定向钻井理论与技术

井下定向钻三懂四会培训课件井下定向钻三懂四会培训课件应由本人根据自身实际情况书写，以下仅供参考，请您根据自身实际情况撰写。

三懂四会.一、三懂:1.懂钻机型号、结构、原理;2.懂钻井液的性质、作用:3.懂地层及岩石的性质、分类。

二、四会:1.会操作钻机;2.会配制钻井液;3.会处理复杂情况:4.会判断、处理井下事故。

培训内容:一、定向钻井技术概述定向钻井技术是一种利用定向钻并仪器对钻孔方位和井深进行控制，使钻孔按预定方向和深度钻进的钻井技术。

它广泛应用于石油、天然气、矿产等资源勘探和开发领域。

定向钻井技术的核心是定向钻井仪器，其作用是控制钻孔的方位和井深，从而实现钻孔的精确钻进。

二、定向钻井仪器简介定向钻井仪器主要由定向测量系统和导向系统两部分组成。

定向测量系统负责测量井下的方位角和井深，为钻具提供正确的方向指引;导向系统则是在钻具中加入导向马达等装置，使钻具能够在水平方向上移动，实现钻孔的穹曲和转向。

三、定向钻井技术应用范围及优势定向钻井技术广泛应用于石油、天然气、矿产等资源勘探和开发领域。

相比传统直并钻并技术。

定向钻井技术具有以下优势:1.提高钻并效率:定向钻并技术可以大幅度减少直并钻井中的起下钻次数和时间，提高钻井效率。

2.降低钻井成本:由于定向钻井技术可以大幅度减少起下钻次数和时间，因此可以降低钻并成本。

3.塔加油气储量:定向钻并技术可以实现对地下复杂岩层的有效开发，从而塔加油气储量。

4.保护环境:定向钻井技术可以减少对地层的破坏和对环境的污染。

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第一章定向井（水平井）钻井技术概述第一节定向井、水平井的基本概念1．定向井丛式井发展简史定向井钻井被（英）T.A.英格利期定义为：“使井筒按特定方向偏斜，钻遇地下预定目标的一门科学和艺术。

”我国学者则定义为，定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。

定向井相对与直井而言它具有井斜方位角度而直井是井斜角为零的井，虽然实际所钻的直井它都有一定斜度但它仍然是直井。

定向井首先是从美国发展起来的，在十九世纪后期，美国的旋转钻井代替了顿钻钻井。

当时没有考虑控制井身轨迹的问题，认为钻出来的井必定是铅垂的，但通过后来的井筒测试发现，那些垂直井远非是垂直的。

并由于井斜原因造成了侵犯别人租界而造成被起诉的案例。

最早采用定向井钻井技术是在井下落物无法处理后的侧钻。

早在1895年美国就使用了特殊的工具和技术达到了这一目的。

有记录定向井实例是美国在二十世纪三十年代初在加利福尼亚享廷滩油田钻成的。

第一口救援井是1934年在东德克萨斯康罗油田钻成的。

救援井是指定向井与失控井具有一定距离，在设计和实际钻进让救援井和失控井井眼相交，然后自救援井内注入重泥浆压死失控井。

目前最深的定向井由BP勘探公司钻成，井深达10，654米；水平位移最大的定向井是BP勘探公司于己于1997年在英国北海的RytchFarm油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114米。

垂深水平位移比最高的是Statoil公司钻成的的33/9—C2达到了1:3.14；丛式井口数最多，海上平台：96口；人工岛：170口；我国定向井钻井技术发展情况我国定向井钻井技术的发展可以分为三个阶段，50—60年代开始起步，首先在玉门和四川油田钻成定向井及水平井:玉门油田的C2—15井和磨三井，其中磨三井总井深1685米，垂直井深表遗憾350米，水平位移444.2米，最大井斜92°，水平段长160米；70年代扩大实验，推广定向井钻井技术；80年代通过进行集团化联合技术攻关，使得我国从定向井软件到定向井硬件都有了一个大的发展。

定向井滑动钻进送钻原理与技术定向井滑动钻进送钻技术是一种在钻井作业中常用的技术方法，它可以实现对井眼的准确控制和钻进方向的调整。

本文将从原理和技术两个方面来介绍定向井滑动钻进送钻技术。

一、定向井滑动钻进的原理定向井滑动钻进是通过控制钻头在井眼内的滑动摩擦力，来实现对井眼的准确控制和钻进方向的调整。

在定向井滑动钻进中，首先需要对井眼进行预先设计和规划，确定钻进的目标方向和角度。

然后，在井深一定的范围内，选取合适的钻具和钻井液，进行钻井作业。

在钻井作业中，通过控制钻头的旋转和下压力来实现滑动钻进。

当钻头旋转时，钻具与井眼之间会产生摩擦力，这个摩擦力可以用来调整钻头的方向。

通过改变钻头的旋转速度和下压力，可以改变钻头与井眼之间的摩擦力大小，从而实现对井眼的准确控制和钻进方向的调整。

二、定向井滑动钻进的技术1. 钻具选择：在定向井滑动钻进中，选择合适的钻具是非常重要的。

钻具的选择应根据井眼形状、井深和地层情况等因素来确定。

一般来说，较硬的钻具适用于较硬的地层，较软的钻具适用于较软的地层。

2. 钻井液选择：钻井液对于定向井滑动钻进也非常重要。

钻井液的选择应根据井深、地层情况和钻井液的性能要求等因素来确定。

一般来说，高密度的钻井液适用于较深的井眼，低密度的钻井液适用于较浅的井眼。

另外，钻井液的黏度也会影响滑动钻进的效果。

3. 钻具旋转速度和下压力的控制：钻具的旋转速度和下压力是控制滑动钻进效果的关键因素。

钻具的旋转速度过快或下压力过大，会导致钻头与井眼之间的摩擦力过大，造成钻具卡钻或井眼形状偏离预期。

因此，在滑动钻进过程中，需要根据实际情况不断调整钻具的旋转速度和下压力，以实现井眼的准确控制和钻进方向的调整。

4. 钻进方向的调整：在定向井滑动钻进中，钻进方向的调整是非常重要的。

通过改变钻具的旋转速度和下压力，可以调整钻头的方向，实现对井眼的准确控制。

在实际操作中，可以通过观察钻井液的流动情况和测量井眼的形状来判断钻进方向是否需要调整，并及时做出调整。

定向钻工程技术交底
引言概述：
定向钻工程技术交底是指在进行定向钻施工前，工程团队对相关技术进行详细交底的过程。

这一过程对于确保施工的顺利进行以及工程质量的保证至关重要。

本文将从五个大点来阐述定向钻工程技术交底的重要性和内容。

正文内容：
1. 定向钻施工的基本原理
1.1 定向钻施工的定义和概念
1.2 定向钻施工的工作原理
1.3 定向钻施工的优势和应用领域
2. 定向钻施工的技术要点
2.1 定向钻井的选址和勘探
2.2 定向钻井的钻具和设备选择
2.3 定向钻井的施工方案设计
2.4 定向钻井的控制和监测
2.5 定向钻井的安全和环保要求
3. 定向钻施工的质量控制
3.1 定向钻井的质量控制流程
3.2 定向钻井的关键质量控制点
3.3 定向钻井的质量控制方法和手段
4. 定向钻施工的风险和应对措施
4.1 定向钻井的风险和隐患
4.2 定向钻井的风险评估和预防措施
4.3 定向钻井的事故应急处理
5. 定向钻施工的案例分析
5.1 定向钻井在石油勘探中的应用案例
5.2 定向钻井在城市基础设施建设中的应用案例
5.3 定向钻井在水利工程中的应用案例
总结：
定向钻工程技术交底是确保定向钻施工质量和安全的重要环节。

本文从定向钻施工的基本原理、技术要点、质量控制、风险和应对措施以及案例分析等五个大点进行了详细阐述。

通过技术交底，工程团队能够更好地了解和掌握定向钻施工的关键要点，从而确保施工的顺利进行和工程质量的保证。

定向钻工程技术交底的重要性不可忽视，它为工程项目的成功实施提供了坚实的基础。

定向井钻井基础提纲（一）为什么要钻定向井？（二）定向井的基本概念（三）定向作业专业术语（四）井眼轴线的计算方法（五）定向井轨迹防碰（一）、为什么要钻定向井？1、在海洋钻井平台上钻丛式定向井。

控制较大面积的油气构造。

生产设施集中在平台上，节省建造平台费用。

2、勘探和开发近海岸油气田。

使钻井定向弯曲，钻达海底油气层，节约海上钻井平台的建设费用。

3、用定向井控制断层，查明油水界面或断层面的位置(c)4、避开地表障碍物，勘探和开发障碍物下方的油气田。

5、纠正已斜的井眼或绕过井内落鱼而进行侧钻。

6、打定向井探采盐丘突起下部的油气层。

含油构造有时与盐丘构造共生，部分盐丘可能直接覆盖在油藏上面，直井钻遇盐层可能导至冲蚀、钻井液漏失和腐蚀等问题。

7、井喷无法处理或油气井失火，钻定向救援井与原井衔接控制井喷或扑灭火灾。

8、钻大斜度井或水平井，防止气锥和水锥问题；增加井眼在产层中的延伸长度；增大平台的泄流面积，在裂缝性油藏9、供水井。

钻多孔底定向井多次穿过含水裂隙或沿含水裂隙钻单孔底定向井，可增加出水量。

10、开发地壳深部“干热岩”体的能量。

钻两口定向井，用水力压裂法使两井连通，形成一个地下热仓和封闭回路，用—口井向下注冷水，干热岩将冷水加热，另一口井抽出高温蒸气进行发电。

11、在煤层中钻定向排放孔抽瓦斯，保证采煤时的安全。

能钻遇多条裂缝，提高单井的产量。

12、对接连通开采可水溶性矿藏过去，在钻孔采可水溶性矿盐时，一直采用单井对流水溶采卤法，这种采卤技术存在较多缺点，如矿产回采率不足20％，卤井寿命短，产量低，采出的卤水浓度低而且不稳定等。

双井对接连通水溶采卤可克服上述一系列缺点。

数十年来，盐业系统探索了几种使两井能连通的方法(压裂法，自然溶通法等)，但并不是很理想，采用定向钻进技术实现两井对接、三井对接甚至更多的井眼对接，极大地提高采盐卤水量。

（二）定向井的基本概念1、定义定向井是按照预先设计的井斜角、方位角和井眼轴线形状进行钻进的井。

第一章定向井钻井技术概述1.1 定向井的定义定向井是指按照预先设计的井斜方位和井眼的轴线形状进行钻井的井, 定向井是相对直井而言的, 而且是以设计的井眼轴线形状为根据。

根据一口定向井最大井斜角的范围, 可把定向井分为如下三类:⑪常规定向井: 最大井斜角在60°以内(该角度无一定论);⑫大斜度定向井: 即大斜度井, 最大井斜角在60°到90°之间;⑬水平井: 最大井斜角保持在90°左右(一般大于85°就叫水平井),且在目的层中维持一定长度的水平井段。

把井口集中到一个有限范围内(如海上钻井平台、人工岛等) 而完成的一组定向井叫丛式井。

这主要是出于经济的考虑。

关于丛式井技术的详细内容将在第六章中讨论。

1.2 定向井的应用定向井在以下几个方面得到广泛应用:⑪对地面条件受到限制, 如人口稠密地区、河流、森林、道路等, 需要进行不可靠近的钻探;⑫在人工岛上, 海上或沙漠中钻丛式井, 可大大减少费用;⑬直井纠斜或侧钻;⑭定向救险井;⑮绕过盐丘;第二章定向井的设计2.1 定向井设计的准备2.1.1 定向井基本技术术语钻井工程师首先必须熟练定向井中的一些术语。

⑪造斜点, Kick-Off Point 或K.O.P, 即井眼开始从垂直井段倾斜的起点。

⑫井斜角, Inclination或INC, 即井眼某一点的轴线的切线与铅直线之间的夹角。

⑬方位角是表示井眼偏斜的方向, 它是指井眼轴线在水平面的投影的方向与正北方向之间的夹角。

⑭井斜变化率, 指单位长度(100英尺或30米)内井斜角的变化值, 而单位长度内方位角变化值则称为方位变化率。

⑮垂深(True V ertical Depth), TVD, 深度零点到测点水平面的距离⑯闭合距和闭合方位, 闭合距指水平面上测点到井口的距离; 闭合方位即在水平投影图上, 测点与井口联线与正北方向的夹角。

⑰Lead Angle, 导角或方位提前角, 预计造斜时的方向线与靶点方向线(目标方向)的夹角。

摘要定向井技术是当今世界石油勘探开发领域最先进的钻井技术之一，它是由特殊井下工具、测量仪器和工艺技术有效控制井眼轨迹，使钻头沿着特定方向钻达地下预定目标的钻井工艺技术。

采用定向井技术可以使地面和地下条件受到限制的油气资源得到经济、有效的开发，能够大幅度提高油气产量和降低钻井成本，有利于保护自然环境，具有显著的经济效益和社会效益。

定向井就是使井身沿着预先设计的井斜和方位钻达目的层的钻井方法。

本文介绍的主要是定向井及水平井的应用。

关键字：定向井水平井及前沿技术发展1、定向钻井的目的：1、地面条件限制；如高山、大河、湖泊、海洋、城市、建筑等；2、地下条件限制；如地下断层、盐丘、穹窿等复杂地层；3、钻井工艺要求；如侧钻井、救援井、丛式井、分支井等；4、开发油气藏的需要。

钻水平井的目的是：1、开发低渗透、低孔隙度油气藏；2、丛式钻井和海洋钻井的需要。

主要内容有：1、定向井和水平井剖面设计；2、定向井和水平井井眼轨迹测量和计算；3、定向井和水平井井眼轨控制原理和技术。

发展状况：最早的定向井是用于井下落鱼而无法继续钻进的侧钻井；用专门的工具及技术钻定向井则始于1895年。

真正钻定向井是1930年在美国的加里福尼亚开采海岸浅层石油。

1934年用于井喷失控的救援井。

广泛使用定定向井是在最近20年。

在此基础上为了开发低渗透油气藏和海洋、从式井的需要又出现了水平井技术。

目前，定向井水平井已发展到很高的水平，应用越来越广泛，在剖面设计，轨迹测量、控制技术已相当完善。

井深超过8000米，水平位移达5000米。

井斜角达800以上，即所谓大斜度井。

2、定向井的基本要素1、井斜角。

井眼轴线的垂直投影平面上，任一点的切线与垂线的夹角，；2、方位角。

井眼轴线的水平投影上任一点的切线与正北方向的夹角，；3、水平位移。

是井底的水平投影与井口的水平投影之间的距离；4、井斜变化率。

井眼单位长度井深井斜角的变化值；5、方位变化率。

单位长度井深方位角的变化值；6、全角变化率（井眼曲率或狗腿度），同时表示井斜和方位变化的程度；7、测量深度（MD）。