井

眼<

>

控

制鉆井施工技術(shù)課程方法跡基本軌井眼軌跡控制02

井斜角大小的控制03

井斜方位的控制04

造斜工具的定向01目錄CONTENTS井眼軌跡控制011.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

義工作程序井眼軌跡控制井斜角大小的控制鉆進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)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(guò)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(guò)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。上活塞

復(fù)位彈簧

活塞

控制機(jī)構(gòu)

孔板

流量環(huán)圖

6

-

3

-

5

可變徑穩(wěn)定器示意圖井斜角大小的控制井斜方位的控制井斜方位的控制裝

置

角扭

方

位通過(guò)對(duì)井眼前進(jìn)方向的預(yù)測(cè)和監(jiān)

測(cè)，在鉆井過(guò)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(guò)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(lái)自然扭方位；2.利用動(dòng)力鉆具帶彎接頭強(qiáng)

行扭方位。井

斜

方

位

的

控

制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(chēng)為井底圓；井底圓上

的最高點(diǎn)稱(chēng)為高邊；從

井底圓心至高邊之間的

連線，所指的方向稱(chēng)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(guò)的角度稱(chēng)為高邊方位

角

。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(chēng)為工具面，

拐彎處上下兩段

的軸線間的夾角

稱(chēng)為工具彎角。彎接頭動(dòng)力鉆具井底圓平面鉆頭—裝置方位線圖6-3-6

裝置角示意圖如圖所示，A點(diǎn)是

井底圓上的最高點(diǎn)，

OA

線稱(chēng)為“高邊方向線”。C點(diǎn)是

鉆頭中心，OC

線

稱(chēng)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(guò)的角度，稱(chēng)為造斜工具的裝置

角

。造斜工具下到井底以后，工具面所在的角度稱(chēng)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(guò)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(guò)的角度。井

斜

方

位

的

控

制工具面角

裝置角高邊方向線鉆鋌鉛垂線04

造斜工具的定向造

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?qū)Ｓ枚ㄏ驈澖宇^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。定向鍵套定位螺釘

定向鍵

殼體圖6-3-9

定向彎接頭結(jié)構(gòu)示意圖工具磁性定向法是在無(wú)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

2

5。

4

～

3

8

。

1mm

。

磁鐵塊的方位就

是造斜工具彎曲面的方位。AA定向磁鐵鉆鋌本體A-A

剖面上羅盤(pán)定向磁鐵照相底片下羅盤(pán)·無(wú)磁鉆鋌(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(pán)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(pán)

。(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(kāi)泵定向鉆

進(jìn)

。(

5

)

每

2

0

～

3

0

m

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磁性定向法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(guò)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(wú)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14

MP

a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(pán)，開(kāi)泵鉆進(jìn)。(5)鉆進(jìn)過(guò)程中，每10

m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(wú)線隨鉆測(cè)斜儀定向操作步驟：(1)把無(wú)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(kāi)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(pán)，開(kāi)