定向井施工

1定向井施工程序正常情况下，一口定向井的施工程序为：探路---准备----上井---轨迹控制---回拖---仪器、资料上交。一探路队干部通知技术员上井，技术员接到指令后，要做以下的工作：1．向钻井分公司调度室或井队长询问井队的位置和行车路线，以及井的井眼尺寸、施工情况。2．到公司的调度室作车计划，开好路单。3．准备好挡板（挡板一般有大小两种，≤8-1/2”井眼用小挡板,81/2”井眼用大挡板）。如果确实不清楚井眼直径，可同时带两种。4．带车探路时，技术员要仔细记下行车路线、及路况，为安全上房作准备。5．到达井队后，向井队干部或井队技术员了解井号，井型（丛式井/多目标井/侧钻井），井眼尺寸，剖面数据（剖面类型、造斜点、造斜率、设计方位、垂深、斜深、闭合距、靶区半径、完钻井深），根据了解情列出井队应准备的工具清单（动力钻具、配合接头等），以备后用。6．查看设计上有无防碰问题，到资料室查找防碰井资料（8722360），并记下井号。7．探路返回后，到调度室画出具体的井场路线图，并向定向队当值干部汇报井上情况，把自己认为的复杂情况向干部请示，定出施工方案。二准备准备工作要尽量细，会有利于我们以后的施工。１．住井房准备A检查住井房的设施是否齐全，如：灭火器、安全帽、地线等。B检查线路是否安全，如：电灯、电闸、线路、开关、插座等。C涉海作业：救生衣、急救箱、应急食品等应急必须物品。２．工具准备A杆件准备：测斜杆、外筒、悬挂总成；准备时要检查杆件是否配套，有无悬挂胶棒，有无密封圈，杆件是否弯曲，特别是外筒台阶面和接头丝扣，以及仪器是否能自由出入外筒。B接头准备：现在我们一般直接头和单弯马达一起使用，弯接头已基本不用，可根据井眼的尺寸来选择直接头的尺寸大小（95/8”井眼使用8”本体直接头；95/8”井眼可使用8”或61/4”本体直接头；81/2”井眼使用61/4”本体直接头；61/8”井眼使用43/4”本体直接头），要注意检查接头的台阶面和丝扣，弯接头还应检查套子和键块。C辅助工具及配件准备：管钳、手钳、各种螺丝刀、斜杆减振器销子、密封圈、其他备用配件。３．仪器准备A先到生产办领取上井施工单，然后再到仪器管理站领取仪器：2根YSS探管、2个电池筒、2个接口箱，1个仪器箱，仪器需要当场进行测试，确2保仪器能正常使用。B检查计算机、打印机、多相插座是否完好，确保工作正常。４．资料准备上井需要准备的资料有：HSE—井调查报告，防碰资料，质量体系文件系列，现场考核细则，物资管理规定，现场管理规定，施工安全监督员聘书，施工日志，技术指令，仪器跟踪记录，海滩证明，生活费补助表。５．准备消耗料：电池、打印纸、坐标纸、手套等。６．准备工作生活用品：床上用品、劳保用品、餐具、取暖或制冷设备、清扫用具等。三上井1．一般在井队二开之前把住井房运到井场。2．房子上井前必须把住井房和房中的仪器工具和其他物品固定好，以免在运输过程中出现碰损。3．带车时必须注意安全，注意路上有无限高设施等，要及时提醒司机注意。4．到井场时技术员与井队干部协商如何摆放住井房，摆好后，先接好地线，再请井队电工接好电源，整理房子卫生。5．住井房是技术员工作和休息的地方，要遵守《定向队住井房管理规定》。四轨迹控制技术员住井以后就进入轨迹控制的工作程序，我们应按照下列原则来施工：一切准备工作要提前作好；在保证我们自己的利益情况下，要优质快速的施工；轨迹要尽量跟着设计走，不要偏离设计太远，控制好狗腿度；要作到勤预算，心中有底；另外上井场施工，必须穿戴劳保用品，上钻台必须戴安全帽。胜利油田施工的定向井的剖面类型一般为直-增-稳型，轨迹控制包括：直井段监测，定向及扭方位，监控斜井段轨迹，防碰或绕障。（一）直井段监测1．直井段可在二开后每隔500米监测1次，如果发现井斜超标要及时测多点，检查直井段的偏移情况。具体可根据胜利石油管理局企业标准来执行，直井的水平位移和全角变化率的标准植见下两表。井深m水平位移≤m探井开发井0-10003020-15004030-20005040-25006555-30008065-350010085-400012010540001401253井深m全角变化(°/25m)3000m井3000m井0-10001.501.251001-20001.751.52001-30002.001.753001-40002.254001-50002.505001-60003.50２．直井段经监测确实超标，先向队干部汇报，根据实际情况制定施工方案；如不超标可按设计施工；另外如有其他特殊情况，要及时向队上汇报，不要擅自做主施工。３．直井段钻至造斜点时，需要测多点，如果存在下列情况须坚持不测斜：悬重不对，泵压不对，井下不正常,设备不正常。测多点时应注意以下几点：A投测前，检查杆件丝扣、台阶面、密封圈，如有损坏应及早更换。B在地面再检测一次仪器是否工作正常，重新设置好仪器，在装入外筒之前，一定要启动仪器；另外一定要把杆件的各个扣上紧，以防进泥浆。C把测斜杆投入钻杆后，活动钻具几分钟后，确保仪器到井底后，静止钻具两分钟，开始起钻，每起一柱钻具，技术员记录下时间。D快起完钻时，技术员应提前上钻台，监督井队取仪器时要先卸仪器后卸钻头，防止仪器掉入井眼。４．测完多点后，要及时把数据输入计算机，计算出直井段轨迹，为定向做准备。５．技术员在直井段监测过程中，还要完成下列工作：A认真填好安全信息反馈表，并从住井之日起，每天认真填写施工日志、技术指令、每天8:00-10:00、15:00-17:00向公司调度室汇报井上情况。B画好该井的垂直剖面图，水平投影图。如有防碰井，应作好防碰图：该井和防碰井的水平投影图都作在一张坐标纸上，计算两井交叉点的垂深，如垂深差很小，可把造斜点提前或下移，制定出方案，向队领导汇报后方可执行。或者用LANDMARK软件进行防碰扫描，计算两井之间最小距离，如果井距很小，在轨迹控制过程中要提前采取措施。C熟读工程设计，注意是否有特殊要求，比把工程设计输入计算机。D技术员要提前通知生产办，以便随钻人员及时上井。E把制定出的施工方案向井队干部和井队技术员交底。F施工技术员要与井队人员搞好人际关系，依照原则密切配合。（二）定向１．对存在如下情况坚决不定向：井底不干净、井眼不畅通、动力钻具工作不正常、测量仪器工作不正常、直井段无测斜数据或直井段井身质4量超标。２．定向前应作好以下准备工作：A给井队下达技术指令，现阶段一般使用国产无线随钻仪器（YSS-48X），其钻具结构为：钻头+单弯动力钻具+回压凡尔+定向接头+无磁钻铤+钻杆，如果井较深（1500m）可在无磁钻铤之上加一柱钻铤。配钻具时必须在钻台上监督，以防配错钻具，并督促上紧扣，量好角差α（定向接头键块与弯马达记号之间的角度），观察动力钻具和无线随钻仪器是否工作正常。B量角差时最好在纸上作好示意图，防止记错。马达记号ααα定向接头记号C计算新的定向方位：由于计算出的直井轨迹与设计有偏差，定向时不能按照设计方位定向，需要重新计算。３．使用YSS-48X无线随钻仪器定向，应按下面步骤进行：尤其注意在工作前一定要验证上下数据、工具面是否一致；输入的角度差值是否一致化。A下钻到底后，开泵循环好泥浆，观察泵压、仪器是否正常。B技术员根据司显所提供的工具面数据来摆放工具面，摆放工具面时要把磁偏角、角差（α）考虑进去，保证动力钻具钻进时的工具面在所计算的新的定向方位上。井斜10°时，如果а≠0，司显显示的磁性工具面与新定向方位不一样，必须知道如何换算的，这一点很关键。另外注意在定向施工的开始阶段，前二根钻进时必须勤观察工具面和实际的测量结果是否相符。C无线随钻仪器在井斜超过10°时，才显示重力工具面。井斜在10°时，司显会一会显示磁性工具面一会显示重力工具面，这种情况下可以依据钻压来钻进，把这一根钻完，井斜稳定在10°以上，才会保持重力工具面。D如果甲方对井身轨迹或狗腿度要求比较严格，我们选用的单弯动力钻具施工，实际造斜率不能超过设计造斜率太多（不超过5°/100m），另外我们在定向时不能一直滑动增斜，可采取滑动与复合钻进相结合的方式定向（复合钻进的多少，要依据单弯的实际造斜率来定）。要保证在同样垂深时，该井的实际井斜和位移不能偏离设计太多。E井斜、方位合适后，进入到稳斜段，如果地层较软，复合钻进进尺较快，我们可继续复合钻进，以便随时调整方位和井斜，这样可以使到靶点的稳斜段尽量短，减少扭方位的几率。F如果决定使用转盘钻具结构钻进剩余的井段，我们应该把井底的井斜和方位调整到合适的大小后再起钻。如果剩余的稳斜段比较长，在调整方位的时候我们要考虑到方位的自然漂移（正常情况下，自然漂移是向右的），要留出方位漂移的余量。G使用动力钻具时由于仪器测不到井底，我们要懂得如何预测井底，一般根据前三四根提供的平均全角变化率来判断井底的效果。另外刚开始定向时因为井斜较小，动力钻具的造斜率也小，随着井斜的增大其造斜率也逐渐5的变大。（三）扭方位使用转盘钻具结构时，虽然进尺很快，虽能控制井斜但不能控制方位，但有时由于地层的原因会与我们预计的造斜率和方位漂移率相差很大，如果不能中靶，我们就要起钻扭方位或调整井斜，大多数情况下不止是单纯的扭方位或调整井斜，而是两项工作同时进行。但是我们应选择在合适的井深时扭方位，扭完方位后，要使到靶点的井段尽量段，减少第二次扭方位的几率；另外由于滑动钻进时由于进尺慢，我们还要保证扭方位的工作量不要太大，最好不要超过10个单根。扭方位的原理如图所示：由于单弯度数的不同，其达到的狗腿度也不一样，一个单根最大能扭多少度方位与井斜有很大的关系，理论上井斜越小扭的方位越大；但有时也与地层有关系，通常我们根据上一根的数据来预测下一根的效果。（四）监控斜井段轨迹这项工作指的是用转盘钻具结构来控制轨迹，转盘钻具虽能控制井斜但不能控制方位，我们把井斜和方位调整到合适大小后，就要起钻用它来控制井身轨迹。１．监控斜井段轨迹主要通测斜的方式进行的，测斜时应依据下列原则：A测斜间距不得超过30米。B每次测斜后，要及时把数据输入计算程序，计算出井身轨迹。C当井斜、方位变化过大时，要作到勤测斜，勤预测，以便早采取措施。２．井斜的控制主要是通过增斜钻具、降斜钻具、稳斜钻具来控制。如果是大位移定向井和大斜度定向井，我们要采用简化的钻具结构。A增斜钻具：①两根增斜：钻头+双母扶正器+无磁钻铤+钻铤+扶正器+钻铤+扶正器+钻杆，在正常地层中。造斜率可达6°/100m.②一根半增斜：钻头+双母扶正器+无磁钻铤+短钻铤+扶正器+钻铤+扶正Ⅳ象限Ⅰ象限Ⅲ象限Ⅱ象限增斜增方位降斜增方位增斜降方位降斜降方位重力高边6器+钻杆，在正常地层中，造斜率可达4°/100m。③一根增斜：钻头+双母扶正器+无磁钻铤+扶正器+钻铤+扶正器+钻杆，在正常地层中，造斜率可达2°/100m。简化的增斜钻具结构去掉上面的第三个扶正器；增斜钻具使用牙轮钻头时钻压一般为14-16T,使用PDC钻头钻压一般为4-6T；以上所说的造斜率并不是定值，当钻压改变时，造斜率也会改变，如果钻进过程中造斜率过小或过大，可适当改变钻压。B降斜钻具：①两根降斜：钻头+无磁钻铤+钻铤+扶正器+钻铤+扶正器+钻杆②一根半降斜：钻头+无磁钻铤+短钻铤+扶正器+钻铤+扶正器+钻杆③一根降斜：钻头+钻铤+扶正器+钻铤+扶正器+钻杆④半根降斜：钻头+短钻铤+扶正器+钻铤+扶正器+钻杆当井斜较大时，除半根降斜钻具外效果都很明显，半根降斜用于微降井段。使用降斜钻具时，前两根一定要3-5T吊打，，然后再加压钻进。如果在轨迹控制过程中，需用效果最好的降斜钻具，推荐使用一根半降斜钻具。C稳斜钻具：钻头+双母扶正器+短钻铤+扶正器+钻铤+扶正器+钻杆３．方位控制定向井定向完成后，在转盘钻进过程中，点方位一般是要改变的，这主要受地层和钻具动力学的影响，并且一般是增方位的趋势。A如果在钻进过程中降方位，可降低钻压，把转盘转速改为Ⅱ档或Ⅲ档，有可能控制降方位。B如果增方位过大，也可以采取分车打钻的方法，控制增方位。C如果方位偏离过大，不能中靶，