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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10，654M；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Rytch Farm 油田钻成的M11井，水平位移高达1，0114M。
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1685M，垂直井深表遗憾350M，水平位移444.2M，最大井斜92°，水平段长160M；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。
定向井知识及发展华油一公司工程技术分公司2003年11月20日前言世界上第一口定向井是采用槽式斜向器定向造斜，于1932年在美国钻成的。
半个多世纪以来，定向钻井水平有了很大提高。
进入80年代，大位移、大斜度井、丛式井、多目标井、水平井的钻井工艺技术有了飞速发展。
为石油勘探和发展带来了巨大的经济效益。
我国定向井是新中国成立后才发展起来的。
1955年在玉门油田钻成的C2-15井，是我国的第一口定向井。
之后，我国又成功钻成了数对双筒井，以及多底井，斜直井等。
1965年，钻成了我国第一口水平井—磨3井，水平位移延伸160m，达到60年代水平井的世界先进水平。
进入21世纪，定向井、大斜度井、多目标井、水平井全面应用于油田的勘探与开发之中。
到现在我公司在冀中地区定向井比例已超过80%以上。
一、定向井、丛式井概念（一）、专业名词1、定向井(Directional Well)一口井的设计目标点，按照人为的需要，在一个既定的方向上与井口垂线偏离一定距离的井，称为定向井。
2．井深(Measure Depth)井眼轴线上任一点，到井口的井眼长度，称为该点的井深，也称为该点的测量井深、斜深。
3．垂深(V ertical Depth or True V ertical Depth)井眼轴线上任一点，到井口所在平面的距离，称为该点的垂深。
4．水平位移(DiSplaCement or Closure Distance)井眼轨迹上任一点，与井口铅直线的距离，谓之该点的“水平位移”。
也称该点的闭合距（闭合位移）。
5．视平移(V erticalSeCtion)水平位移在设计方位线上的投影长度，称为视平移。
视平移是绘制垂直投影图的重要参数。
6．井斜角(Hole lnclination or Hole Angle)井眼轴线上任一点的井眼方向线，与通过该点的重力线之间的夹角，称为该点处的“井斜角”。
7．最大井斜角(Maximum Hole Angle)全井井斜角的最大值，称为该井的最大井斜角8．方位角(Hole Direction)测点处井眼方位线与正北方位线的夹角，其所转过的角度称为称为该点的“方位角”。
目录第一篇钻井工程引言……………………………………………………………( )第一章定向钻井技术……..…………..……………………( )第一节定向钻井的发展过程……………………..……( )第二节定向钻井的基本概念……………………………… ( )第三节单点测斜…………………………………………….( )第四节有线随钻…………………………………………… ( )第五节无线随钻MWD……………………………………..( )第二章井下动力钻具………………………………………. ( ) 第一节井下动力钻具的发展..........................................( ) 第二节井下动力钻具的分类…………………..............( ) 第三节螺杆钻具………………………………………...( ) 第四节井下动力钻具的维修与管理…………………...( ) 第五节导向钻井系统………………………………….. ( )第三章定向井施工工具…………………………………….. ( ) 第四章定向施工中钻具组合的使用………………………..( )第二篇钻井泥浆第一章钻井泥浆的发展过程……………………………… ( ) 第二章钻井泥浆的功用及性能…………………………….( ) 第三章钻井泥浆的现场维护调整………………………….( ) 第四章钻井中发生井漏井塌井喷的预防处理………….( )第三篇钻井地质第一章地质知识在定向施工中的应用…………………….( )第五篇定向工程的管理细则(行标)第一篇钻井工程王钰民纪烈斌刘铸引言定向钻井已经发展了几十年，所使用的工具和设备在不断的更新变化，相关技术也在不断的提高；设备由单点测斜到有线随钻、MWD 、再到旋转导向，抛面有两维到三维；大位移井、水平井、分支井。
但目前为止陕北地区仍在使用各油田早已淘汰的单点测斜技术进行定向施工，因陕北地区目的层较浅，故仍有其市场和生存空间。
浅谈定向井钻井技术定向井钻井技术已成为石油勘探开发领域最重要的一种钻井技术，在介绍了定向井分类及实用范围的基础上，对定向井施工中涉及的造斜点的选择、井眼轨迹剖面类型的选择以及井眼轨迹控制技术等几个方面进行了详细的阐述，对定向井施工技术人员具有一定的指导作用。
标签：分类;剖面类型;造斜点;轨迹控制;定向井定向井钻井技术是当今石油勘探开发领域经常用到的一种钻井技术，它是沿着预定的井眼轨迹钻达目标点的钻井技术。
1 定向钻井分类及实用范围1.1 定向钻井分类定向井按照其井斜角大小，及施工难易程度可以分为以下几类：（1）小井斜定向井：这种定向井设计最大井斜角不超过15°，在实际钻井施工中，由于井斜角相对较小，方位容易漂移，钻井施工难度比较大。
（2）中井斜定向井：这种定向井设计最大井斜角在16°-45°之间，因为井斜叫相比小井斜角大，钻井过程中方位比较比较稳定，是现场施工中最利于施工的一种井型。
（3）大井斜定向井：这种定向井设计最大井斜角在46°-85°之间，井斜角相对较大，方位更加稳定，但是国内外多种研究都表明，井斜角在45°-65°之间时岩屑上返最困难，最易形成岩屑床，不利于井下安全，同时由于井斜角的增加，施工的摩阻扭矩也逐渐增大，钻井施工难度大。
1.2 定向井应用范围（1）定向井主要在以下几个方面的应用（2）在海上钻井平台钻丛式定向井，控制海下较大的含油气构造。
同时在一个平台钻多口定向井，也可以节约平台建造费用。
（3）应用于近海油气田的勘探开发，使用定向井钻井技术，可以在陆地钻达近海油气层，节省了在海上建造平台的费用。
（4）用定向井控制地下断层，查明断层所在位置。
（5）因地面障碍物的遮挡无法开发的油气田，需要钻定向井。
（6）因事故处理需要进行侧钻。
（7）因井喷失控而造成着火，为了控制火灾而钻的定向救援井。
（8）为增加油气泄露面积，防止气锥和水锥，而进行的大斜度定向井的钻探。
第一章定向井钻井技术概述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。
(1) 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。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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。
(5) 垂深(True Vertical Depth)，TVD，深度零点到测点水平面的距离。
(6) 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(7) Lead 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。
2.1.2 作业者应提供的设计资料(1) 井名、数量、地区；(2) 井的垂深；(3) 水平位移与方位；(4) 靶区描述与限制；(5) 井眼尺寸与套管程序；(6) 泥浆程序；(7) 邻井位置及可能的测斜数据；(8) 邻井的钻井资料；(9) 钻井承包商的名称及钻机号；(10) 钻杆描述(11) 钻铤及加重钻杆的资料；(12) 泵型号、马力、缸套尺寸、冲程及额定泵压等；(13) 工具运输和人员计划；(14) 能提供的通讯；(15) 承包商及作业者代表的名字与电话；(16) 钻井工具的最小井径；(17) 定向钻井人员的食宿；(18) 狗腿严重度限制；(19) 轨迹测量方式；(20) 任何其他有关情况。
2.1.3 服务公司应提供的设计资料(1) 一份(或几份)定向井设计图；(2) 服务公司计划提供的工具及设备清单；(3) 非磁钻铤的要求；(4) 磁偏角；(5) 推荐的测量方式；(6) 总体定向钻井方案；(7) 责任定向井工程师的名字、地址及电话；(8) 准备使用的测量计算方法；(9) 人员、设备的运输计划。
