照所期望的产量比值(即水平井日产量是临近直井日产量的几倍),来求解满足钻井工艺方面的约束条件的最佳水平段长度值。约束条件主要有钻柱摩阻、扭矩,钻机提升能力,井眼稳定周期,油层污染状况等。 2、水平段井斜角的确定 应综合考虑地层倾角、地层走向、油层厚度以及具体的勘探开发要求。 βα±?=90H ,β为地层真倾角 当地层倾角较大而水平段斜穿油层时,则应考虑地层视倾角的影响,[])cos(90H H d tg arctg Φ-Φ-?=βα, d Φ为地层下倾方位角,H Φ为 水平段设计方位角 3、水平段垂向位置确定 油藏性质决定了水平段的设计位置。对于无底水、无气顶的油藏,水平段宜置于油层中部;对于有底水或气顶的油藏,水平段应尽量远离油水或气水边界;对于既有底水又有气顶的油藏,

水平井轨迹控制技术汇总

SY/T6332 –1997 水平井轨迹控制技术 Bit tyajectory control technology for horizontal well 1 范围 本标准规定了水平井井眼轨迹控制技术的准备、施工、相关安全措施及资料的要求. 本标准适用于长、中半径水平井的施工。其它类型的特殊定向井亦可参照使用。 2 应用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效.所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SY 5272-91 常规钻进安全技术规程 SY/T 5416-1997 随钻测斜仪测量规程 SY/T 5435-92 两维常规定向井轨道设计与轨迹绘图方法 SY 5472-92 电子陀螺测斜仪测量规程 SY 5547-92 井底动力钻具使用维修和管理 SY/T 5619-93 定向井下部钻具组合设计作法 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 广义调整井段generalized adjusting section

用于调整井眼轨迹的井段。可以是稳斜井段,也可以是曲率较小的增斜井段。 3.2 倒装钻具组合invert BHA 在钻大斜度井段和水平段时,为了给钻头加压,将部分重量较轻的钻具放到钻具组合下部,把钻铤、加重钻杆等较重的钻具放到直井段或较小井斜段的钻具组合。 3.3 中靶预测target prediction 根据实钻井眼轨迹到达的位置及方位,对中靶前待钻井眼的长度、位移、造斜率及方位调整量进行预测。 3.4 有线测量方式wireline survey method 特指在水平井施工中,采用有线测量仪分段测取大斜度或水平段已钻井段的轨迹所需的井斜、方位数据的测量方式。 4 井眼轨迹控制要求 4.1 直井段控制符合井身质量要求。 4.2 实际井眼轨迹到达靶窗时,在规定的靶窗内,其井斜、方位值还要满足在现有轨迹控制能力范围内确保轨迹在靶体中延伸的要求。 4.3 水平段轨迹应在设计要求的靶区范围之内。 5 准备 5.1 工具 5.1.1根据不同类型的水平井分别按附录A(标准的附录)和附录B (标准的附录)的要求准备。 5.1.2井底动力钻具的准备除符合SY 5547 的相关规定外,还应检

大位移井井眼清洁技术简析

- 71 - 第8期 大位移井井眼清洁技术简析 石磊,孙帅帅,王翊民 (中海石油有限公司天津分公司工程技术作业中心, 天津 300452) [摘 要] 大位移井指水垂比大于或等于2且测深大于3000m的井或水平位移超过3000m的井,由于其井斜大、稳斜段长、水平位移长导致井眼清洁较常规定向井困难,如果作业过程中井眼得不到有效的清洁,则可能会发生憋压、蹩扭矩、卡钻等工程事故,因此井眼清洁技术是大位移井钻井工程中的难点和重点所在。大位移井井眼清洁主要受钻井参数、钻井液性能、钻井液流态、钻井液返速等多方面影响,文章分析了井眼清洁的主要影响因素并推荐合理的作业参数,旨在减少大位移井作业过程中的复杂情况和工程事故的发生。 [关键词] 大位移井;井眼清洁;钻井参数;钻井液性能;钻井液流态;钻井液返速 作者简介:石磊(1988—),男,天津人,本科,学士学位, 工程师。中海石油有限公司天津分公司工程技术作业中心钻井副监督。 大位移井井眼清洁是一个系统工程,国外很早就已开始研究大位移井环空岩屑运移规律,而国内则是从上世纪80年代开始进行实验和理论的研究[1]。井斜角在45°~65°之内,环空岩屑清洁比较困难,容易形成岩屑床[2],而大位移井由于其较长的稳斜段,较大的水平位移,定向井轨迹设计时很难避开45°~65°的稳斜角,因此大位移井作业过程中如果不能及时有效地进行井眼清洁,则极容易导致岩屑床的形成,造成复杂情况和工程事故发生。本文以建立钻井液为非牛顿流体的塑性流体模型进行研究,作业过程中钻井参数中的钻具转速,机械钻速;钻井液性能中的剪切应力、剪切速率;钻井液流态中的层流携砂、紊流携砂;钻井液返速等都会对环空岩屑运移规律产生影响,合理地调节相应参数来达到最优的井眼清洁状态是本文研究的重点。1 钻井参数对井眼清洁的影响 钻具的转动能将环空岩屑搅动起来,防止岩屑的沉降,有助于岩屑的清除,对一般钻井液来说,如果把钻具转速提高到100-120r/min ,岩屑 的清除效果会大大提高,而提高到150-180r/min 时岩屑清除效果更明显,但由于钻井设备和井下动力钻具的限制,作业过程中钻具钻速往往达不到最佳的清除岩屑的钻速,因此在允许的范围内提高钻具钻速有助于岩屑清除,其相应关系如图1所示。机械钻速是指作业过程中每小时的钻井进尺,机械钻速越高则钻头岩磨性越快,形成的岩屑颗粒极不均质,较大颗粒岩屑较多,相对应的环空中岩屑密度越大,极不利于环空清洁,因此相对的控制机械钻速有利于环空岩屑清除,避免岩屑床的形成。 2 钻井液性能对井眼清洁的影响 非牛顿流体的塑性流体的钻井液流体模型流动时的剪切速率和剪切应力之间的关系如图2所示,图2中流变曲线可以看出当t>tr 时,此时的钻井液体系还不能均匀地被剪切,继续增加t 值,当其数值达到一定程度后,此时的钻井液体系被均匀地剪切,此时的性能也达到了稳定值,其流变曲线变成直线,此直线的斜率为塑性黏度,直线段的延长与剪切应力轴相交的值称为动切应力,因此剪切速率和剪切应 力组成的流变曲线根

钻井工程:第五章井眼轨道设计与轨迹控制.

第五章井眼轨道设计与轨迹控制 1.井眼轨迹的基本参数有哪些?为什么将它们称为基本参数?08 答: 井眼轨迹基本参数包括:井深、井斜角、井斜方位角。这三个参数足够表明井眼中一个测点的具体位置,所以将他们称为基本参数。 2.方位与方向的区别何在?请举例说明。井斜方位角有哪两种表示方法?二者之间如何换算? 答: 方位都在某个水平面上,而方向则是在三维空间内(当然也可能在水平面上)。 方位角表示方法:真方位角、象限角。 3.水平投影长度与水平位移有何区别?视平移与水平位移有何区别? 答: 水平投影长度是指井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影,即井深在水平面上的投影长度。水平位移是指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离,或指轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影。在实钻井眼轨迹上,二者有明显区别,水平长度一般为曲线段,而水平位移为直线段。 视平移是水平位移在设计方位上的投影长度。 4.狗腿角、狗腿度、狗腿严重度三者的概念有何不同? 答: 狗腿角是指测段上、下二测点处的井眼方向线之间的夹角(注意是在空间的夹角)。狗腿严重度是指井眼曲率,是井眼轨迹曲线的曲率。 5.垂直投影图与垂直剖面图有何区别? 答: 垂直投影图相当于机械制造图中的侧视图,即将井眼轨迹投影到铅垂平面上;垂直剖面图是经过井眼轨迹上的每一点做铅垂线所组成的曲面,将此曲面展开就是垂直剖面图。 6.为什么要规定一个测段内方位角变化的绝对值不得超过180 ?实际资料中如果超过了怎么办? 答: 7.测斜计算,对一个测段来说,要计算那些参数?对一个测点来说,需要计算哪些参数?测段计算与测点计算有什么关系? 答: 测斜时,对一个测段来说,需要计算的参数有五个:垂增、平增、N坐标增量、E坐标增量和井眼曲率;对一个测点来说,需要计算的参数有七个:五个直角坐标值(垂深、水平长度、N坐标、E坐标、视平移)和两个极坐标(水平位移、平移方位角)。

井眼轨迹的三维显示

中文摘要 井眼轨迹的三维显示 摘要 本文介绍了国内外井眼轨迹三维显示技术的研究现状,归纳了常规二维定向井轨道设计原则和几种轨道类型的计算方法,以及井眼轨迹测斜计算的相关规定、计算模型假设和轨迹计算方法。从井位、井下测量和计算三个方面对井眼轨迹误差进行了讨论并简要说明了不同的井眼轨迹控制。在此基础之上,利用VB和MATLAB软件编制了井眼轨迹的三维显示软件,并简要介绍了该软件的设计流程、主要功能和难点处理,指出了软件的不足之处,展示了井眼轨迹三维绘图的所有运行界面,并附上软件说明书。最后,对井眼轨迹三维显示开发的研究方向进行了展望。 关键字井眼轨迹三维显示 MATLAB Visual Basic 轨迹计算轨道设计误差分析

重庆科技学院本科生毕业设计英文摘要 Abstract In this paper, at home and abroad well trajectory 3-D display technology of the status quo,Summarized the conventional two-dimensional directional well the track design principles and track several types of calculation method,And the well trajectory inclinometer terms of the relevant provisions, the model assumptions and trajectory calculation. From the wells, underground measurement and calculation of the three aspects of the well trajectory error was discussed and a brief description of the different well trajectory control. On this basis, using VB and MATLAB software produced a hole trajectory of the three-dimensional display software, and gave a briefing on the software design process, and difficulties in dealing with the main function, pointed out the inadequacy of the software, demonstrated the well trajectory 3-D graphics interface all the running, along with software manuals. Finally, the well trajectory 3-D display development direction of the prospect. Keyword:Well trajectory;3-D display;MATLAB ;Visual Basic;trajectory calculation ;trajectory design ;Error Analysis

井眼清洗

第三章井眼清洗引言自井筒内除去钻屑是钻井作业中的非常重要的部分。任何井眼都应保持有效的清洗;无法有效清除钻屑将导致大量钻进复杂情况:起钻时超提力太大。转盘扭矩高、卡钻、井眼堵塞、地层破裂、钻速低、循环终止。所有这些不仅对近垂直井(井斜<30。)而且对大位移井都是潜在的问题。但总体看来,井眼清洗在近垂直井中问题不大。上面列出的问题在大位移井中很常见。井眼清洗质量取决于各种泥浆性能优化以及对钻进参数的选取。当遇到问题时,必须了解问题的实质以及产生原因何在,这样可以集中考虑其中几项以定出最合适的措施。影响井眼清洗的因素有大量钻进参数会影响井眼清洗;司钻可以控制其中一些,其它的则是由钻井作业的限制因素客观决定了。 岩屑运移下图(图3-1,图3-2)示意了一定井斜范围内岩屑运移的机理。在井斜小于30。的井中,岩屑能够被泥浆切力有效地悬浮,不会产生岩屑床(1区和3区)。在这种情况下,常规的基于钻屑垂直滑脱的返速计算仍适用。大体上,这些小斜度井环空返速通常要比直井大20~30%。超过30。的井,钻屑会在井眼底边沉积成床并可能沿着井筒下滑引起环空堵塞。沉积在井眼底边的钻屑要么作为一个滑动的岩屑层整体移动(4区),要么交替地在泥浆与沉积层的界面上象涟波或沙丘那样运动(2区)。环空内的流型主要取决于泥浆排量和流变性。低屈服值的稀泥浆容易形成紊流使岩屑跳跃式搬运。高屈服值的稠泥浆提高了流体剪切力会引起岩屑床滑动。较理想的岩屑运移区是1区和2区。5区必然产生缩径问题。图3-1 岩屑的运移、图3-2 岩屑床的运动 流变性泥浆流变性对井眼清洗的影响取决于环空内的流态。为层流时增大泥浆粘度可以提高井眼清洗质量,这对低剪切流变性及高的YP/PV比值的情况特别有效。为紊流时,降粘会有利于清除钻屑。屈服应力屈服应力是泥浆低剪切性的量度。它由常规范氏 (Fann)粘度计的6rpm及3rpm的读数来确定,[YS=2*Fann3-Fann6]。该性质决定了流动泥浆能(动态地)悬浮起的钻屑大小。这个动态悬浮受钻屑大小和泥浆比重的影响。实际作业时,需要的最优值最好是基于现场资料由经验来定。泵排量泥浆流速提供携砂出井口的举升力。排量对大位移井的井眼清洗是非常重要的因素,而直井中的岩屑清除速度随环空返速及流变能力增加而增加。井眼几何形状井眼直径对环空返速影响很大。例如变17-1/2"为16"将提高环空返速约20%。 泥浆比重泥浆比重通过钻屑浮力影响井眼清洗。随着比重增加,钻屑就越容易返出井口,井眼清洗也就越容易了。实际上,泥浆比重的范围与其说是受井眼清洗的限制,倒不如说主要是受钻进因素(井壁稳定、当量循环密度、压差卡钻等)的影响。钻屑性质井眼清洗取决于岩屑的大小和密度两个方面。大小、密度的增加都要加大岩屑的下滑速度,这就使清除岩

定向井托压原因分析及解决措施.

定向井托压问题原因分析及解决措施 王伟忠庞永海张琦 随着陆地油气的不断开发,今后在浅海及陆地上大位移、大井斜井将不断增多,在油田进入后期及采收水平的不断发展,陆地上的一些老井要进行二次开发,所以开窗侧钻井的不断增加也是钻探的一个必然趋势。大港油田从2003年开始在油区内布水平井和大井斜井也在逐年增加,为了确保施工的顺利,减少事故复杂,这对钻井液技术水平的要求更加严格,大井斜、大位移的定向井及水平井在除了对润滑防卡、井壁稳定等要求更加严格以外,对定向井定向过程中托压问题的解决也是我们目前施工中存在且迫切要求解决的一个重要问题。在定向井的施工中托压的产生不仅严重影响钻井队的施工进度而且很容易造成压差卡钻,给施工造成重大的经济损失。 施工统计:2004年泥浆二中队施工井情况 托压产生在直井反扣或定向井多次反扣的定向过程中、开窗侧钻井开窗侧钻,定向中、水平井70-90度的定向过程中;托压由于井眼轨迹以及各种阻力的原因使得钻具加压后,压力很难传递到钻头;从综合录井仪器及指重表看,就是在钻压不断增加的前提下,钻头的位置不变、没有进尺,泵压不升高、不憋泵,在钻压继续增加的时可能会突然憋泵。定向井托压一方面影响正常的定向施工,另一方面如操作不当易产生卡钻。 二、原因分析: 1、井眼轨迹差: 定向中的托压与施工的井眼轨迹有很大的关系,在施工井中每年定向井占60%、直井40%,在实际施工中其中有一部分直井或定向井都会因为地层或施工的原因造成井眼轨迹偏离设计,这时就要进行导向反扣钻进,而切一部分井会因为某种原因进行反扣几次,从而造成井眼轨迹不好。在井眼轨迹不好的前提下改变钻具结构进行反扣定向时,由于钻具刚性的问题在加压时钻具的某一点会支撑在井壁上此时往往会出现托压现象。由于井眼轨迹差造成的托压,在加压后上提的过程中上提的附加拉力不会很大,即和平时的附加拉力相差不多,一般不会超过下压的压力。 定向井的井眼轨迹与造斜率有一定的关系,造斜率越小井眼轨迹就越平滑施工中产生托压的现象就少,在水平井的施工中,长半径的水平井较中半径、短半径水平井产生托压的几率要小的多。 2、井眼不干净,有岩屑床的存在: 造成定向井定向过程中、直井反扣过程中托压的另一个原因是井眼不干净,下井壁有岩屑床的存在。 造成井眼不干净的原因主要有以下几点: (1)、泥浆的本身流变性能不好,不能满足携带岩屑的需求; (2)、泥浆泵排量不能满足要求使得钻井液在井眼中的上返速度达不到要求; (3)、在钻进的过程中长时间或长的井段不进行短起下作业及时挂拉井壁这些都是造成井壁不干净岩屑不能及时被清除的原因; (4)、指地面的净化设备差,即地面净化设备对被泥浆携带的有害固相、岩屑等清除的能力差,使得有害固相又重新进入井内。

水平井井眼轨迹

水平井井眼轨迹控制技术 水平井井眼轨迹控制工艺技术是水平井钻井中的关键,是将水平井钻井理论、钻井工具仪器和施工作业紧密结合在一起的综合技术,是水平井钻井技术中的难点,原因是影响井眼轨迹因素很多,水平井井眼轨迹的主要难点是: 1.工具造斜能力的不确定性,不同的区块、不同的地层,工具造斜能力相差较大 2.江苏油田为小断块油藏,油层薄,区块小,一方面对靶区要求高,另一方面增加了目的层垂深的不确定性。 3.测量系统信息滞后,井底预测困难。 根据以上技术难点,需要解决三个技术关键: 1、提高工具造斜率的预测精度。 2、必须准确探明油层顶层深度,为入窗和轨迹控制提供可靠依据。 3、做好已钻井眼和待钻井眼的预测,提高井眼轨迹预测精度。 动力钻具选择 一、影响弯壳体动力钻具造斜能力的主要因素 影响弯壳体动力钻具的造斜能力的主要因素有造斜能力钻具结构因素和地层因素及操作因素三大类。其中主要的是结构因素,其次是地层因素。 (一)动力钻具结构因素影响 1.弯壳体角度对工具造斜率的影响 单双弯体弯角是影响造斜工具造斜能力的主要因素。 在井径一定情况下,弯壳体的弯角对造斜率的影响很大,随着弯壳体角度的增大,造斜率呈非线性急剧增大。 2.弯壳体近钻头稳定器对工具造斜率的影响。 弯壳体近钻头稳定器的有无,对工具造斜率影响很大。如Φ165mm1°15′有近钻头稳定器平均造斜率达到30°/100米,无近钻头稳定器平均造斜率仅为20°/100米左右,相差近50%。 如陈3平3井使1°30′Φ172mm不带稳定器单弯螺杆平均造斜率为25°/100米,井身轨迹控制要求,复合钻进后,滑动钻进,造斜率仅为16-20°/100米。 3.改变近钻头稳定器到下弯肘点之距离对工具造斜率的影响 通过移动下稳定器位置可以改变近钻头稳定器至下肘点之距离。上移近钻头稳定器可大大提高工具的造斜能力,并且在井径扩大程度较大的情况下,造斜能力的上升幅度比井径扩大较小时要大。 (二)松散地层对工具造斜率的影响 据分析可知,下部钻具组合的造斜能力主要取决于钻头侧向力,而钻头侧向力来源于近

水平井轨迹控制技术

–1997 水平井轨迹控制技术 Bit tyajectory control technology for horizontal well 1 范围 本标准规定了水平井井眼轨迹控制技术的准备、施工、相关安全措施及资料的要求. 本标准适用于长、中半径水平井的施工。其它类型的特殊定向井亦可参照使用。 2 应用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效.所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 SY 5272-91 常规钻进安全技术规程 SY/T 5416-1997 随钻测斜仪测量规程 SY/T 5435-92 两维常规定向井轨道设计与轨迹绘图方法 SY 5472-92 电子陀螺测斜仪测量规程 SY 5547-92 井底动力钻具使用维修和管理 SY/T 5619-93 定向井下部钻具组合设计作法 3 定义 本标准采用下列定义。 3.1 广义调整井段 generalized adjusting section 用于调整井眼轨迹的井段。可以是稳斜井段,也可以是曲率较小的增斜井段。 3.2 倒装钻具组合 invert BHA 在钻大斜度井段和水平段时,为了给钻头加压,将部分重量较轻的钻具放到钻具组合下部,把钻铤、加重钻杆等较重的钻具放到直井段或较小井斜段的钻具组合。 3.3 中靶预测 target prediction 根据实钻井眼轨迹到达的位置及方位,对中靶前待钻井眼的长度、位移、造斜率及方位调整量进行预测。 3.4 有线测量方式 wireline survey method

特指在水平井施工中,采用有线测量仪分段测取大斜度或水平段已钻井段的轨迹所需的井斜、方位数据的测量方式。 4 井眼轨迹控制要求 4.1 直井段控制符合井身质量要求。 4.2 实际井眼轨迹到达靶窗时,在规定的靶窗内,其井斜、方位值还要满足在现有轨迹控制能力范围内确保轨迹在靶体中延伸的要求。 4.3 水平段轨迹应在设计要求的靶区范围之内。 5 准备 5.1 工具 5.1.1根据不同类型的水平井分别按附录A(标准的附录)和附录B(标准的附录)的要求准备。 5.1.2井底动力钻具的准备除符合SY 5547 的相关规定外,还应检测弯外壳体井下马达的弯曲角度。 5.1.3除反向双弯外壳体井下马达外,其它弯外壳体井下马达的下稳定器推荐采用偏心稳定器。 5.2 测斜仪器 斜测仪器应符合SY/T 5416 和 SY 5472 相关的规定。 5.3 资料 5.3.1 水平井钻井设计。 5.3.2 收集同地区完钻井的有关资料。 6 施工 6.1 直井段 6.1.1 配钻井液开钻。 6.1.2 采用防斜钻具组合钻进。 6.1.3 不允许使用刮刀钻头。 6.1.4 钻进中用单点测斜仪监测井斜、方位,钻完后测量全井段的多点数据。 6.1.5 有磁干扰的井段应使用陀螺测斜仪进行测量。 6.1.6 丛式井直井段作水平局部放大图,及时采取防碰措施。 6.2 定向增斜段 6.2.1 要点 6.2.1.1 定向时,合理确定装置角。 6.2.1.2 参照同地区方位漂移规律合理确定方位提前量。 6.2.1.3 使用随钻测斜仪。在有磁干扰的情况下,采用陀螺测斜仪。6.2.1.4 施工中,根据测量数据及时作出实钻轨迹图,与设计轨道进行对比,指导井眼轨迹控制。

水平井井眼轨迹控制

水平井井眼轨道控制 班级:采油60901 学号:200962276 序号:4 姓名:蒋凯 指导老师:卢林祝

在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中,针对不断出现的轨迹控制问题,建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。 一、水平井的中靶概念 地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶,其横截面多为矩形或圆。可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成,因此,控制水平井井眼轨迹中靶,与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念,主要体现是: 井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面(也称目标窗口),但中靶的靶区不是一个平面,而是一个柱状体,因此,不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内,而且要求点的矢量方向符合设计,使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。也就是说,控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位(即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内),也就是我们所讲的矢量中靶。 二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素 对一口实钻水平井,从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增量是一定的,如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道,势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系,也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。 水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算

和实践经验的基础上得出的,随着理性认识的深化和实践经验总结,设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。但是,由于井下条件的复杂性和多变性,这个符合程度总是相对的。实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后,点的井斜角大小也可能是超前、适中或滞后。 实钻轨迹点的位置和点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响规律是: ①实钻轨迹点的位置超前,相当于缩短了靶前位移。此时若井斜角偏大,会使稳斜钻至目的层所产生的位移接近甚至超过目标窗口平面的位置,必将延迟入靶,且往往在窗口处脱靶。 ②轨迹点位置适中,若此时井斜角大小也适中,是实钻轨迹与设计轨道符合的理想状态。但若井斜角大小超前过多,往往需要加长稳斜段,可能造成延迟入靶,或在窗口处脱靶。 ③轨迹点的位置滞后,相当于加长靶前位移。此时若井斜角偏低,就需要提高造斜率以改变待钻井眼垂深和位移增量之间的关系,往往要采用较高的造斜率而提前入靶。 实践表明,控制轨迹点的位置接近或少量滞后于设计轨道,并保持合适的井斜角,有利于井眼轨迹的控制。点的井斜角偏大可能导致脱靶或入靶前所需要的造斜率偏高。实际上,水平井造斜段井眼轨迹控制也是轨迹点的位置和矢量方向的综合控制,这对于没有设计稳斜调整段的井身剖面更是如此。 在实际井眼轨迹控制过程中,我们根据造斜段井眼轨迹控制的新

直井、斜井和水平井井眼净化和岩屑清除最优化

直井、斜井和水平井井眼净化和岩屑清除最 优化 M. Mohammadsalehi等著翻译:魏振(钻井所) 审校:() 摘要:随着水平井测量深度和水平位移的提高,优质的井眼净化和岩屑清除已经成为解决钻杆粘卡、非正常拉扭、机械钻速低等问题的关键。目前,许多方法和模型都是通过计算最小排量来有效地解决钻井过程中的岩屑清除问题。其中的Larsen模型,能够预测55°~90°井斜范围的最小排量,另一个Morre关系式用来计算直井段上返泥浆中岩屑的下滑速度。本论文通过结合Larsen模型和Morre关系式,用以预测和计算0°~90°井斜范围清除岩屑的最小排量。用计算出的最小排量与使钻头功率或喷射力最大化的排量(优化排量)相比较,如果清除岩屑排量比优化排量较小,就选择优化排量;如果清除岩屑排量比优化排量较高,就调整钻井液流变性,直到优化排量高于清除岩屑排量。这个工艺既优化了水力学参数,又起到净化井眼的目的。本论文选择了直井、斜井和水平井来阐述这个工艺技术,对所有井斜都具有适用性。 关键词:优化排量井眼净化岩屑清除工艺技术 介绍 清除井眼岩屑一直是钻井过程的难题。上世纪八十年代早期,钻井工作者大多致力于弄清楚直井的井眼净化问题。差的井眼净化可能造成循环漏失、下套管困难、起下钻困难、过大的旋转扭矩、过高的当量循环密度、地层破裂、机械钻速降低、钻头过度磨损和钻杆粘卡等问题。影响岩屑输送的主要影响因素包括:钻杆的偏心率、井眼直径、井斜角、钻井流体密度、岩屑体积、岩屑密度、机械钻速、转盘转速、钻井液的流变性和排量等。通过以上参数控制岩屑的清除,例如:钻杆的偏心率是影响岩屑输送的主要因素,但是在钻井作业中评估钻杆偏心率十分困难。图1阐明了这些参数的关系。

井眼清洁和ECD控制方法

井眼清洁和ECD控制方法 1. 下钻过程中,每30柱灌浆并间断循环,剪切泥浆。 2. 下钻到底后,逐步提高排量和转速到设计值,循环直到ECD值到正常值。 3. 开始时低速钻进,直到ECD值正常。 4. 控制活动钻具的速度,避免产生激动或抽吸压力。 缓慢开泵和停泵。 泥浆返出井口后再活动钻具或转动钻具。 禁止快速活动钻具和停止活动钻具。 改变上提、下放方式之前需要有缓冲时间。 钻具开始转动后,注意观察岩屑返出和ECD的情况。 5. 监测扭阻,摩阻,泵压,岩屑及ECD的情况。 6. 监测出口泥浆和进口泥浆的性能变化。 7. 优化钻井速度以清洗井眼,钻速不要超过钻井设备清洁井眼的实际能力。 8. 每次接立柱前,至少要划眼/倒划眼一个单根。 9. 测斜时,至少提离井底一个单根以防卡钻。采用软开泵方式测斜。 10. 根据需要,采用轻/重泥浆洗井。 11. 采用洗井液洗井时不要停泵,直到洗井液全部返出地面。 12. 井眼清洁标准:循环至振动筛没有岩屑后,再泵入轻/重泥浆洗井,如果没有增加岩屑量, 则认为井眼已经清洗干净。 13. 起钻/下钻循环。每循环一个Bottom-Up将钻具起出一柱,最多起5柱。下钻循环时每循环 一个Bottom-Up下钻一柱,直到下到井底。 14. 对ERD井或存在抽吸现象的井,采用开泵起钻的方式起钻,排量为正常钻进的50-70%左右。 15. 如果必须倒划眼起钻,参数为正常钻进的50-70%左右,同时观察ECD和井眼清洁情况。 16. 如果井眼缩径或井眼被沉砂堵塞,下钻至少2柱,循环干净后再起钻。 17. 如果需要停止起下钻来维修设备,则将钻具座于卡瓦,保持钻具旋转并保持循环。

钻井工程井眼轨道设计与轨迹控制

. 第五章井眼轨道设计与轨迹控制 1.井眼轨迹的基本参数有哪些?为什么将它们称为基本参数?08 答: 井眼轨迹基本参数包括:井深、井斜角、井斜方位角。这三个参数足够表明井眼中一个测点的具体位置,所以将他们称为基本参数。 2.方位与方向的区别何在?请举例说明。井斜方位角有哪两种表示方法?二者之间如何换算? 答: 方位都在某个水平面上,而方向则是在三维空间内(当然也可能在水平面上)。 方位角表示方法:真方位角、象限角。 方位线位置真方位角与象限角关系 真方位角=象限角第一象限 真方位角=180°第二象限-象限角 真方位角=180°+象限角第三象限 -象限角360°真方位角=第四象限 水平投影长度与水平位移有何区别?视平移与水平位移有何区别.?3 答:水平投影长度是指井眼轨迹上某点至井口的长度在水平面上的投影,即井深在水平面上的投影长度。水平位移是指轨迹上某点至井口所在铅垂线的距离,或指轨迹上某点至井口的距离在水平面上的投影。在实钻井眼轨迹上,二者有明显区别,水平长度一般为曲线段,而水平位移为直线段。视平移是水平位移在设计方位上的投影长度。 4.狗腿角、狗腿度、狗腿严重度三者的概念有何不同?答:狗腿角是指测段上、下二测点处的井眼方向线之间的夹角(注意是在空间的夹角)。狗腿严重度是指井眼曲率,是井眼轨迹曲线的曲率。 .5 垂直投影图与垂直剖面图有何区别?答:垂直投影图相当于机械制造图中的侧视图,即将井眼轨迹投影到铅垂平面上;垂直剖面图是经过井眼轨迹上的每一点做铅垂线所组成的曲面,将此曲面展开就是垂直剖面图。 6.?实际资料中如果超过了怎么办?180 为什么要规定一个测段内方位角变化的绝对值不得超过答: 测斜计算,对一个测段来说,要计算那些参数?对一个测点来说,需要计算哪些参数?测段计算与测7.点计算有什么关系?答:坐标增量和井眼曲率;测斜时,对一个测段来说,需要计算的参数有五个:垂增、平增、N坐标增量、E 坐标、视平移)对一个测点来说,需要计算的参数有七个:五个直角坐标值(垂深、水平长度、E坐标、N 和两个极坐标(水平位移、平移方位角)。. .

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