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导向钻井技术操作规范（试验推广阶段）编写：审核：审定：二OO一年三月导向钻井技术操作规范（试验推广阶段）10总则：导向钻井是一种新的定向钻井技术。它可以连续完成直井段、定向造斜、增斜、稳斜、扭方位和降斜钻进施工，在钻头及动力马达寿命满足钻井需要时就可实现连续控制井眼轨迹，而不需要起钻改变钻具组合。由于采用转盘与井下动力马达转速的迭加作用，可大大提高钻头转速，从而提高钻井速度和质量。导向钻井系统包括：高效钻头（PDC及金刚石）、可导向井下动力马达（异向双弯、单弯）、无线随钻测斜仪（MWD）、计算机监控软件组成；根据我局钻井装备条件和现场试验认为，采用高效（普通）三牙轮钻头、可导向单弯马达、磁性照相式单点测斜仪、现有定向井软件、组成适应我局实际情况的导向钻井系统。采用与常规转盘钻井方式相结合的钻井方式实现定向钻井施工。现已进入试验的推广阶段，为加快推广应用的步伐，现草拟导向钻井技术操作规范（试验推广阶段），下发试验推广钻井队。望各钻井队认真学习实施，尽快掌握导向定向钻井技术。同时欢迎及时反馈实施意见和现场问题，以便我们进一步发展和完善导向钻井技术。20应用导向钻井技术理论基础21应用导向钻井技术方案采用高效（普通）三牙轮钻头、可导向单弯马达配双稳定器钻具结构、使用磁性照相式单点测斜仪、现有定向井软件、组成适应我局实际情况的导向钻井系统。同时采用与常规转盘钻井方式相结合的钻井方式实现定向钻井施工。22基本理论利用导向钻具可直接在地面采用不同的工作方式钻进来控制种种客观因素对井眼轨迹的影响，而不需起下钻倒换钻具。但导向钻具并非“自动导航钻具”，地层自然漂移规律对导向钻具同样有影响；导向钻具造斜率由钻头和上下稳定器的位置决定：如单弯马达配双稳定器造斜率的计算：K=2/（L1+L2）23技术素质要求 具备现场实施、分析、解决常规定向钻井各项施工的技术能力；熟练掌握单弯动力马达的性能及使用工况的判断技术；掌握常规定向井井眼轨迹控制相关的计算基础；24导向钻井所需钻井工具螺杆：5LZ1657Y（100）、（1015）、（1030）导向单弯， 级数：4 6级，弯点距1.551.80米，马达近钻头螺旋稳定器外径210毫米；推荐使用5LZ1657Y（100）、（1015）、6级数螺杆钻头：推荐使用81/2xhp2c、81/2B517、81/2HJT437、1/2HJT537稳定器：212208螺旋稳定器；定向直接头：431460；5“钻杆滤清器；磁性照相式单点测斜仪；足够测斜使用铅销；30井身剖面设计原则及设计参数确定l 中靶垂深在1000米以内设计剖面采用直增；中靶垂深在1000米以内设计剖面采用直增稳；l 造斜率1825度/100米；增斜率34度/100米；初始井斜46度；稳斜段长：400800米；稳斜段井斜小于30度；l 造斜段、增斜段选在洛河、直罗、延安，发挥导向钻进在软地层提高钻速的作用。40导向钻井施工技术操作规范41施工思路及总体要求:现阶段应用导向钻井技术来完成常规定向井直井段至增斜段的施工。1000米内的定向井采用导向钻井，实施直增剖面导向钻进一次完成。1000米以上的定向井实施直增稳剖面，采用导向钻井施工直-增井段，在进入稳斜井段之前，利用导向方式将井斜、方位调整到最佳。稳斜段采用我们已应用成熟的双稳定器稳斜钻具组合完成施工。导向钻井施工理念：定向准确到位，重点在于轨迹控制过程的调整及时，采用定三扭二调一的原则；既定向30米，扭方位20米，方位井斜调整10米，其余复合钻进施工。42工具入井前的各项准备工作：l 认真检查、核对单弯螺杆的性能参数、结构尺寸是否符合要求，并记录清楚。l 入井前严格检查螺杆、钻头、工具并试运转。注意钻头、螺杆压降的匹配符合工具要求。l 单弯螺杆井口试运转（不接钻头），观察傍通阀、转子是否正常。记录立管压力（既螺杆压降）。l 钻头压降匹配，应符合螺杆允许范围内：例如：现下入5LZ165（1.250）7Y-6极数马达，螺杆允许钻头压降7Mpa，即钻头水眼压降应小于7Mpa。建议采用三等径喷嘴。装好钻头，井口试运转，立管泵压应等于螺杆压降加钻头压降之和。同时应留有井深后循环压降增加的量。l 单弯螺杆与直接头定向键的角度换算：实际工面角=测量工具面角直接头定向键与单弯弯曲记号夹角（代数和）夹角的测量：以定向直接头记号为起点量出与单弯弯曲记号夹角，顺时针为“+”，逆时针为“”定向、扭方位施工中，以实际工具面角为计算值进行施工角度计算。（注意90度罗盘工具面角的+、号确定）l 检查定向杆引鞋槽与定向直接头的配合情况，确保不卡测斜仪。定向杆定位键与引鞋槽方向是否在同一母线。定位键活动自如，减震效果好。43各项施工操作规范及技术参数：431起下钻l 推荐导向钻井钻具组合：216bit+165LZ（1o1.250）（带210稳定器0.2米）+431460(00）+165NDC1根+210208稳定器1.60米+165DC1114根+127WDP9根+127DP此钻具组合造斜率可用 k=2/（L1+L2）估算，为 16.23度/100米（为单弯度数、L1为下稳定器与钻头的距离。L2为上下稳定器间的距离。）；l 下钻时依次上紧稳定器、无磁钻挺、定向直接头、螺杆、钻头组成下部钻具组合。其它扣必须涂抹好丝扣油，双钳紧扣。l 二开时控制下钻速度探明水泥塞深度，防止螺杆钻具下到水泥混浆中。ll 下钻中注意观察井口泥浆反出量，如果反出量过大，表明旁通阀可能被堵，应及时开泵循环。l 起钻时大钳松口、可用转盘卸口，但需注意不能过猛。l 螺杆起出井口后，应用清水冲洗旁通阀、并检查其好坏。用连钳逆时针转动螺杆转子使泥浆从旁通阀排出。戴好护丝平抬，置于场地。432接单根l 正常钻进接单根时要晚停泵、早开泵。钻时快时要进行划眼。l 接单根时注意检查井口钻具是否有刺漏。l 接单根时必须放入合适的钻杆滤清器。433测斜l 导向钻进时，频繁使用定向杆测斜，定向直接头定向键易损坏、卡测斜仪。故每次测斜必须准确标记到底记号，测斜时即将坐键时必须缓慢下放至坐键。l 在不需要测出工具面时，测斜仪内筒最好采用悬挂方式测斜（悬挂在缓冲胶棒下端）保护罗盘。l 螺杆方式钻进井段必须每根测斜一次。增斜井段至少五个单根测斜一次。井斜、方位不合适时加密测斜，及时调整井眼轨迹。434复合钻进技术措施：l 严格执行钻进参数，均匀送钻，严禁溜钻或钻压跟不上。同时注意根据泵压变化，调整钻压大小。l 注意记录钻压与压降的关系，为参数的优化提供依据。l 井口操作要平稳安全，严防井下落物；l 注意泵压变化，出现泵压升高、降低应及时停泵分析，及时向技术人员反映。l 扶钻人员要密切注意钻头使用分析，严防掉牙轮事故发生。l 钻井队严格执行各岗位操作规范，杜绝违章。在试验中严格认真执行常规定向井各项技术要求和措施。l 复合钻进参数：直井段：钻压：3080KN；转盘转数：3080n/min；排量：2830L/S； 泵压：1012Mpa；斜井段：钻压：50120KN；转盘转数：5080n/min；排量：2830L/S； 泵压：1012Mpa；435定向、扭方位钻进技术措施l 定向、扭方位施工必须认真计算实际工具面角，必要时作图分析计算；l 由于导向单弯螺杆弯距短工具面容易跑位，并且反扭角不易确定。要求定向、扭方位钻进时钻压严格控制在要求参数以内。尤其是定向第一根钻进时钻压控制在30KN以内，以确保定向方位一次性到位。l 定向、扭方位钻进时，切勿钻进过多井段，造成井眼曲率过大，螺杆自锁，一旦出现钻压加不到钻头上现象时，应及时改用复合钻进方式钻进一定井段，再进行轨迹调整。l 造斜（扭方位）段钻进参数：钻压：3050KN；转盘转数：0 n/min；排量：2528L/S； 泵压：810Mpa；l 定向施工井段至多钻进三个单根为宜，后续再做轨迹调整。436螺杆、复合钻进注意事项l 按螺杆钻具技术性能加压钻进。l 严格执行泵房座岗观察制度，及时发现泵压变化。l 排量未变，泵压下降，马达转数、扭矩大幅度下降，加不上钻压，新入井的马达可能是旁筒阀刺坏。l 钻进中出现，提起循环正常，加少量钻压，压力降很大，可能是牙轮卡死，或井底有落物；螺杆工作正常，突然压力降减小，钻进无进尺，可能是螺杆钻具万向轴断；螺杆提起循环压力降升高很多或压力直线上升，表明螺杆转动轴承卡死。l 复合钻进在钻遇砾石、软硬交接地层时跳钻严重，及时降低钻压，钻过该段。同时注意根据泵压是否正常来判断钻头、螺杆情况。l 注意记录好钻头、螺杆钻进工作时间，以量化概念判断钻头、螺杆工作好坏。437钻井液要求：l 严格执行该区块钻井液设计，钻井液性能达到要求，确保井下安全。l 井斜大于30度后，要及时加入足量的润滑剂，降低摩阻。l 认真做好防塌工作，防塌剂加量必须充足。l 始终保持钻井液循环量充足，严禁在钻井液量不足的情况下钻进。l 快速钻进时，必须维护好钻井液性能符合要求，性能达不到要求坚决停钻处理。50导向钻井技术控制井眼轨迹注意事项l 定向施工要严谨认真、严格控制钻进参数确保施工一次性到位。避免后续施工轨迹做大的调整。l 定向（扭方位）井段不宜过长，防止出现螺杆自锁。l 由于导向单弯在方位调整时，都呈现增井斜。所以在上部井段井斜控制应留有后续调整方位时井斜的相应增加。做到方位调整与井斜控制同步进行，以避免井斜角提前满足要求。l 复合钻进井眼方位呈基本不变的特点，建议定向时，按设计施工方位施工。l 复合钻进控制轨迹井段长，应尽可能与钻头进尺、寿命相互匹配合理。l 导向钻具组合不宜进行大的方位调整施工，及易出现螺杆自锁现象。所以要求轨迹控制过程的调整要及时、准确、到位。切勿造成方位一会偏大、一会偏小。l 忌延误轨迹调整的最佳时机而造成后期螺杆工作量增大。l 控制好增斜率符合设计要求，忌将井斜提前打够或过大而降斜施工。l 增斜段轨迹控制严格按设计剖面执行。调整好井斜、方位进入稳斜段窗口。l 试验应用阶段，各技术员应注意施工中的每一个细节，做到严谨认真、准确到位。及时发现、反映问题。做好施工记录与资料收集工作。60螺杆性能参数、结构尺寸钻具型号5LZ1657Y推荐钻压80KN钻具长度6.4米8.4米最大钻压159KN推荐排量15.828.3马达头数56钻头转速100120马达级数46马达压降3.2Mpa单弯度数11.25输出扭矩3797弯点距离1.5米1.8米钻头压降1.46.9Mpa稳定器