井眼軌跡控制<基本方法

>鉆井施工技術(shù)課程目錄CONTENTS井眼軌跡控制01井斜角大小的控制02井斜方位的控制03造斜工具的定向04井眼軌跡控制01井眼軌跡控制井眼軌跡控制是對(duì)實(shí)鉆井眼，井斜角大小和方位的控制，目的是使實(shí)鉆井眼軌跡，沿著預(yù)先設(shè)計(jì)的軌道鉆達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。定義1.優(yōu)選鉆具組合2.優(yōu)選鉆進(jìn)參數(shù)3.檢測(cè)井眼軌跡4.控制井眼軌跡工作程序井斜角大小的控制02井斜角大小的控制鉆進(jìn)過程中，通過測(cè)斜儀器發(fā)現(xiàn)，井斜角出現(xiàn)較大偏差時(shí)，就要采用相應(yīng)的工具和設(shè)備，控制井斜角的大小。在鉆進(jìn)過程中使用可變徑穩(wěn)定器，控制和調(diào)整井斜角?？勺儚椒€(wěn)定器結(jié)構(gòu)如圖6-3-5所示。通過調(diào)整穩(wěn)定器外徑的大小，改變下部鉆具的井斜控制能力，從而控制井斜角。井斜方位的控制03井斜方位的控制井斜方位的控制通過對(duì)井眼前進(jìn)方向的預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)，在鉆井過程中有目的的，采取一些有效的鉆井工藝措施，使井眼軌跡盡可能沿著設(shè)計(jì)目標(biāo)方向前進(jìn)，一旦井眼軌跡的漂移量太大，通過預(yù)測(cè)有脫靶的危險(xiǎn)，這時(shí)就要強(qiáng)行改變井眼軌跡的前進(jìn)方向，即扭方位。造斜工具的裝置角，在定向井的方位控制中是非常重要的，它決定了使用這個(gè)造斜工具，鉆出的新井眼是增斜、降斜或是穩(wěn)斜；是增方位、減方位或是穩(wěn)方位。1.利用鉆具組合的方位漂移率，來自然扭方位；2.利用動(dòng)力鉆具帶彎接頭強(qiáng)行扭方位。裝置角扭方位井斜方位的控制工具面和工具彎角如圖所示，在造斜鉆具組合中，由彎曲工具的兩個(gè)軸線所決定的平面稱為工具面，拐彎處上下兩段的軸線間的夾角稱為工具彎角。高邊和高邊方向定向井的井底，是一個(gè)呈傾斜狀態(tài)的圓平面，稱為井底圓；井底圓上的最高點(diǎn)稱為高邊；從井底圓心至高邊之間的連線，所指的方向稱為高邊方向；從正北方向線順時(shí)針轉(zhuǎn)至高邊方向，在水平面上的投影所轉(zhuǎn)過的角度稱為高邊方位角。工具面角造斜工具下到井底以后，工具面所在的角度稱為工具面角。它有兩種表示方法；高邊工具面角和磁工具面角。高邊工具面角是以高邊方向線為始邊，順時(shí)針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線，所轉(zhuǎn)過的角度；磁工具面角是以正北方向線為始邊，順時(shí)針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線，在水平面上的投影線所轉(zhuǎn)過的角度。裝置角如圖所示，Ａ點(diǎn)是井底圓上的最高點(diǎn)，ＯＡ線稱為“高邊方向線”。Ｃ點(diǎn)是鉆頭中心，ＯＣ線稱為“裝置方向線”。以高邊方向線為始邊，順時(shí)針轉(zhuǎn)到裝置方向線上，所轉(zhuǎn)過的角度，稱為造斜工具的裝置角。造斜工具的定向04造斜工具的定向定向直接頭的基本結(jié)構(gòu)，包括殼體、定向鍵套、定向鍵和定位螺釘，如圖所示。定向彎接頭的基本結(jié)構(gòu)，包括殼體、扶正套、定向鍵和定位螺釘，如圖所示。定向?qū)Ｓ霉ぞ呔圮壽E控制磁性定向法是在無磁鉆鋌上嵌裝１～３對(duì)磁鐵塊，每對(duì)磁鐵的南北極均為１８０°，每對(duì)磁鐵的縱向距離為２５。４～３８。１ｍｍ。磁鐵塊的方位就是造斜工具彎曲面的方位。磁性定向法（1）連接井底動(dòng)力鉆具下井，定時(shí)向鉆具內(nèi)灌鉆井液，下完鉆循環(huán)鉆井液。（2）停泵，用測(cè)斜儀器測(cè)出造斜工具面的方位角。（3）根據(jù)設(shè)計(jì)方位并考慮鉆具的反扭角，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤使造斜工具面方位與設(shè)計(jì)定向方位一致，然后鎖住轉(zhuǎn)盤。（4）下入測(cè)斜儀器，測(cè)量造斜工具面方位是否符合要求，不符合時(shí)要進(jìn)行調(diào)整，直到符合要求后，方可開泵定向鉆進(jìn)。（5）每２０～３０ｍ為一測(cè)點(diǎn)，井斜角和方位角都符合要求即可完成定向。磁性定向的操作步驟井眼軌跡控制隨鉆測(cè)斜儀定向:是目前最先進(jìn)的定向方法。它可以做到隨鉆定向，即在鉆進(jìn)過程中隨時(shí)指示出，造斜工具的工具面方位及其變化情況。目前常用的隨鉆測(cè)斜儀定向分為有線和無線兩種。有線隨鉆測(cè)斜儀定向的操作步驟:（1）下入定向造斜鉆具至造斜點(diǎn)位置。（2）把測(cè)斜儀器下入鉆桿，使斜口管鞋，座在定向鍵上，觀察電纜拉力及工具面角變化。（3）放松電纜，將手壓泵壓至１４ＭＰａ后，將電纜卡子卡在液壓缸頂部的電纜上。（4）調(diào)整工具面，鎖住轉(zhuǎn)盤，開泵鉆進(jìn)。（5）鉆進(jìn)過程中，每１０ｍ記錄井斜角、方位角、工具面角、鉆壓、泵壓、壓差和鉆具反扭角；及時(shí)調(diào)整造斜工具面角。注意判斷動(dòng)力鉆具和鉆頭的工作狀況。（6）當(dāng)井斜角和方位角達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，起鉆更換下一步鉆具組合。無線隨鉆測(cè)斜儀定向操作步驟：（1）把無線隨鉆測(cè)斜儀安裝在，下部鉆具組合的非磁鉆鋌里，在井口處測(cè)量一次，確保儀器工作正常。（2）下入定向造斜鉆具至造斜點(diǎn)，開泵，測(cè)量造斜位置的井斜角、方位角和彎接頭工具面角。（3）調(diào)整工具面，鎖住轉(zhuǎn)盤，開泵鉆進(jìn)。（4）鉆進(jìn)過程中，每１