钻井工程轨迹控制
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定向井轨迹控制实施办法一、定向井技术规程1.定向井施工钻机,应按如下公式选择钻机类型,钻机原有能力=井深(斜深)×(1+井斜角/100),以确保安全运行。
2.定向井施工前,必须作出详细的剖面设计,定向段造斜率按3.6°/30米,复合钻近增斜段按4°/100米,最大井斜与原设计最大井斜相符。
7.井斜超过40度,或位移超过500米的井段,钻具在井下静止时间不得超过2分钟。
8.井下钻具的摩阻,应控制在钻机允许范围之内,对大斜度、大位移井特须注意观测,必要时采取各种措施降低摩阻,如加减阻剂等。
9.当定向井位于井位密集的油区或在井的设计方向有一至数口已钻井时,为避免新老井眼相碰,必须参考老井有关资料,作出合理的井深设计;施工中运用防碰技术,严密监视及控制井眼发展趋势,两井轨迹的最小距离不得小于5米。
10.要求定向井各项技术资料及施工记录齐全、准确、及时、并充分利用已有资料进行分析,以提高定向中靶率和降低综合成本。
二、定向井安全施工规定(一)井身轨迹控制1.严格按设计施工。
井身轨迹尽可能接近设计的井身轴线,保持井身轨迹圆滑。
造斜点、最大井斜角均不得随意更改。
定向前直井段之井斜角控制在1°/1000米以内。
2.严格控制全角变化率12°~13°/100米。
一般情况下使用1°单弯螺杆定向。
(二)泥浆1.固控设备必须全功能运转,使用率不低于95%。
泥浆密度1.20以下固含10%,1.60固含25%,含砂量小于0.3%。
2.泥浆要有良好的润滑性,对其润滑性要定深化验。
定向前化验一次,定向后200米或每天化验一次。
泥浆摩阻系数符合设计要求。
3.为了保持良好的润滑性,泥浆中必须加入足量的润滑剂或混入原油。
加润滑剂和混原油可交替使用。
(三、)钻具管理1.入井钻具应有记录,并打钢印号、丈量内外径及长度,计算准确,确保井深无误,为施工提供数据。
2.为保证井下安全,钻具结构要简化。
定向井钻井轨迹设计与控制技术近年来,中国发展迅速,石油在经济快速发展中的重要作用已经显现。
石油不仅可以提炼汽油和柴油,维持汽车和机器的运转,还可以将天然气作为人们生活和工业的重要燃料。
因此,石油勘探开发逐渐增多,石油钻井技术也得到很大发展。
19世纪中后期,石油钻井中定向井钻井技术的首次正式应用。
在工程建设过程中,井眼轨迹控制技术可视为定向井钻井的关键技术。
直井、斜井和稳定斜井段的井眼轨迹控制技术也不同。
总的来说,随着井眼轨迹控制技术的不断改进和完善,定向井轨迹控制水平有了很大的提高。
定向井;轨迹;控制技术引言在油气开采中,定向钻井技术是一种应用广泛的技术,其开采效率和施工质量直接影响油气开采的整体质量。
它在提高天然气和石油开采效率方面发挥着重要作用。
由于使用的地形复杂多变,决定了定向井建设项目对轨道设计和控制的要求更加严格。
影响整个施工过程的最重要因素是轨迹控制的准确性,轨迹设计和轨迹控制对钻井的整体质量起着至关重要的作用。
在石油钻井工程中,在整个定向井施工过程中,轨迹控制技术对整个工程的整体质量具有重要的现实意义。
1 定向井轨迹设计1.1 设计原则第一,实现地质目标是建设的原则。
定向钻井时,钻井的主要目的是使钻井穿过地层中的多个油层,防止井下复杂,地层易坍塌、易漏,或提取井间难以到达的死油气,或钻应急救援井,或在平台上钻定向井,节省占用空间,达到后期管理的目的。
无论哪种定向井,井眼轨迹设计都要首先考虑地质设计。
对于地质设计,如果不能满足设计要求,就无法设计出完美的钻孔轨迹。
第二,是达到安全、优质、高效钻井的目的。
在定向井轨道的设计中,地质目标有望实现。
因此,要实现这一地质目标,需要各种轨道形式。
选择最有利于现场施工难度、最小摩擦力矩和井眼轨迹控制的轨道形式,才能实现安全、优质、高效的定向钻进。
因此,在设计定向井轨迹和确定偏移点时,需要选择地层稳定、易偏移的层位。
第三,满足后期生产的要求。
第三个原则对于满足后期采油的要求至关重要,尽管这两个原则在定向井轨道设计中更为重要。
定向井轨迹控制技术定向井的井眼轨迹控制技术是定向井钻井成套技术中的关键环节。
文章介绍了轨迹剖面优化设计,对直井段、增斜段、稳斜段轨迹控制技术进行了详细的阐述,同时对轨迹预测方法和轨迹修正设计技术进行了论述,对现场施工具有一定的指导作用。
标签:轨迹控制;轨迹预测;剖面设计;定向井定向井的井眼轨迹控制技术是定向井钻井成套技术中的关键环节。
定向井施工成败的关键是能否控制井眼轨迹的变化。
1 轨迹剖面优化设计定向井井身剖面的选择对于钻井施工的安全、高效、降低成本起着至关重要,四段制轨迹剖面易形成键槽,岩屑床,起下钻和钻井过程中摩阻扭矩大,易卡钻,给井下安全带来极大隐患。
经过理论计算分析,并结合大庆地质情况,三段制或者五段制井眼轨迹剖面成为大庆定向井施工的首选对象,这两种轨迹剖面具有轨迹短、投资少、效益高、利于井眼轨迹控制等特点。
2 井眼轨迹控制技术2.1 直井段轨迹控制定向井直井段的井眼轨迹控制原则是防斜打直。
有人认为常规定向井(指单口定向井)直井段钻不直影响不大,通过后续的调整最终也可中靶,这种想法是不对的。
因为当钻至造斜点,如果直井段不直,造斜点处不仅因为有一定的井斜角而影响定向造斜的顺利完成,还会因为这个井斜角形成一定的水平位移而影响下一步钻进的井眼轨迹控制。
所以在直井段施工中,采用塔式钻具组合或钟摆钻具组合,配以合理的钻进参数,每钻进100-120米测斜一次,及时监测井斜的变化趋势,如发现井斜有增大趋势,及时调整钻井参数,加密测斜,必要情况下进行螺杆钻具纠斜。
造斜点前100m采取轻压吊打,严格控制钻进参数,保证造斜点处的井斜不超过0.5°。
2.2 造斜段轨迹控制造斜就是从造斜点开始强制钻头偏离垂直方向增斜钻进的过程。
由于大位移水平井直井段多数存在井斜方位,且方位与新设计方位不一致,所以必须利用定向井计算软件计算出直井段各点轨迹参数,同时根据最后几个测点趋势,预测出井底的井斜角和方位角,计算出井底水平位移、垂深、闭合方位、视位移、视垂距等参数。
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).轨迹计算时,必须首先算出每个测段的坐标增量,然后才能求得测点的坐标值。
井眼轨迹设计与控制方法井眼轨迹设计与控制方法是指在石油工程领域中,为了实现最佳的钻井效果,需要设计合适的井眼轨迹,并通过控制方法来实施钻进操作。
井眼轨迹设计和控制方法的目的是确保井眼能够贯穿目标层,并达到钻井目标。
以下是井眼轨迹设计和控制方法的一般步骤和原则。
1.收集地质和地下信息:了解地质和地下条件对井眼轨迹设计的影响,包括地层构造、断层、岩性、陷落带等信息。
通过地质勘探技术,如地震勘探、测井等方法获得地下信息。
2.考虑钻进目标:确定钻井目标并制定井眼轨迹设计的目标,包括垂直井、平曲井、S型井、水平井等。
3.选择合适的钻头和井壁稳定措施:根据地层岩性和井眼设计目标,选择适当的钻头和井壁稳定措施,以减少钻井风险。
4.采用合适的井眼轨迹设计软件:使用井眼轨迹设计软件,根据地质和目标要求,进行井眼轨迹设计。
软件可以根据用户的输入参数,提供最佳的井眼轨迹设计方案。
5.优化井眼轨迹设计:根据设计的井眼轨迹,进行优化,以满足目标要求、降低钻井风险和成本。
6.完善设计:进行设计审查并完善井眼轨迹设计。
井眼轨迹控制方法的原则如下:1.根据地质情况进行实时调整:在钻井过程中,根据地质情况和实时测井数据,适时调整井眼轨迹设计。
控制方法可以包括调整钻头类型、调整钻井液密度等。
2.使用工具进行测量和记录:使用相关测量工具,如测井仪器、鱼雷测井等,对井眼轨迹进行实时测量和记录。
这些测量数据可用于分析地层情况和优化井眼轨迹设计。
3.采用适当的工具和技术:选择合适的工具和技术,如导航仪器和测量工具,帮助实施井眼轨迹控制。
这些工具可以提供准确的测量数据和实时导航。
4.数据分析和反馈:通过分析测量数据和井斜数据,对当前井眼轨迹进行评估和反馈。
根据评估结果,进行必要的调整和控制。
5.培训和提高技能:培训钻井工程师和工人,提高其井眼轨迹设计和控制的技能水平。
这样可以确保钻井操作的安全和高效。
总之,井眼轨迹设计和控制方法是确保钻井工程顺利进行的重要环节。
实钻井眼轨迹的控制实钻井眼包括直井段井眼、增斜段、入窗点、水平段的调控a.直井段:西部水平井造斜点一般都在4700m以上,所以说上部井眼的位移的控制是个决定性的问题,上部直眼一定要把位移控制在30m之内,一但发现负位移超过30m,就要做调整一次井眼轨迹。
水平井的初使造斜率,一般情况下都较低,西部超深薄层水平井初使设计的造斜率一般都达到8-10°/30m,如果位移超过30m将给下部定向施工,造成很大的影响,因为必须提高造斜率才能满足,施工的要求这将给控制井眼轨迹带要负面的影响,一但增不上去将会重新施工。
直井段的关健是加强测斜,随时监控发现问题及时处理。
如上部井眼已产生一定位移,定向时要考虑,设计造斜点要及时调控,可适当的提高15-20m井深,以消除初使定向增斜率低带来的不利影响,以平衡造斜率压线运行。
b.造斜井眼:造斜井眼选择好合理角度马达,做到导定结合,加快钻井速度,入窗前一定要换上短无磁增加入窗的精度,有条件的做到导向入窗,在设计轨迹充许的情况下保持88-87°探油层。
c.水平段的井眼:加强测斜的密度及时准确预测井底,水平段测点要做到一根三测,使井眼不处于失控状态,井眼轨迹的变化要适应地层,跟着气测值的变化,随时上扣,下调井眼,使用马达定向一定要掌握好度,不要扣,调的太多,保持一个合理的井斜角钻进(88-91°),做好钻头的选型,马达使用一定要小心一但发生泵压上升、下降、无进尺,要果断起钻,以避免水平段钻具事故。
水平段马达转速要严格控制转数要参下表运行。
设计目标点垂深修正由于测斜方式的不同单增井眼向上定向测量的井斜要大于实际井斜0.2-0.4之间,这就造成了,增斜井眼垂深与设计下降1-1.5米,对于实钻来说就是每口井的油层几乎都在设计垂深的下部,所谓的下沉,其实很大的程度上是由于测量造成的,而降斜井眼垂深,上升了0.5-1之间造成找到油层,实际上垂深未达到真正的要求.要求做一个例子或图表三个无磁必免干扰的问题.对于干扰来说是来大家总认为来自上部钻具,其实一部分干扰来自仪器以下的钻具,也就是说不同长度的马达有不同的干扰。
定向井井眼轨迹控制影响因素分析及对策定向井井眼轨迹控制是钻井工程中的重要环节,它直接关系到井眼的走向和位置,对井下工作的顺利进行起着至关重要的作用。
然而随着井深增加和地质条件的复杂,井眼轨迹控制也会受到各种因素的影响,从而带来一系列的挑战和问题。
本文将从定向井井眼轨迹控制的影响因素进行分析,并提出相应的对策,以期为相关行业提供一定的参考和帮助。
一、地质因素地质因素是影响定向井井眼轨迹控制的主要因素之一。
不同地质条件下的岩层性质不同,如井壁稳定性差、地层倾角大、产层地质构造复杂等,都会对井眼轨迹控制造成困难。
在地层倾角大的情况下,井眼轨迹受到重力影响较大,容易出现井眼偏离预定轨迹的情况。
产层地质构造复杂则容易导致井眼发生扭曲和偏转,影响井眼轨迹的控制。
在实际作业中需要根据地质特点制定针对性的施工方案,并加强地质预测和评价,以减小地质因素对井眼轨迹控制的不利影响。
二、工程技术因素工程技术因素也是影响定向井井眼轨迹控制的重要因素之一。
在钻井作业中,使用的定向导向工具、测斜仪和定向井钻具等设备的性能和精度直接影响着井眼轨迹的控制效果。
不同的导向工具和测斜仪的精度、稳定性和适用范围都有所不同,需要根据具体情况选择合适的工具和设备。
在使用过程中还需要加强对设备的维护和检修工作,确保设备能够正常运行,保证井眼轨迹控制的精度和稳定性。
钻井作业中的操作技术与人员素质也对井眼轨迹控制起到重要的影响作用,对相关人员进行培训和考核,提高其技术素质和操作水平,有利于提高井眼轨迹控制的效果。
三、环境因素环境因素也是影响定向井井眼轨迹控制的重要因素之一。
在钻井现场,受到天气、地形、季节、海拔等自然环境因素的影响,会对井眼轨迹控制造成一定的不利影响。
如恶劣的天气条件下,风浪大、雨雪天气恶劣等都会影响到定向井井眼轨迹控制的精度。
特别是在海洋钻井作业中,海浪、潮汐等环境因素更加复杂,对井眼轨迹控制的要求更高。
需要在实际作业中对环境因素进行充分的评估和预测,有针对性地制定相应的作业方案,采取有效的措施,以减小环境因素对井眼轨迹控制的不利影响。
大位移井钻井井眼轨迹控制对策探析引言随着油气资源的逐渐枯竭,勘探与开发的难度也在逐渐增加。
在油田开发中,大位移井钻井技术已经逐渐成为了发展的趋势。
大位移井钻井是指通过在同一块地面上较小的井底面上进行多次钻井,形成多条井眼,以达到提高地理油田勘探开发效率、增加油气生产量的目的。
大位移井钻井井眼轨迹控制一直是制约大位移井钻井技术应用和发展的难题。
本文将对大位移井钻井井眼轨迹控制对策进行深入探讨。
1. 高难度地质条件由于大位移井钻井井眼轨迹控制的需要在同一地面上进行多次钻井,这就要求在同一油藏内形成不同位置的多条井眼。
往往需要面对复杂的地质条件,如不同的地层构造、地层岩性、地层风险等。
这些地质条件对井眼轨迹控制提出了非常高的要求。
2. 钻井技术限制传统的钻井技术在大位移井钻井井眼轨迹控制上存在一定的限制。
传统的钻井技术通常只能实现直井或轻度斜井的钻井目标,难以满足大位移井钻井井眼轨迹控制的要求。
3. 井下工作环境复杂大位移井钻井井眼轨迹控制需要在地下进行多次定向钻井,这就要求井下工作环境非常复杂。
井下的高温高压、地层条件的不断变化、设备的稳定性等都对井眼轨迹控制提出了挑战。
1. 应用先进的钻井技术针对大位移井钻井井眼轨迹控制的难点,可以采用一些先进的钻井技术,如水平井钻井技术、定向井钻井技术、超深井钻井技术等,以满足多井眼井眼轨迹控制的需求。
通过采用MWD/LWD、井下导向、电缆加密、钻头成像等现代化钻井工艺技术,可以提高大位移井钻井井眼轨迹控制的精度和可靠性。
2. 优化井眼轨迹设计应根据具体的地质情况和勘探开发目标,合理设计大位移井钻井井眼轨迹。
可以采用国际先进的定向井钻井软件进行建模和仿真,优化井眼轨迹设计,以实现在同一油藏内形成不同位置的多条井眼的目标。
3. 加强现场管理和监控在大位移井钻井井眼轨迹控制过程中,加强现场管理和监控是非常重要的。
必须加强现场监督,确保每一次钻井作业都是按照预定的井眼轨迹进行,及时调整井下设备和工艺参数,以保证井眼轨迹的准确性和稳定性。
小井眼钻井钻具组合及轨迹控制对策探讨小井眼钻井是油田开发中常见的一种钻井方式,其钻井钻具组合和轨迹控制对策对于钻井的安全、高效和成功至关重要。
本文将探讨小井眼钻井钻具组合及轨迹控制对策的相关问题,并提出一些解决方案和改进意见。
一、小井眼钻井钻具组合小井眼钻井的特点是钻井深度相对较浅,直径相对较小,需要使用专门的钻具组合才能满足钻井的要求。
通常小井眼钻井的钻具组合包括钻头、钻杆、钻井液和辅助工具等。
1. 钻头:小井眼钻井中常用的钻头有PDC钻头和钢牙钻头。
PDC钻头具有较好的强度和耐磨性能,适合钻取坚硬的岩层;钢牙钻头则适合钻取软、易破碎的岩层。
选择合适的钻头对于小井眼钻井的成功至关重要。
2. 钻杆:小井眼钻井中常用的钻杆有直齿钻杆和螺旋钻杆。
直齿钻杆适合于硬岩层的钻取,具有较好的传递扭矩的能力;螺旋钻杆适合于软岩层的钻取,具有较好的扭转性能。
合理选择钻杆能够提高钻井的效率和安全性。
3. 钻井液:小井眼钻井中常用的钻井液有泥浆和泡沫。
泥浆适用于岩层稳定、孔洞小的地层;泡沫适用于砂岩和砾石岩层。
选择合适的钻井液能够减小地层的侵入、减少井眼扩大速度。
4. 辅助工具:小井眼钻井中还需要一些辅助工具来完成各项作业,比如鉆具接头、过接头、转换接头等。
这些辅助工具能够提高钻井的作业效率和安全性。
二、小井眼钻井轨迹控制对策小井眼钻井中的轨迹控制对策主要包括测井、井眼稳定、位移控制和方向控制等方面。
1. 测井:在小井眼钻井中,测井是非常重要的一环,能够提供井眼和地层的实时信息,为钻井提供重要的数据支持。
目前常用的测井方法有核磁共振测井、声波测井、电阻率测井等。
选择合适的测井工具和方法,可以提高钻井的成功率和效率。
2. 井眼稳定:小井眼钻井中,井眼的稳定是至关重要的。
井眼的稳定与钻井液的性能、地层的性质和钻井工艺等密切相关。
合理选择泥浆、控制井眼压力、优化井眼支撑措施等都可以提高井眼的稳定性。
3. 位移控制:小井眼钻井中,位移控制主要是通过合理选择钻井液系统、控制井眼扩大速度和合理设计钻井方案等手段来控制位移。
定向井井眼轨迹控制影响因素分析及对策定向井井眼轨迹控制是油田开发中重要的技术环节,对于确定井眼轨迹的路径、角度和深度具有重要意义。
在定向井的施工过程中,有很多因素会对井眼轨迹的控制产生影响,本文将围绕定向井井眼轨迹控制的影响因素展开分析,并提出相应的对策。
一、地质因素地质因素是影响定向井井眼轨迹控制的重要因素之一。
地层的物性、构造和地震等因素都会对井眼轨迹的控制产生一定的影响。
地层的硬度、稳定性、断裂带等都会影响钻井液的循环和井眼的稳定,从而影响井眼轨迹的控制。
针对地质因素造成的影响,可以采取以下对策:1.制定合理的钻井液方案,根据地层情况合理选择钻井液的类型和性能,保障井眼的稳定和钻进效率;2.在设计井眼轨迹时,充分考虑地层构造、裂缝带和断层等地质因素,进行合理的设计规划,减小地质因素对井眼轨迹的影响;3.根据地层的地质特征,合理选择钻井工艺和钻具,进行合理的施工操作,保障井眼轨迹的精准控制。
二、工程因素1.严格控制钻井液的性能,包括密度、粘稠度、过滤性能等,保障钻井液对井眼的稳定性和冲刷效果;2.加强对井筒的完整性管理,包括对井眼的稳定性、防漏和井眼壁的保护等方面,保障井眼轨迹的控制稳定;3.选择高品质的钻具和控制工具,确保钻具的稳定性和有效性,从而保障井眼轨迹的精准控制。
施工因素是影响定向井井眼轨迹控制的另一个关键因素。
包括作业环境、施工设备和施工人员等方面。
这些因素的不稳定性都会对井眼轨迹的控制产生一定的影响。
1.提高作业环境的管理水平,包括对施工现场的管理、维护和环保等方面,确保作业环境的稳定和安全;2.对施工设备进行定期维护和检修,保障施工设备的正常运行和稳定性;3.加强对施工人员的技术培训和管理,确保施工人员有专业的技能和丰富的经验,从而保障井眼轨迹的精准控制。
定向井井眼轨迹控制受到地质因素、工程因素和施工因素的影响。
在实际施工中,需要针对不同因素采取相应的对策,从而保障井眼轨迹的精准控制。