水平井钻井工程设计知识分享共55页文档

一、石油工程基础知识1.钻井工程常识：六大系统，各个岗位组成及分工，井场布置，工作环境，井场安全2.油气井分类3.定向井、水平井基础知识：基本概念（角差、工具面是重点），井身轨迹控制方法（轨迹类型，定向工具：弯接头、螺杆、无磁钻铤、定向接头；定向造斜，复合钻进，地质导向，旋转导向）二、定向测量仪器（北京海蓝MWD）1.仪器的组成结构、功能作用及工作原理2.仪器的安装、拆卸、初始化设置及调试等3.仪器现场工作流程三、现场工作1. 建井程序2. 定向测斜流程3. 摆工具面4. 井身轨迹设计与轨迹控制软件的使用方法5. 井下钻具组合（BHA）设计第一章石油工程基础知识一．钻井工程基本常识1.钻机六大系统：起升系统，旋转系统，循环系统，动力系统，传动系统，控制系统2.岗位组成及分工：井队干部：队长，副队长，指导员，技术员，井队员工：司钻，副司钻，内钳工，外钳工，井架工，机械工，电工，司机，场地工（3-4人），泥浆工，3.井场布置：井架，住井房，值班房，地质录井房，综合录井房，技术服务房，泥浆房，二．油气井分类三 定向井、水平井基础知识 1. 基本概念：靶区α造斜点稳斜井段水 平 位垂 深（1）井身轨迹：是指一口已钻成的井的实际井眼轴线形状。

（2）井深：指井口（通常以转盘面为基准）至测点的井眼长度，也有人称之为斜深，国外称为测量井深（Measurement Depth）；井深是以钻柱或电缆的长度来测量的。

井深常以字母“Dp”表示，单位为米（m）。

（3）井斜角：（通常称井斜）是指过井眼轴线上某测点作井眼轴线的切线，该切线向井眼前进方向延伸的部分称为井眼方向线，井眼方向线与重力线之间的夹角就是井斜角。

井斜英文缩写是Inc，单位为度（°），其变化范围一般在0°—90°，但有时也有大于90°的情况。

（4）井斜方位角：（通常称方位）某测点处的井眼方向线投影到水平面上，称为井眼方位线，或井斜方位线；以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线上所转过的角度即井眼方位角。

水平井基础知识讲座一、水平井基本概念1、定义：最大井斜角深打压90°左右，并在目的层中维持一定长度的的水平井段的特殊井称为水平井。

2、入靶点：指地质设计规定的目标起始点。

3、终止点：指地质设计规定的目标结束点。

4、靶前位移：指入靶点的水平位移。

5、水平段长：入靶点与终止点的轨道长度。

6、梯形靶：即纵向为±a米，横向为±b米的卡角内。

7、矩形靶：即纵向为±a米，横向为±b米的长方体。

二、水平井分类（三种基本类型）1、长半径水平井（小曲率水平井），造斜率K＜6°/30m，曲率半径R＞286.5m。

2、中半径水平井（中曲率水平井）：造斜率K=6～20º/30m曲率半径R=286.5～86m3、短半径水平井（大曲率水平井）：造斜率K=3～10º/m，曲率半径R=19.1～5.73m三、国内外发展现状水平井起源于20世纪50年代，美国John,Eastman开展起来的，到20世纪80年代，据统计水平井段300mm以上只有20口，水平井随着国际钻井三大技术MWD随钻测量、PDC 钻头、和高效导向螺杆钻具的应用，水平井数量成倍增加，1995年统计，世界上共完成水平井12590口，我国是继美国和前苏联之后，第三个钻水平井的国家，1965年在四川完成了2口水平井，90年水平井被列入国家“八五”重大科技攻关项目，四年时间在10个油田钻成50余口水平井。

目前各油田已经大力推广应用。

四、水平井技术难点1、油层薄，一般控制在上下2米，有的甚至在上下1米油层内2、地质导向不确定，由于地质部门对油层的垂深很难准确把握，经常修改设计，调整垂深，给轨迹控制增加难度3、信息滞后MWD测斜仪距钻头较远，一般在15m左右，需准确预测井底数据4、矢量中靶法由于井深、井斜、方位、位移四个可变参数，没有固定模式，只有采取试算法，随时跟踪计算，才能准确中靶五、怎样打好水平井（—）优选井位①地面服从地下，工程服从地质②利用地层自然造斜规律③靶前位移的选择建议：不管是水平井还是其它常规定向井，应派经验丰富的领导参加，现场拍板，尽量利用地层自然规律，提高机械钻速。

水井钻井知识点归纳总结一、水井钻井概述水井钻井是指为了开采地下水资源，通过利用钻井设备将地下水层中的水抽取到地表的工程活动。

通常情况下，水井钻井是为了获得地下水资源供应农田灌溉、城市供水、工业用水等各种需要。

水井钻井是一项复杂的工程活动，需要经过合理的规划、设计和施工，才能获取理想的地下水资源。

本文将对水井钻井的相关知识点进行归纳总结，以供参考。

二、水井钻井的类型1. 直井直井是最常见的一种水井类型，它是通过钻井设备从地表垂直地向地下水层中钻井的方式获取地下水资源。

直井的优点是结构简单、施工方便，适用于大部分地质条件。

2. 斜井斜井是指在井筒向下钻井的同时，井筒还有一定的倾斜度，通常是30度到45度。

斜井的优点是可以更好地利用地下水层的水源，减少井口的占地面积，适用于受限区域。

3. 水平井水平井是指在地表上开采，在地下进行方向开采，再穿越绝对层成为一种特殊的钻井。

水平井的优点是可以最大限度地获取地下水资源，适用于水资源极度紧缺地区。

4. 起爆井起爆井是一种特殊的水井钻井方式，通过使用爆破方式来开采地下水资源。

通常情况下，起爆井是在地下水层中存在水泵不通畅时采用的一种方式。

三、水井钻井的流程1. 案例调查水井钻井的第一步是进行案例调查，通过调查钻井场地的地质条件、地下水位和水质状况等情况，做到心中有数，才能确保后续的施工计划。

2. 勘探设计在进行案例调查的基础上，需要进行勘探设计，包括确定钻井的位置、井筒的直径和深度、井口的设置等。

3. 安全措施在进行水井钻井之前，需要做好安全措施的准备工作，包括人员防护、设备检修和安全教育等。

4. 钻井施工进行钻井施工是整个水井钻井流程的关键步骤，需要通过适当的钻井设备、工具和材料来保证施工的效率和质量。

5. 地下水抽取钻井完成后，需要进行地下水抽取工作，一般可以通过水泵或者抽水机来将地下水抽取到地表，进行利用。

6. 井筒封堵在地下水抽取结束后，需要进行井筒封堵来保护地下水资源，防止受到污染和浪费。

1、大斜度井/水平井定义2、射孔技术难点：起爆，长井段传爆，定向，防卡，深度控制3、起爆方式4、传爆技术：补偿式5、水平井射孔枪：结构，规格6、防卡措施7、幻灯8、照片9、一、水平井石油行业定义井斜角达到或接近90°，井身沿着水平方向钻进一定长度的井。

井眼在油层中水平延伸相当长一段长度。

有时为了某种特殊的需要，井斜角可以超过90°，“向上翘”。

一般来说，水平井适用于薄的油气层或裂缝性油气藏，目的在于增大油气层的裸露面积。

（石油技术辞典> 第四篇钻井工程> ）常规定向井井斜角＜55°大斜度井井斜角55～85°水平井井斜角＞85°（有水平延伸段）二．定向井井身参数实际钻井的定向井井眼轴线是一条空间曲线。

钻进一定的井段后，要进行测斜，被测的点叫测点。

两个测点之间的距离称为测段长度。

每个测点的基本参数有三项：井斜角、方位角和井深，这三项称为井身基本参数，也叫井身三要素。

1．测量井深：指井口至测点间的井眼实际长度。

2．井斜角：测点处的井眼方向线与重力线之间的夹角。

3．方位角：以正北方向线为始边，顺时针旋转至方位线所转过的角度，该方向线是指在水平面上，方位角可在0—360°之间变化。

方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向东（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。

4．造斜点：从垂直井段开始倾斜的起点。

5．垂直井深：通过井眼轨迹上某点的水平面到井口的距离。

6．闭合距和闭合方位（l）闭合距：指水平投影面上测点到井口的距离，通常指靶点或井底的位移，而其他测点的闭合距离可称为水平位移。

（2）闭合方位：指水平投影响图上，从正北方向顺时针转至测点与井口连线之间的夹角。

7．井斜变化率和方位变化率：井斜变化率是指单位长度内的井斜角度变化情况，方位变化率是指单位长度内的方位角变化情况，均以度／100米来表示（也可使用度／30米或度／100英尺等）。

第一节钻井工程钻井分直井和定向井。

定向井可分为：一般定向井、大斜度井、丛式井、多底井、斜直井、水平井等。

一般定向井：在一个井场内仅有一口最大井斜角小于60 °的定向井。

大斜度井：在一个井场内仅有一口最大井斜角在60 °～86 °范围内的定向井。

丛式井：在一个井场内有计划地钻出的两口或两口以上的定向井组，此中可含一口直井。

多底井：一个井口下边有两个或两个以上井底的定向井。

斜直井 :用倾斜钻机或倾斜井架达成的，自井口开始井眼轨道向来是一段斜直井段的定向井。

动画 3-1一、钻井过程1、准备工作定井位：地质师依据地质上或生产上的需要确立井身轴线或井底的地点。

修公路：主要保障能通行重车，有的满载车总重可达39 ～ 40 吨或更多。

平井场：在井口四周平坦出一块场所以供施工之用。

井场面积因钻机而异，大型钻机约需120 × 90m2 ，中型钻机可为100 × 60m2 。

打基础：为了保证施工过程中各设备不因下陷不平均而倾斜，要打基础。

小些的基础用预制件，大的基础则在现场用混凝土灌溉。

安装：立井架，安装钻井设备。

2 、钻进目前生界各地广泛使用的打井方法是旋转钻井法，此法始于1900 年。

钻进：钻进直接破裂岩石的工具叫钻头。

钻进时用足够的压力把钻头压到井底岩石上，使钻头的刃部吃入岩石中。

钻头上面接钻柱，用钻柱带动钻头旋转以破裂并底岩石广井就会渐渐加深。

加到钻头上的压力叫钻压，是靠钻柱在洗井液中的重量(即减去浮力后的重量)的一部分产生的。

钻柱把地面的动力传给钻头，所以，钻柱是从地面向来延长到井底的，井有多深，钻柱就有多长。

跟着井的加深，钻柱重量将渐渐加大，致使于将超出钻压的需要。

过大的钻压将会惹起钻头、钻柱、设备的破坏，所以必要将大于钻压的那部分钻柱重量吊悬起来，不使作用到钻头上。

钻柱在洗井液中的重量称为悬重，大于钻压需要而吊悬起来的那部分重量称为钻重。

亦即钻压 = 悬重一钻重。