定向井知识

定向井基础知识一、概念部分1定向井：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的距离的井，统称为定向井。

2井深（米：井眼轴线上任一点，到井口的井眼长度，称为该点的井深，单位为米3垂深《m》：井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的距离，称为该点的垂深，单位为《米》4 水平位移（M）：井眼轨迹上任一点，与井口铅直线的距离，称为该点的水平位移，也称为该点的闭合距，单位为《米》严格意义上水平位移为闭合距在设计井眼轨迹上的投影位移闭合距井眼轨迹投影于水平面与设计轨迹投影于水平面的夹角井底与井口连线在水平面上的投影线的长为总闭合距（习惯叫闭合距又叫总水平位移），5、视位移（m）：水平位移在设计方位线上的投影长度，称为视位移，是绘制垂直投影图的重要参数，单位为“米”。

6、井斜角《°）：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，称为该点的井斜角，单位为“度”。

7/方位角（°）：在以井眼轴线上任一点为原点的平面坐标系中，以通过该点的正北方向线为始边，按顺时针方向旋转至该点处井眼方向线在水平面上的投影线为终边，其所转过的角度称为该点的方位角，单位为“度”。

8、磁偏角：在某一地区内，其磁北极方向线与地理北极方位线之间的夹角，称为该地区的“磁偏角”，顺时针为正，逆时针为负。

磁方位校正为磁方位角加上该地区的磁偏角。

9、造斜点（KOP）：在定向井中，开始定向造斜的位置叫“造斜点”。

通常以开始定向造斜的井深来表示。

10、造斜率：表示造斜工具的造斜能力，常用“°/100m”表示。

11、井斜变化率：单位井段内井斜角的变化速度称为“井斜变化率”，常用“°/100m”表示。

12，方位变化率：单位井段内方位角的变化速度称为“方位变化率”，常用“°/100m”表示。

13、全角变化率K（狗腿度）：指的是单位井段内井眼钻进的方向在三维空间内的角度变化，它既包含了井斜角的变化又包含着方位角的变化。

定向井的钻井液
定向井钻井液是定向井钻井过程中的循环介质，它能够起到冷却、润滑、携带岩 屑等作用，同时对钻头和井壁起到保护作用。
定向井钻井液通常由水、油、化学添加剂等组成，具有较低的摩擦系数、良好的 携岩能力和防塌性能等特点。
定向井的钻井工具
定向井钻井工具包括弯接头、无磁钻铤、稳定器等，它们能 够协助定向井钻头实现钻进过程中的定向控制。
安全性原则
轨道设计应确保钻井施工的安 全，避免因设计不当导致的井 眼坍塌、卡钻等事故。
环保原则
轨道设计应尽量减少对环境的 破坏，合理利用资源，保护生
态环境。
定向井轨道设计的参数
01
02
03
04
井口坐标
井口位置的经度、纬度、高程 等参数。
井底坐标
井底位置的经度、纬度、深度 等参数。
井眼轨迹
包括井眼的起点、终点、方向 、倾斜角、弯曲度等参数。
பைடு நூலகம் THANKS
感谢观看
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，定向井技术 将不断向智能化、高效化和环保化方向发展。
01
03
定向井技术将更加注重环保和可持续发展，采用更加 环保的钻井技术和材料，减少对环境的负面影响，为
油气产业的可持续发展做出贡献。
04
定向井技术将与人工智能、大数据等先进技术相结合 ，实现更加智能化和自动化的钻井过程，提高钻井效 率和安全性。
ABCD
测斜施工
在钻孔施工过程中，定期进行测斜施工，了解钻 孔的角度变化情况。
纠偏施工
在进行纠偏措施后，进行纠偏施工，对钻孔进行 修正，使其符合设计要求。
定向井的完井施工
完井施工准备
完成钻孔施工后，进行完井施工准备， 包括设备撤离、场地清理等工作。

定向井和水平井钻井技术第一节 定向井井身参数和测斜计算一．定向井的剖面类型及其应用定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。

定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l 所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J ”型、“S ”型和连续增斜型。

按井斜角的大小范围定向井又可分为： 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的距离的井，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，或斜深。

单位为“m ”。

3．垂深（Vertical Depth or True Vertical Depth ）井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的距离，称为该点的垂深。

通常以“m ”为单位。

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。

其计量单位为“m ”。

5．视平移（Vertical section ）水平位移在设计方位线上的投影长度，称为视平移。

如图10—1所示，OQ 为设计方位线，T O曲线为实钻井眼轴线在水平面上的投影，其上任一点P 的水平位移为OP ，以 A P表示。

P 点的视平移为OK ，其长度以V P 表示。

当OK 与OQ 同向时V P 为正值，反向时为负值。

视平移是绘制垂直投影图的重要参数。

单位为m 。

6．井斜角（Hole Inclination 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”。

以度为单位。

7．最大的井斜角（MaxinumHoleAngle）“最大井斜角”有两种不同的意义。

测量井深（MD）L：井口至井眼某点的轨迹长度
垂直井深（TVD）H：井口至井眼某点的垂直距离
测量井深 （MD）L 垂直井深 （TVD）H
井身轨迹某点水平投影
方位角φ
正北方向
井斜角α
井斜角α ：井身轨迹某点切线与铅垂线的夹角 方位角φ ：井身轨迹某点水平投影的切线与正北方向的夹角
铅垂线
井斜变化率Kα ：单位井段的井斜变化
O
2、水平投影面
井深轨迹在水平面上的投影。该平面能表示井眼个点的方位角φ 和水平位移S。
A’
定向井概念：
最大井斜角：有2种含义
• • 对于已完成的井眼，全井中井斜角最大的值； 对于定向井设计中，增斜段终点处的井斜角值；
造斜点增Βιβλιοθήκη 段KOP最大井斜角 降斜段
造斜点（ KOP ）： 造斜率：表示造斜工具的造斜能力，常用KZ表示，其值等于用该造斜工 具所钻出井段的井眼曲率，但不等于井斜变化率。 增斜段： 稳斜段： 降斜段： 目标点（靶点）： 靶区半径：允许实钻井眼轨迹偏离目标点的水平面距离，成为靶区半径。
测量井深 （MD）LB
A
方位变化率Kφ ：单位井段的方位变化
正北方向 正北方向
αA
铅垂线
A B
井身轨迹某点水平投影
B
αB
铅垂线
N
A点的水平位移：SA 闭合方位角φ E A E（完井井底）
水平位移S：井身轨迹某点与井口位置的水平距离
闭合距离SE：完井井底水平位移 闭合方位角φ E ：闭合距离与正北方向的夹角
稳斜段
实钻轨迹 设计轨道 靶区半径 中靶点
靶区：
靶心距：靶区平面上，中靶点与目标点之间的距离。
t
R
靶区

定向井井眼轨迹控制
介绍如何通过工具面调整、钻压控制等手段 实现定向井的轨迹控制。
02
01
定向井完井工艺
介绍定向井的完井方法、完井工具及完井工 艺要求。
04
03
03 定向井井眼轨迹控制
井眼轨迹的基本概念
井眼轨迹
在定向井钻井过程中， 钻头在地下钻过的实 际路径，通常用一系 列的井斜角和方位角 记录。
案例四
某油田老井侧钻工程
定向井钻井工程常见问题与解决方案
问题一
井眼轨迹控制难度大
解决方案二
选用适合地层特性的钻井液，加强钻井液维护和处 理，采取相应技术措施。
解决方案一
采用先进的测量仪器和定向工具，优化钻具组 合和钻井参数。
问题二
钻井液漏失和地层不稳定
问题三
钻井过程中出现卡钻和掉钻事故
解决方案三
加强钻具检查和维护，优化钻井参数和钻井液性能，采 取相应应急措施。
多元化和个性化需求日益凸显
05
06
展望三
针对不同油田和气田的特性，开发更加多元化 和个性化的定向井钻井技术，满足不同客户的 需求。
06 定向井安全与环境保护
定向井钻井工程安全技术要求
定向井钻井设备安全
01
确保钻机、钻杆、钻头等设备完好，定期进行维护和检查，防
止设备故障导致的安全事故。
作业人员安全培训
01
02
03
04
地层评价
准确评价地层岩性、物性、含 油气性等信息。
钻井轨迹控制
根据定向井设计要求，控制钻 井轨迹，满足靶点要求。
钻井参数优化
优化钻压、转速、泵压等钻井 参数，提高钻井效率。
钻井液技术要求
根据地层和工程要求，对钻井 液密度、粘度、切力等参数进

3－基本概念
目标点（Target）：设计规定的，必须钻达的地层位置，称 为目标点。通常是以地面井口为坐标原点的空间坐标系的坐 标值来表示。 靶区半径：允许实钻井眼轨迹偏离设计目标点的水平距离， 称为靶区半径。 靶心距：在靶区平面上，实钻井眼轴线与目标点之间的距离， 称为靶心距。
3－基本概念
工具面（tool face) ：工具面就是造斜工具弯曲方向的平面， 通常称作工具面。 。 反扭角：动力钻具反扭矩作用下启动前后工具面之间的夹角。 高边（High Side)：在斜井段用一个垂直于井眼轴线的平面 与井眼（这时的井眼不能理解为一条线，而是一个具有一定 直径的圆）相交，由于井眼是倾斜的故井眼在该平面上有一 个最高点，最高点与井眼圆心所形成的直线及为井眼的高边 。 工具面角（Tool Face Angle):表示造斜工具下到井底后工具 面所在的位置参数。工具面角有两种表示方法：高边工具面 角：造斜工具弯曲方向的平面与井斜方位角所在平面的夹角。 一般是井斜角大于6º后可用高边工具面角；磁性工具面角： 造斜工具弯曲的平面与正北方位所在平面的夹角。 。
3－基本概念
增斜段：井斜角随井深增加的井段，称为增斜段。 稳斜段：井斜角保持不变的井段称为稳斜段。 降斜段：井斜角随着井深的 增加而逐渐减小的 井段称为降斜段。 井斜变化率：单位井段内井 斜角的绝对变化值。通常以 两测点之间井斜角变化量
与井段长度的比值来表示。 方位变化率：单位井段内井
斜方位角的绝对变化值。 两变化率的单位为：º /100m
二、定向井、丛式井钻井技术－基本概念
丛式井的基本概念：凡在一个井场或平台上，有计划的钻 几口可几十口定向井和一口直井，这些井统称为丛式井 （组）。丛式井要涉及到合理的井距及布井的先后顺序及 防碰跟踪等问题。

鱼骨水平井
在油藏的开发过程中，单靠增加水平段长度，难以更大地提高
油藏动用程度、改善开发效果。由于鱼骨状水平分支井具有最大限
度地增加油藏泄油面积、充分利用上部主井眼、节约钻井费用等显 著优点，能够有效提高油藏采收率。
三、特殊类型水平井地质设计
分支水平井：
分支水平井
分支井对油藏开发而言，有助于制定合理的开发方案，以较低 的成本有效开发多产层的油藏，形状不规则油藏，低渗，稠油，薄 层，枯竭油藏及裂缝油藏等；从钻井角度看，各分支享有共同的井 口及上部井段，因而可以大大降低钻井成本，减少占用土地及有利
1.1水平井的分类及特点
类别 长半径 造斜率 (0/30m) <6 曲率半径(m) > 286.5 水平段长(m) 300 ～ 1700
中半径
短半径 超短半径
6 ～ 20
> 21
286.5 ～ 86
81 0.3
200 ～ 1000
100 ～ 300 30 ～ 60
1.2水平井井型
阶梯式水平井
多靶点水平井
钻头
LWD近钻头井斜
LWD组合
传动轴 万向轴 马达总成 旁通阀
无磁钻铤
MWD
Changes in Directional Drilling Practices
Late 1970’s Late 1980’s 90’s – 2000
Gamma, resistivity, neutron, density LWD Single Shot/ Steering Tool Bent Sub Directional MWD
要的是还可测量电阻率，自然伽马，岩性密度，中子，声波等等地质 参数。 。
卡层入窗控制

坐标换算公式如下：
△X= Xb- Xa
△Y= Yb- Ya
计算出△X、△Y的正负数值后确定目标所在的象限。然后计算方位的 精确值。
位移
S= △X2+△Y2
Φ20=2a0r/9c/t27g△Y/△X(以上图为例)。
13
二、剖面设计中有关因素的选择
1、 造斜点的选择：
（1） 造斜点应选择在比较稳定的地层，避 免在岩石破碎带，漏失地层，流砂层或容易坍塌 等复杂地层定向造斜，以免出现井下复杂情况， 影响定向施工。
（三）井身剖面设计的内容和步骤：
一般情况下，在给定的设计条件有： 地面井位坐标、目标点坐标和目的层垂直深度， 井底垂深。根据这些基本参数，通过坐标换算， 可计算出设计方位角和设计水平位移。
1、选择剖面类型；
2、确定造斜率和降斜率，选择造斜点；
3、求得剖面上的未知参数，一般情况下这个 未知数是全井的最大井斜角；
2、中斜度定向井：设计的最大井斜角在15度至45度之间， 钻进时井斜、方位较易控制，钻井难度相对不大。是使 用最多的一种。
3、大斜度定向井：设计的最大井斜角在46度至85度之间， 其斜度大、水平位移大，增加了钻井难度和成本。
4、水平井：设计的最大井斜角在86度至120度之间，并沿
（近）水平方向钻进一定长度的井。根据造斜井段的曲
此外，因气候限制，如寒冷或沙漠地
区，亦可利用丛式井开采油气，以利于集
输的20保20/9温/27 和油井的管理。
4
(二)、定向井的分类：
l 按段制分：
常规定向井可分为二、三、四、五段
，两段制是指在一口定向井中仅含有直井段、
增斜井段的定向井。三段制是指在一口定向井
中由直井段、增斜井段、稳斜井段三个井段组

The directional well1. 定向井的基本概念：定向井是钻井专业术语，是指按照事先设计的具有井斜和方位变化的轨道钻进的井。

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。

水平井是定向井的一种，一般的油井是垂直或倾斜贯穿油层，通过油层的井段比较短。

而水平井是在垂直或倾斜地钻达油层后，井筒转达接近于水平，以与油层保持平行，得以长井段的在油层中钻进直到完井。

Advantage: 有利于多采油，油层中流体流入井中的流动阻力减小，生产能力比普通直井、斜井生产能力提高几倍。

2.定向井的基本应用：地面限制：油田埋藏在高山、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，通常在他们附近钻定向井。

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。

如：安718段块的井漏、二连地区巴音区块的井，自然方位120-150度。

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。

如：掉钻头、断钻具、卡钻等。

经济有效的勘探开发油气藏的需要：ⅰ原井钻探落空，或钻通油水边界和气顶时，可在原井眼内侧钻定向井。

ⅱ遇多层系或断层断开的油气藏，可用一口定向井钻穿多组油气层。

ⅲ对于裂缝性油气藏可钻水平井穿遇更多裂缝、低渗透性地层、薄油层都可钻水平井，提高单井产量和采收率。

ⅳ在高寒、沙漠、海洋等地区，可用丛式井开采油气。

3. 定向井基本分类：按设计井眼轴线形状分：ⅰ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。

ⅱ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。

可分为：三维纠偏井和三维绕障井。

按设计最大井斜角分：ⅰ低斜度定向井：井斜小于15度，钻井时井斜、方位不易控制，钻井难度大。

ⅱ中斜度定向井：井斜在15-45度之间，钻井时井斜、方位易控制，钻井难度相对较小，是使用最多的一种。

一、概 述
（三）、为什么钻定向井 1、地面限制 油田所处地面不苏14区块加密区山1有效厚度图
如：1）英国的北海油田；
2）中国的长庆、胜利、大港、
塔里木油田等。
一、概 述
（三）、为什么钻定向井
苏14区块加密区山1有效厚度图
2、 海上生产集输需要
一、概 述
四、定向井轨迹设计
（五）、井身剖面类型的选择
1、常规二维剖面 二维定向井剖面指设计井眼轴线 仅在设计方位线所在铅垂平面上 变化的定向井剖面。
四、定向井轨迹设计
（五）、井身剖面类型的选择
2、 直-增-稳三段制剖面 最常用和最简单的井身剖面。特点：
O
造斜点较浅（可减少最大井斜角）
使用范围： 靶点较浅、水平位移较大时常采用。
一、概 述
（一）、定向井的定义
使井眼沿预先设计的井
眼轴线（井眼轨迹）钻达
预定目标的钻井过程。
（井眼控制是使井眼按规 定的井斜、狗腿严重度、 水平位移等限制条件的钻 井过程）。
一、概 述
（二）定向井的引入
苏14区块加密区山1有效厚度图
1、定向井引入石油钻井界约在19世纪后期，
当时的定向井是在落鱼周围侧钻。
测点的垂直深度，是指井身上 任一点至井口所在水平面的距离。
其测量单位为米。
水平位移（Displacement or Closure distance）： 即井眼轴线某点在水平面上的 投影至井口的距离，也称闭合距。 其测量单位为米。
三、定向井井眼轨迹基本概念
造斜点(Kick off point):在定向井
A B
因造斜段完成后井斜角和方位角
变化不大，轨迹容易控制，一般井斜 角为15-55°。

– 几种叫法：井眼曲率也称为全角变化率，又称狗腿严 重度(简称为狗腿度)，都是同一个概念，是指单位长度 井段内狗腿角的大小。
– 井眼曲率计算方法: 有公式计算法 、查图法、图解法、 查表法和尺算法等五种。后四种皆来源于公式计算法。 公式计算法又可分为三套。
井眼曲率及其计算
• 第一套计算公式： • 根据空间微分几何原理推导，可得：
K
d
dL
• 以增量代替微分，以相邻二测点 间的井斜方位角变化值（Δφ ）与 二测点间井段长度（ΔL）的比值 来表示井斜方位变化率的。
• 求得的乃是该测段的平均井斜方 位变化率：
K
L
井眼轴线形状的图示法
• 三维坐标图示 法： – 井眼轴限的 特点：形状 复杂，结构 简单。无法 给人以立体 感。 – 需要采用辅 助面增强立 体感。 – 只在特殊时 候采用。
真方位角＝磁方位角＋东磁偏角
真方位角＝磁方位角－西磁偏角
不准确的说法：“地北与磁北 之间的差值，称为磁偏 角”“以地球北极为准，磁北 在其右边的为东磁偏角，……”
井眼轨迹的基本参数
• 磁偏角
– 磁篇角地图：
井眼轨迹的基本参数
• 象限角
– 井斜方位角还有另一种 表示方式，称“象限角” 它是指井斜方位线与正 北方位线或与正南方位 线之间的夹角。象限角 在 0～90度之间变化。 书写时需注明所在的象 限，如N67.5°W。
– 2. 井眼轴线投影到水平面上以后，过其上每一点作投影线的切线， 该切线向井眼前进方向延伸部分，即为该点的井眼方位线，或称 井斜方位线。
– 上述1和2两个定义，是相同的，都是正确的。 – 以正北方位线为始边，顺时针方向旋转到井眼方位线（井斜方位
线）上所转过的角度，即井眼方位角。注意，正北方位线是指地 理子午线沿正北方向延伸的线段。所以正北方位线和井眼方位线 也都是有向线段，都可以用矢量表示。

定向井知识基本概念1.定向井——根据人类需求，其设计目标点在给定方向偏离井口垂直线的井。

2、井深――井眼轴线上任一点，到井口的井眼长度，称为该点井深或斜深。

3、垂深――井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的距离，称为该点垂深。

4.水平位移——井眼轴线上任意一点与井口直线之间的距离称为该点的水平位移，也称为该点的闭合距离。

5、视位移――水平位移在设计方位线上投影长度，称为视位移。

6.井斜角——钻孔轴线任意点的钻孔方向线与通过该点的重力线之间的角度。

7、方位角――以井眼轴线上任一点为原点的平面坐标系中，以通过该点的正北方向线为始边，按顺时针方向旋转至该点处井眼方向线在水平面上的投影线为终边，其所转过的角度称为该点的方位角。

8.构建坡度-表示构建坡度工具的构建坡度能力。

其值等于使用偏转工具钻取的井段的钻孔曲率。

9、全角变化率――“狗腿严重度”，“井眼曲率”都是相同的意义。

指的是在单位井段内前进的方向在三维空间内的角度变化。

10.目标点是指根据设计必须钻探的地层位置，称为目标点。

它通常由空间坐标表示，以地面井口为坐标原点。

11、靶区及靶区半径（定向井）――在目标点所在的水平面上，以目标点为圆心，以靶区半径为半径的一个圆面积。

允许实钻井眼轨迹偏离设计目标点之间的距离，称为靶区半径。

12、靶心距――在靶区平面上，实钻井眼轨迹与目标点之间的距离，称为靶心距。

13、反扭角――使用井底马达进行定向造斜或扭方位时，动力钻具启动前的工具面与启动后且加压钻进时的工具面之间的夹角，称为反扭角。

反扭角总是使工具面逆时针转动。

14、工具面――在造斜钻具组合中，由弯曲工具的两个轴线所决定的那个平面，称为工具面。

15、高边――定向井的井底是个呈倾斜状态的圆平面。

称为井底圆。

井底圆上的最高点称为高边。

从井底圆心至高边之间的连线所指的方向，称为井底的“高边方向”。

高边方向上的水平投影称为高边方位。

即井底的方位。

16.工具面角度是指偏转工具降到井底后，指示工具面位置的参数。

第九章定向井和水平井钻井技术第一节定向井井身参数和测斜计算一．定向井的剖面类型及其应用定向钻井就是“使井眼按预定方向偏斜，钻达地下预定目标的一门科学技术”。

定向钻井的应用范围很广，可归纳如图9－l所示。

定向井的剖面类型共有十多种，但是，大多数常规定向井的剖面是三种基本剖面类型，见图9－2，称为“J”型、“S”型和连续增斜型。

按井斜角的大小范围定向井又可分为：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。

目前，广泛使用的各种磁力测斜仪测得的方位值是以地球磁北方位线为准的，称为磁方位角。

磁北方向线与正北方向线之间有一个夹角，称磁偏角，磁偏角有东、西之分，称为东或西磁偏角，真方位的计算式如下：真方位＝磁方位角十东磁偏角或真方位＝磁方位角一西磁偏角公式可概括为“东加西减”四个字。

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。

在进行磁方位校正时，必须注意磁偏角在各个象限里是“加上”还是“减去”，如图9－3所示。

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。

定向井基本概念1、定向井：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。

2、井深：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，或斜深。

3、垂深：井眼轴线上任一点，到井口所在水平面的距离。

4、水平位移：井眼轨迹上任一点，与井口铅直线的距离。

5、视平移：水平位移在设计方位线上的投影长度。

6、井斜角：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。

7、最大井斜角：全井井斜角的最大值。

8、方位角：在以井眼轨迹上任一点为原点的平面坐标系中，以通过该点的正北方向线为始边，按顺时针方向旋转至该点处井眼方向线在水平面上的投影线，所转的角度称为该点的方位角。

9、造斜点：在定向井中，开始定向造斜的位置叫造斜点，通常以开始定向造斜的井深表示。

10、井斜变化率：单位井段内，井斜角的改变速度，称为井斜变化率。

通常以两测点间井斜角的变化量与两测点间井段的长度的比值表示。

11、方位变化率：单位井段内方位角的变化值称为方位变化率。

通常以两测点间方位角的变化量与两测点间井段长度的比值表示。

12、造斜率：造斜率表示了造斜工具的造斜能力。

其值等于用该造斜工具所钻出的井段的井眼曲率。

13、增（降）斜率：指的是增（降）斜井段的井斜变化率；其井斜变化为正值时为增斜率。

负值为降斜率。

14、全角变化率：指的是在单位井段内，井眼前进的方向在三维空间内的角度变化。

15、增斜段：井斜角随井深增加的井段。

16、稳斜段：井斜角保持不变的井段。

17、降斜段；井斜角随着井深的增加而逐渐减小的井段。

18、目标点：设计规定的必须钻达的地层位置。

19、靶区半径：允许实钻井眼轨迹偏离设计目标点的水平距离。

20、靶心距：在靶区平面上，实钻井眼轴线与目标点之间的距离。

21、工具面：造斜钻具组合中，由弯曲工具的两个轴线所决定的那个平面。

22、反扭角：使用井底马达带弯接头进行定向造斜和扭方位时，动力钻具启动前的工具面与启动后且加压钻进时的工具面之间的夹角，称为反扭角，反扭角总是使工具面逆时针转动。

定向井井身剖面
剖面类型
另一种是“悬链 式”剖面，如右图所 示。此类剖面造斜率 由小到大，自然递增 ，能够有效地减少摩 阻，适用于大位移井
三、定向井的井眼轨迹控制
三、定向井的井眼轨迹控制 1、定向井直井段井斜控制
定向井直井段的井身轨迹控制原则是防斜打直
，因为当钻至造斜点时，如果直井段不直，不仅
会影响造斜的顺利完成，还会因为上部井段的井 斜造成位移影响下一步的井身轨迹控制。
， 转 速 80—
三、定向井的井眼轨迹控制 4、定向井降斜段井斜控制
1）螺杆钻具组合 2）五段制定向井下直井段一般采用钟摆钻具组合： Φ215.9mmBIT+ Φ 177.8mmDC+ Φ 177.8mmNM+ Φ 214mmSST+ Φ 158mmDC+ Φ 127mmHDP+ Φ 127mmDP 钻进参数：钻压3—5T，排量28—32L/S，转速120r/min
inc方位角测点处正北方向线与井眼方向线在水平面投影的夹角度azi一定向井的基本概念定向井的基本要素??no井斜变化率井斜角对井深的变化率度30米方位变化率方位角对井深的变化率度30米一定向井的基本概念垂深测点的垂直深度米tvd水平位移测点至井口所在的铅垂线的距离米闭合距井底的水平位移米闭合方位角在水平投影图上测点处正北方向与闭合方位线间的夹角度neabo定向井的其他井身参数?a一定向井的基本概念视平移测点水平位移在设计方位线上的投影米neabo设计投影方位vs水平投影长度
井身剖面：
所钻井眼达到目标点 的井眼路径或轨迹。 井身剖面是由各种不 同类型的单一形状空间 直线或曲线组成的。
二、定向井井身剖面
名词解释
直井段: 井斜角为0度 造斜点：开始定向造斜的位置 增斜段：井斜角随井深增加的井段 定向造斜段：造斜点以下的增斜段

定向井知识培训一、定向井概念及分类定向井是指在油气勘探开发过程中，通过特殊的调控手段，改变井眼方向，使其在地层中具有一定的倾角和方向性。

定向井的分类主要包括定向钻井、水平井和多级水平井。

1. 定向钻井：是指在一般的垂直钻井方法之外，通过使用特殊的工具和技术来改变井眼方向，以实现在地层中特定目的的定向进尺。

2. 水平井：是指井眼地表段与地层接触平面倾角大于70度度的井。

3. 多级水平井：是指在水平井井身的不同深度段中开钻多个水平段。

定向井的分类主要是根据井眼的倾角和方向来划分的，不同的类型适用于不同的地质情况和开发目的。

二、定向井的优势1. 提高产量：通过定向井技术，可以最大限度的利用地层中的储集层，提高油气产量。

2. 降低成本：定向井可以减少钻井井眼数目，降低钻井成本。

3. 减少地表占地面积：通过定向井技术可以在一个地表场地上钻探多口钻井井眼，减少地表占地面积。

4. 提高勘探开发成功率：通过定向井技术可以钻探到难以到达的地层，提高勘探开发成功率。

三、定向井的主要工具和装备1. 定向井测井工具：包括测斜仪、磁探仪、地质定位仪等，用于测量井眼的倾角方向等。

2. 定向井钻头：包括定向导向钻头、下扩钻头、水平井磨岩钻头等，用于指导井眼方向并进行地层钻进作业。

3. 定向井钻探平台：包括双鼓式平台、三脚架平台等，用于安装井下工具，钻井作业和管柱下入等。

四、定向井施工流程1. 钻前准备：确定定向井的设计方案和目的、选型选用作业所需的工具设备。

2. 定向井井眼测斜：通过使用定向井测井工具，对井眼进行测斜，确定钻井方向。

3. 定向井导向钻进：采用定向井钻头和测斜工具对钻井方向进行调整，并进行定向钻进。

4. 定向井水平段钻进：根据地质要求，对水平段进行钻探并进行完井作业。

5. 定向井压裂和产出：通过定向井工具进行裸眼压裂或水平井砂浆封隔并进行产出。

五、定向井安全注意事项1. 定向井工作时应按照相应的安全操作规程进行作业，避免钻井事故的发生。

定向井知识及防碰要求定向井是一种用于油气勘探和开发的井型，具有一定的复杂性和危险性。

为了确保定向井的施工和运行过程安全可靠，必须对定向井知识和防碰要求有充分了解，并严格按照相关规定进行操作。

本文将从定向井的定义、施工过程、保护措施和防碰要求四个方面进行详细介绍。

定向井是一种非垂直井，用于在垂直井无法满足勘探和开发要求时进行钻井。

定向井可以在垂直方向以外的方向上延伸，以达到更大的水平距离，以及获取更多的油气资源。

定向井施工需要使用特殊的钻井工具和设备，以实现井眼方向的控制和调整。

定向井施工过程包括井底工具的选择、钻井方法的确定、底部方向调整等。

定向井施工需要专业技术人员进行操作，同时需要对井眼壁的保护和防碰措施进行严格的要求和监控。

首先，定向井施工需要选择合适的井底工具，包括可倾角钻井工具、导向工具和方位工具等。

井底工具的选择要根据井眼要求和工程需求，确保井眼方向稳定和控制精度高。

同时，要对井底工具进行认真的检查和维护，确保其完好无损，并具备正常工作的能力。

其次，定向井施工需要确定合适的钻井方法。

常见的钻井方法有扭矩平衡钻井、定点定向钻井和连续定向钻井等。

具体选择何种钻井方法要根据工程要求、地质条件和井眼方向调整的需求来确定。

在施工过程中要进行实时的方位调整和控制，保持井眼方向的稳定和准确，防止井眼偏离目标位置。

第三，定向井施工需要采取一系列的保护措施。

首先是井眼壁的保护，防止井眼塌陷和井壁垮塌。

这可以通过钻进泥浆、固井和井壁加固等方式来实现。

其次是井底设备的保护，防止因操作不当或误操作导致设备损坏。

井底设备的保护可以通过加强操作人员的培训和监督，确保操作规范和安全。

最后，定向井施工过程中的防碰要求是十分重要的。

防碰是指防止井眼与已有井的交叉或碰撞，以及避免与地下其他物体（如管线）的相撞。

定向井施工过程中必须密切关注井眼相邻井眼的位置和方位，以确保施工过程安全。

通常采取两个主要措施来防止井眼碰撞，一是进行地质测量和井眼方向的监测，及时发现异常并调整方位；二是进行预测和规避，通过技术手段确定在开井阶段应采取的措施，如修改井眼打角、调整终井位等。