发布时间 : 星期二 文章1定向井（水平井）钻井技术概述更新完毕开始阅读ed0e8c88680203d8ce2f24ef
（2）．长曲率半径水平井的优缺点 优 点 缺 点
1．穿透油层段最长（可以>1000米） 1．井眼轨道控制段最长 2．使用标准的钻具及套管 ２．全井斜深增加最多 3．“狗腿严重度”最小 ３．钻井费用增加
4．使用常规钻井设备 ４．各种下部钻具组合较长 5．可使用多种完井方法 ５．不适合薄油层和浅油层 6．可采用多种举升采油工艺 ６．转盘扭矩较大 7．测井及取芯方便 ７．套管用量最大
8．井眼及工具尺寸不受限制 ８．穿过油层长度与总水平位移比最小
（３）．中曲率半径水平井的优缺点 优 点 缺 点
1． 进入油层时无效井段较短 1．要求使用MWD测量系统
2． 使用的井下工具接近常规工具 ２．要求使用加重钻杆或抗压缩钻杆 3． 使用动力钻具或导向钻井系统 4． 离构造控制点较近
5． 可使用常规的套购及完井方法 6． 井下扭矩及阻力较小 7． 较高及较稳定的造率 8． 井眼轨迹控制井段较短
9． 穿透油层段较长（1000米） 10． 井眼尺寸不受限制 11． 可以测井及取芯
12． 从一口直井可以钻多口水平分枝井 13． 可实现有选择的完井方案 （4）．短曲率半径水平井的优缺点 优 点 缺 点
1． 井眼曲线段最短 1．非常规的井下工具 2． 侧钻容易 ２．非常规的完井方法
3． 能够准确击中油层目标 ３．穿透油层段短（120—180米） 4． 从一口直井可以钻多口水平分枝井 ４．井眼尺寸受到限制 5． 直井段与油层距离最小 ５．起下钻次数多
6． 可用于浅油层 ６．要求使用顶部驱动系或动力水龙头 7． 全井斜深最小 ７．井眼方位控制受到限制 8． 不受地表条件的影响 ８．目前还不能进行电测
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第三节 定向井的基本术语解释
1）井深：指井口（转盘面）至测点的井 眼实际长度，人们常称为斜深。国外 称为测量深度（Measure Depth）。
2）测深：测点的井深，是以测量装置
（Angle Unit）的中点所在井深为准。 真北极 3)井斜角：该测点处的井眼方向线与重 力线之间的夹角（见图1.2）。?井斜 真北方位线 角常以希腊字母α表示，单位为度。
4?）井斜方位角：是指以正北方位线为始 东磁偏角 边，顺时针旋转至井斜方位线所转过 的角度（见图1.3）。?井斜方位角常
以希腊字母Φ表示，单位为度。实际 西磁偏角
应用过程中常常简称为方位角。 ? A地 B地 图1.1磁偏角示意图 5）磁方位角：磁力测斜仪测得的井斜方位角是以地球磁北方位线为准的，称
磁方位角。
井口 A
B αA
正北方位线 B 井斜方向线 井底 井斜方位角ΦB
重力线 αB 井斜方位线 图1.2 井斜角示意图 图1.3 井斜方位角示意图
6）磁偏角：磁北方位线与真北方位线并不重合，两者之间有一个夹角，这个夹角
称为磁偏角。磁偏角又有东磁偏和西磁偏角之分，当磁北方位线在正北方位线以东时， 称为东偏角；当磁北方位线在正北方位线以西时称为西偏磁偏角。?进行磁偏角校正时按以下公式计算：
真方位角＝磁方位角＋东偏磁偏角 真方位角=磁方位角－西偏磁偏角
7?）井斜变化率：是指井斜角随井深变化的快慢程度，常以Kα表示，?精确的讲井斜变化率是井斜角度（α）对井深（L?）的一阶导数。 dα Kα＝ ─── dL
井斜变化率的单位常以每100米度表示。
8）井深方位变化率：实际应用中简称方位变化率，?是指井斜方位角随井深变化的快慢程
度，常用KΦ表示。计算公式如下：
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dΦ ＫΦ＝─── dL
井斜方位变化率的单位常以每100米度进行表示。 9）全角变化率（狗腿严重或井眼曲率）：从井眼内的一个点到另一个点，井眼前进方向变
化的角度（两点处井眼前进方向线之间的夹角），?该角度既反映了井斜角度的变化又反映了方位角度的变化，通常称为全角变化值。?两点间的全角变化值γ相对与两点间井眼长度ΔL变化的快慢及为全角变化率。用化式表达如下：
γ Ｋ＝─── ΔL
实际钻井中，井眼曲率的计算方法：目前计算井眼曲率的方法有很多。有公式法、查表法、图解法、查图法和尺算法五种。后四种办法皆来源于公式法。计算井眼，曲率的公式计有三套：
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第一套公式：对于一个测点：K＝SQR（Kα＋KΦsinα）
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对于一个测段：K＝SQR（(Δα／ΔL)＋(ΔΦ／ΔL)SINαc） B ΔΦ γ αc A 0 C Δa 图1.4第一套公式的图解法
第一套公式的图解法（参见图1.4）： （1）．作水平射线OA； （2）．作∠BOA＝αc（两测点平均角）；
（3）. 以一定长度代表单位角度，量OB＝ΔΦ（两测点方位角差）； （4）．自B点向OA作垂线，垂足为C点； （5）．按步骤(3)中的比例，量CA＝Δα； （6）．连接A、B，并量AB长度，按步骤(3)比例换算成角度，此角度及狗腿角γ。 第二套公式：（由于误差较大，现场使用少略）
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第三套公式：γ＝SQR（α1＋α2－2α1α2COSΔΦ）
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B
a2 γ
0 A
a1
图1.5第三套公式的图解法 第三套公式图解法（参见图1.5）： （1）．选取一定比例，经一定长度代表单位角度，作线段OA，使其长度代表α1； （2）．作OB线段，使∠BOA＝ΔΦ； （3）．按步骤(1)的比例，量OB＝α2； （4）．连接A、B，并量邓AB的长度，按步骤(1)的比例换算成角度，既为γ．
10）垂深（垂直井深）：即某测点的垂直深度，以H表示。?是指井身任意一点至转盘面
所在平面的距离。
11）水平投影长度：是指自井口至测点的井眼长度在水平面上的投影长度。以S?表示。 12）水平位移：简称平移，是指测点到井口垂线的距离。在国外又称为闭合距( Closure
Distance）。
13）平移方位角：又称为闭合方位角（Closure Azimuth），常用θ表示，?是指以正北
方位线为始边顺针方向转至平移方位线上所转过的角度。
14）视平移：又称为投影位移，井身上的某点在垂直投影面上的水平位移。在实际定向
井钻井过程中，这个投影面选在设计方位线上。所以视不移也可以定义为水平位移在设计线上的投影。
15）高边：在斜井段用一个垂直于井眼轴线的平面于井眼（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。 16）工具面：工具面就是造斜工具弯曲方向的平面。
17）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。
18）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。
19）装置角：造斜工具弯曲方向的平面与原井斜方向所在平面的来夹角，通常用ω?表
示。
20）反扭矩：在用井底动力钻具钻进时，都存在一个与钻头转动方向相反的扭矩，该扭
矩被称为反扭矩。
21）反扭角：使用井底动力钻具钻进时，都存在一个与钻头转动方向相反的扭矩，由于
该扭矩的作用，使得井底钻具外壳向逆时针方向转动一个角度，该角度被称为反扭角。
22) 贮层顶部：水平井段控制油层的顶部 23) 贮层顶部：水平井段控制油层的底部 24) 设计入口角度：进入储层顶部的井斜角度 25) 着陆点：井眼轨迹中井斜角达到90°的点 26) 入口窗口高度：入靶点垂直方向上下误差之和
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