定向井轨道分析设计以及应用范围

时间：2018-08-08 14:16:39 所属分类：工业经济 浏览量:

这篇轨道交通论文发表了定向井轨道分析设计以及应用范围，定向钻井技术在油田开采中是不可缺少的, 但是由于定向钻井技术还不够成熟, 勘探工作经常受到影响, 所以要有针对性地研究问题、解决问题, 提高企业的经济效益。论文探讨了定向井分类与应用范围。 关键

　　这篇轨道交通论文发表了定向井轨道分析设计以及应用范围，定向钻井技术在油田开采中是不可缺少的, 但是由于定向钻井技术还不够成熟, 勘探工作经常受到影响, 所以要有针对性地研究问题、解决问题, 提高企业的经济效益。论文探讨了定向井分类与应用范围。

　　关键词：轨道交通论文投稿,定向井钻井;轨道设计;轨道控制��

　　随着定向仪器的出现，定向井钻井工艺技术逐渐在各个油田进行了应用。定向井钻井工艺技术就是按照预先设定的井眼轨道钻达到目标点的一项施工工艺技术，在钻达目标点的这一过程中，需要应用定向井井眼轨道设计、定向井井眼轨道控制等多项定向井钻井工艺技术，这些关键技术的应用好坏直接关系到定向钻井施工的成败，因此在定向井施工中与直井相比具有一定的难度，需要定向井施工人员进行精细施工，才能实现定向井钻井的目的。

　　1定向井分类与应用范围

　　1.1定向井的分类

　　目前对于定向井有多种不同的分类方法，但是最直接并被人们接受的分类方法是按照井斜角大小进行分类，因为井斜角的大小直井影响着定向井的施工难度，这一分类方法也更加直观、容易理解。

　　(1)小斜度定向井：广大工程技术人员将所施工的定向井井斜角不超过15度的定向井称为小斜度定向井。小斜度定向井虽然看似井斜角小，施工难度小，但是在定向井的施工中由于井斜角太小，有的达不到10度，甚至采几度，因此在定向井的稳斜井段施工中中应用稳斜钻具组合方位及其不稳定，导致方位容易漂移，如不及时二次定向则难以中靶。

　　(2)中斜度定向井：对于中斜度定向井的井斜角应该在16　￣　45度之间，这样的定向井在施工中既有井斜角不过大，同时在应用稳斜钻具组合进行稳斜井段施工方位又比较稳定，是目前各个油田定向井施工中一种非常普通应用的井斜度数。(3)大斜度定向井：大斜度定向井是指井斜角的度数在46　￣　85度之间的定向井，这种定向井也是钻井施工中难度最大的一种定向井，因为随着井斜角的不断增加，会出现井眼清洁困难，井壁稳定性差，摩阻扭矩也非常大。研究表明井斜角在45　￣　65度之间的时候最容易形成岩屑床，造成起下钻阻卡，发生井下复杂。

　　2定向井轨道设计

　　2.1轨道类型选择

　　在定向井井眼轨遣大选择方面既要考虑钻井工艺能否实现，还要考虑后期的采油工艺要求和修井工艺的要求，尽量选择那些井眼轨道简单，现场施工中可操作性强，摩阻扭矩小的井眼轨道类型。目前在定向井的井眼轨道设计过程中通常有3种轨道类型可以选取。

　　(1　)三段制轨道：三段制定向井轨道类型是所有的定向井轨道中最简单的一种，其基本为类型为“直一增一稳”形势，在这一轨道类型中只有直井段、增斜段和稳斜段，因此现场施工中最简单容易实现，这种定向井通常用于具有单一目的层的定向井施工中。

　　(2)四段制轨道：四段制定向井井眼轨道类型中有四个需要控制的井段，其基本的轨道形式为“直一增一稳一降”，这一井眼轨道类型的造斜点相对来说比较浅，当增斜完毕后，稳斜一段时间后，井底的水平位移达到了地设计要求进行降斜施工的作业，这种井眼轨道剖面类型即可应用与单一油层中，也可以应用于穿越多套油层的定向井中。(3)五段制轨道：五段制定向井轨道剖面基本形式为“直一增一稳一降一直”这种井眼轨道类型相对来说比较复杂，现场施工中需要多次调整井眼轨迹和井斜角大小，因此现场实现也比较困难，所以应用上也就比较少，除非地质设计中有特殊要求才进行该轨道类型的设计。

　　2.2造斜点、造斜率的选取

　　在定向井井眼轨道的设计中，除了基本剖面类型的选取以外，就是造斜点和造斜率的选择了。对于造斜点的选择，主要考虑以下几个方面的因素。一是尽量选择比较浅，井壁相对稳定的地层，这是因为造斜点越浅，地层的压实作用越弱，容易进行定向施工，但是还要考虑该地层的稳定性，如果地层不成岩、稳定性差，那么就不能够选取，因此就是既要浅，地层还要稳定。

　　二是对于平台定向井来说还要考虑防碰问题问题，两口定向井之间的造斜点一定要错开50米左右才行，同时对于有表层套管的井来说，造斜点的选取还要避开表层套管对定向仪器的磁干扰。对于造斜率的选择，在确定了井口位置和井底位置后，这口井的水平位移也就确定了，在选取造斜率的时候，根据造斜点不同会有多种井眼轨道剖面类型的出现和造斜率的出现，因此在选取造斜率的时候要对多种井眼轨道剖面类型和造斜率进行摩阻扭矩的计算，从中选择造斜率最低，现场施工难度最小，施工摩阻扭矩最小的造斜率，这样才能实现定向井的安全、快递与高效施工。

　　3定向井轨迹控制��

　　3.1造斜工具的选取��

　　目前常用的定向井造斜工具主要为螺杆钻具，螺杆钻具主要由旁通阀、马达、万向轴和传动轴组成，其中马达是螺杆钻具的关键部件。在进行螺杆钻具的选择的时候，要比设计高10%　￣　20%的造斜率来进行选择，以保证实现设计轨道规定的造斜率要求。

　　3.2定向井轨迹控制��

　　在这里只对三段制轨道的增斜段和稳斜段轨迹控制进行探讨，在增斜段轨迹控制技术中根据设计造斜率进行钻进，保证井眼曲率均匀、平滑，直至钻至规定的井斜角度。稳斜井段选择三扶正器强稳钻具组合，每钻进100-150米进行定点测斜，根据测斜结果进行计算分析，在偏差较大情况下进行倒换钻具组合，保证中靶。

　　4结束语��

　　定向井钻井技术已经成为一项比较常规的钻井技术，在定向井钻井施工过程中，广大的工程技术人员要熟读定向井钻井工程设计，然后才能根据设计要求去选择造斜工具，在实际的增斜井段轨迹控制中时刻关注造斜率的大小，既保证满足设计要求，又要保证井眼光滑，这样才能保证定向井钻井的安全施工。

　　作者：尹洪宇 单位：大庆钻探工程公司钻井三公司

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