定向井技术
- 格式:ppt
- 大小:3.86 MB
- 文档页数:51


定向井轨迹控制技术要求
1 范围
本标准规定了定向井轨迹控制技术,包括相关的准备、质量要求、施工方法、安全措施、资料的收集和整理等做法。
2 引用标准
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/T 5088-93 评定井身质量的项目和计算方法
SY/T5416-1997 随钻测斜认错测量规程
SY 5472-92 电子陀螺测斜仪测量规程
SY/T 5619-1999 定向井下部钻具组合设计方法
SY/T 5955-1999 定向井钻井工艺及井身质量要求
3 定义
本标准采用下列定义。
3.1中靶 targeting
实钻井眼轨迹进入预定的靶区。
3.2靶区 target area
包括通常意义的靶圆以及地质规定的特殊目标范围。
3.3中靶预测 target prediction
根据实钻井眼轨迹达到的位置及方向,对靶前待钻井眼的造斜率、方位调整率、井斜角和井斜方位角和长度进行预测。
4 准备
4.1钻机设备
4.1.1选用钻机类型的提升能力应不小于相同井深直井的钻机的1.3倍。
4.1.2钻井设备还应有:转盘扭矩仪、液压大钳、泵冲数表。
4.1.3安装质量按设计要求执行。
4.2钻具、工具和仪器
4.2.1使用的钻杆应比同类直井所用钻杆高一级。有条件的可使用18°斜台肩钻杆。
4.2.2钻杆内径应不小于56mm。
4.2.3钻铤、无磁钻铤、钻杆、稳定器和接头等下井前必须探伤。
4.2.4定向井专用钻具、工具配备见附录A(标准的附录)。
4.2.5测量仪器可选用单点、多点或有线随钻或无线随钻测斜仪或陀螺测斜仪。其尺寸大小依据井眼尺寸确定。有磁干扰的井段必须采用陀螺测斜仪。
4.2.6
5质量要求
井身质量要求应符合SY/T5955的规定。
大斜度定向井技术必备
1、随井斜角的增加,岩屑在环空中的运移状态和规律与直井有何差别?
答:在直井中,岩屑下滑速度(Vs)与岩屑受重力作用方向一致,不存在指向下井壁的径向分量(Vsr)与指向井底的轴向分量(Vsa);但随井斜角的增加,下滑速度(Vs)亦随之增加,当井斜角为90°时径向分量(Vsr)增为最大值;而轴向分量(Vsa)则随井斜角的增加而降低,当井斜角为90°时轴向分量(Vsa)降为零。
2、根据Tomren等人的研究成果,岩屑运移规律按井斜角可分为几种类型?
答:①井斜角0~θα之间井段
岩屑在环空中受重力作用而下滑的方向是垂直于水平面,岩屑在井眼中,当钻井液上返速度稍微大于岩屑在钻井液中的下滑速度时,只要不停止循环,岩屑总会慢慢地被带出井简,不存在岩屑床。
②井斜角在θα~θβ之间井段
当井斜角增大至θα时,径向分量(Vsr)增大至足以使岩屑脱离钻井液流,滞留井眼底侧并滑向液流的反向而形成岩屑床,而且当钻井液停止循环时,岩屑床受重力作用而存在下滑趋势。
③井斜角在θβ~90°之间井段
井斜角超过θβ,轴向分量(Vsa)将逐渐降至零,岩屑沉淀并聚集在钻杆周围的井眼底侧,即使钻井液停止循坏,岩屑床也不再向下滑动。这里θα、θβ称为临界井斜角。
3、大斜度大位移定向井的井斜角一般在多少度左右?
答:大斜度大位移定向井的井斜角一般都大于45°,在70°左右。
4、岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角的多少度的井段中?为什么?
答:岩屑上返最困难的井段一般处于井斜角在30°~65°之间的井段,因为在这一段,不仅岩屑床容易形成,而且岩屑床存在下滑趋势,使岩屑床的厚度不断增加。
5、在大斜度大位移定向井中影响岩屑正常上返的因素主要有以下几点?
答:①井筒中钻井液的上返速度
环空返速越大,岩屑越容易上返,井筒中越不易形成岩屑床;然而,若环空返速过大,会冲蚀井壁,使井壁坍塌,也会造成岩屑混杂,影响岩屑录井质量。大量实验表明,在30º一90º井斜角范围内,环空岩屑成床的临界返速为0.8—1.0m/s。
常见故障
一、井下设备
1定向探管
1)工具面超差较多,原因可能T型槽磨损严重,间隙过大造成;
2)数据不变或变动较大,原因可能加速度计表坏;
3)Gt±1%,Bt±10%,超出较大时,地磁倾角不准,探管测试系统失准,应重新标定;
4)序列参考值超出后三位数变动,探管异常;
5)连续发送关泵序列,探管标定文件丢失;
6)开泵时,不发送开泵序列,可能是流量开关异常;
7)正常钻进时,开关泵序列频繁切换,可能是开关泵判断门限与实际泵压接近,应下调开关泵判断门限;
8)无停泵序列,可能流量开关异常;
2脉冲发生器
1)波形显示区无信号无解码数据,泵压区正常,泵压表无明显波动,现象产生前五短起或起下钻,初步判定为砂卡;
2)脉冲波正常,但不出同步头,脉冲发生器可能异常;
3)仪器井口、中层测试均正常,但到井底,正常波中有杂波,无法检测到数据,可能是引鞋、阀套2损坏;
4)仪器正常工作时,突然无信号,观察压力表无明显压力变化,可能是脉冲发生器异常;
5)脉冲波形断断续续,观察压力表变化也是如此,可能是砂卡; 6)仪器连接测试正常,井口测试无信号,重新座键;
7)仪器在下钻过程中,没了信号,可能下钻过快,导致仪器脱键;
3电池
1)波形显示区脉冲时断时续,无法正常解码,出井地面测试正常,可能是电池筒减振组件虚接,振动导致仪器间歇断电;
2)正常钻进,信号解码丢波,可能电池使用过长,电压不足;
3)滑动正常,复合无信号,可能电池筒减振组件虚接;
二、地面设备
1 PC机及软件
1)PC机不出脉冲测试,可能是PC机或软件有问题;
2 专用机
1)测试显示电压20.0V左右,如过大,专用机异常;
2)专用机缓冲灯常亮,清理系统缓存,关闭防火墙,重启专用机;
3 电缆线
1)软件上未无压力显示,观察泵压表有脉冲显示,单独测试司显正常,可能电缆线损坏;
2)杂波多,可能是电缆线及压力传感器附近有大的干扰源;
4 压力传感器
: 息
定向并技术在地热并施工巾的应用
陈铁力 田光辉
(1.辽宁省有色地质局一。八队 刘伟 李紫峰
2.天津地热勘查开发设计院)
[摘要]本文简单介绍了定向井的基本定义、应用及分类,扼要论述了定向井技术在国内外的应用现状及发展形势,并以建筑供暖
项目地热井施工为例,从地热井施工现状、施工方法、施工技术等方面,阐述定向井技术在地热井施工中的应用。
[关键词]定向井 地热井 应用 施工方法发展
1.定向井技术简介
1.1定向井基本概念
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。其剖面主要有三类:(1)两段型:垂直段+造斜段;(2)三段型:垂
直段+造斜段+稳斜段;(3)五段型:上部垂直段+造斜段+稳斜段+降斜
段+下部垂直段。
定向井技术是当今世界最先进的钻井技术之一,它是由无磁传感
控制钻头运动轨迹,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地热资源
得到经济、有效的开发,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。 1.2定向井基本应用
(1)地面限制:埋藏在高山、城镇、森林、沼泽海洋、湖泊、河流等地
貌复杂的地下,或井场设置和搬家安装碰到障碍时,通常在它们附近钻
定向井。
(2)地下地质条件要求:用直井难以穿过的复杂层、盐丘和断层等, 常采用定向井。
(3)钻井技术需要:遇到井下事故无法处理或不易处理时,常采用 定向井技术。
(4)其它需要:其它需要用到定向井时。 1.3定向井基本分类
(1)按设计井眼轴线形状可分为:①两维定向井:井眼轴线在某个
铅垂平面上变化的定向井,井斜变化,方位不变化;②三维定向井:井眼
轴线在三维空间变化的定向井,井斜变化,方位变化,包括:三维纠偏井
和三维绕障井。
(2)按设计最大井斜角可分为:①低斜度定向井:井斜小于l5度,
钻井时井斜、方位不易控制,钻井难度大;②中斜度定向井:井斜在