石油行业定向井知识

1、工程总结：通过这段时间的学习了解到要想干好定向并并不是那么简单，定向井就是设法使实钻的井眼轨迹尽可能符 合设计的井眼轨道，实质就是通过动力钻具和调整钻具 结构不断地控制井眼的前进方向。在每口井开钻之前要对全井有一个大概的了解，在拿到工程设计时对本口井做由设计预案。在每口井开钻之前要了解所在井场的防碰：1、认真校核工程设计，特别是拖井架后的设计位移、方位要计 算准确。2、表层钻进开眼要直，按规定间距测斜，准确阅读测斜数据， 计算，绘制防碰图，做好轨迹预算。当两井有相遇趋势时，坚持 坐岗观察。3、表层钻进严格要求测斜，直井段控制好井斜，若有异常，要 加密测斜。4、二开直井段合理确定钻井参数，严格控

2、制井斜，直井段井斜不得超过2度，对易斜地层采用吊打防斜，必要时果断采用动力 钻具纠斜。5、每测一个点，及时计算一个点，做好防碰图，以便有相碰时 能提前选择井段采取绕障作业。6、坚持在同一井场直井段使用同一防斜钻具组合7、钻直井段，出现以下情况时，应立即停钻：(1)、泥浆量突然变小，或不返泥浆；(2)、钻压突然跟不上，或指重表摆动异常；(3)、在所捞的砂样中有水泥、铁屑；(4)、出现异常蹩跳。MW恻斜仪的组成和使用一、组成：地面系统和井下系统地面仪器主要包括：接口箱、司显及司显电源、压力传感器、 泵压及司显电缆、计算机、热敏打印机。井下仪器主要包括：脉冲器、驱动器、电池、探管。二、使用：地面仪器

3、的连接和井下仪器的连接1、地面仪器的连接：首先将地面接口箱和司显电源线连接上， 其次将司显电源箱 和地面接口相连接起来，然后将热敏打印机连接到地面接口箱上， 最后将地面接口箱连接到计算机上。2、压力传感器的安装和拆卸：安装前先通知井队，打开低压阀以便泄放掉立管内的压力，卸下压力传感器转换接头上的丝堵， 在压力传感器扣上缠上四氟 带用扳手上紧即可。3、敷设信号电缆敷设信号电缆主要是防止被锐利的重物砸坏，或被汽车挂断,或工人无意中铲断。除车辆频繁经过的地方应把电缆埋入地下外， 一般敷于地面即可，上钻台时要把电缆固定资井架上防止滑落。4、司显的安装司显要挂在司钻容易观察和保护的地方，并做好司显的保护

4、措施。5、井下仪器的连接MW脉冲发生器+驱动器总成+电池总成春管总成6、地面接口箱的设置0-9数字键A正负脉冲转换键-正脉冲设置为POSB打印曲线-需打印时打开C门槛升高-门槛值一般设置为30hexD门槛降低E放大倍数-放大倍数为3hex即120psiF滤波频率-滤波频率为1hz三、井下仪器的测试将定向探管总成平放在仪器支架上，用辫子线连接电池总成打紧扣，电池总成上连接测试盒，用并口线将测试盒与计算机连 接好，打开测量软件。接好后等待30秒，将测试盒开关拨到“U 位置，等待52秒后开始发码，用计算机读探管高边工具面。工 具面为“ 0”时，在电池外筒上用记号笔做好记号，此记号为定 向探管高边。作

5、好记号后，将驱动器和电池连接好并紧扣，最后连接脉冲发生器连接好并紧扣四、仪器内部角差的量取先将脉冲器键槽摆到朝正上方的位置，以脉冲器键槽为脉冲器高边。把脉冲器高边引到电池筒上用记号笔做好记号。量取脉冲器高边到探管高边之间的弧度 A,量取电池外筒周长 B,计算 仪器内部角差 A/B*360 =Co内部角差正负判断方法：从脉冲器向探管看以脉冲器高边为 基准向左量到探管高边为正值，若向右量到探管高边为负值。将 C值记录在记录本上。五、仪器的吊装井队通知接仪器后，将提升工具装好，并锁紧。用井队的气 葫芦将仪器提升至钻台，提升时，需有人在跑道上扶住仪器，防 止磕碰。仪器吊上钻台后，在井队配合下慢慢将仪器

6、放入专用无 磁钻铤中。六、仪器的固定仪器放入短节后转动提升工具使脉冲器键槽坐入专用无磁钻铤键内。然后T六方扳手将压盘上顶丝松开， 上紧压盘上固定 螺丝，使仪器串在膨胀环的作用下固定在专用无磁钻铤中， 再将 顶丝带紧。七、角差的量取与计算仪器固定好后，量取动力钻具和仪器之间的角差。以脉冲器悬挂短节的记号为基准到动力钻具高边之间的弧度E,量取动力钻具外筒周长F,计算仪器内部角差E/F*360 0 =Db动力钻具和仪器之间的角差正负判断方法：以脉冲器悬挂短 节的记号为基准，从上到下顺时针量取到动力钻具的标记为正值， 逆时针量取到动力钻具的标记为负值。将D值记录在记录本上。计算出动力钻具和仪器之间的角

7、差后，将仪器内部的角差（正值） 与动力钻具的角差（正值）相加即为输入校正角差，若所得数值 大于360。时就减去360。，所得到数据输入计算机。八、浅测试接上方钻杆开泵进行浅测试，接上方钻杆前必须装上钻杆滤 清器，等全测量出全后停泵，仪器正常后下钻。九、仪器拆卸起完钻后，用 T六方扳手将固定螺丝松开，使膨胀环上收 缩，从而使仪器松动。用提升工具将仪器提出，在提升工具将仪 器提起后，应将锁紧套锁紧，防止仪器在吊运过程中滑落。将仪 器放在支架上取下提升工具清洗干净，依次将仪器拆开，装箱， 拆下司显和压力传感器，收回司显线和泵压线。MWDC件的使用点击电脑桌面上无线随钻测量仪图标，进入系统界面，选择新

8、建工程,进入新建工程界面，填写新的工程参数：井名、 钻次、日期、时间、服务井队、磁偏角、本地场强、角差等；填 写完后，检查无误，按确定进入主界面。主菜单包括：工程、编辑、设置、计算、数据等工程：可以新建一口井，也可以打开以前的井的数据编辑：可以编辑工程记录计算：MTF计算、GTF计算、全测量计算数据：可查询历史数据，测斜数据、工具面、原始记录井漏及处理一、井漏的原因和现象：钻井过程中，井内的液柱压力大于地层 破裂压力便会发生井漏。引起井漏的原因主要有：1、井下地层破裂压力异常低，岩层空隙度大，渗透性好，或有 裂缝、溶洞等2、由于钻井工程施工不当，如密度过大，压力过高，或开泵过 猛以及下钻速度过

9、快而造成井下压力激动二、井漏可能发生在：1、松散的或高渗透率的底层2、天然裂缝性地层3、诱导的裂缝性地层4、洞穴性地层井漏会造成钻井液池面下降， 反出的钻井液量减小，严重的 井漏则会使钻井液失去循环，只进不出，进而导致井壁坍塌或井 喷。三、井漏的类型：每小时钻井液的漏失量称为漏速，根据漏层性质、漏速及发 生井漏的原因可分为:1、渗透性漏失多发生在浅井段胶结疏松的砂、砾岩层中。地层的渗透性较 好，在井压差作用下钻井液将会漏入孔隙中， 但泥饼的形式又会 阻止或减弱其漏失的程度， 因而渗透性漏失的漏速不大， 一般在 10n3/h 以内。2、裂缝性漏失在自然裂缝发育的地层扎钻井，都会发生不同程度的漏失

10、。在破碎带地层中钻进时，常会随着井下蹩跳、钻速加快等现象的 出现而发生井漏，其漏失速度一般在 20100n3/h不等。3、溶洞性漏失在某些石灰岩地层中，经地下水长期溶蚀而形成大溶洞，当钻遇大溶洞时，会出现钻具放空，有时可达 45米，随之循环 失灵，钻井液只进不出。漏速一般在 100n3/h以上，井漏后往往 会造成井喷或井塌卡钻事故。属于严重的井漏。四、井漏的处理：1、渗透性漏失的处理。轻微的漏失主要通过调整钻井液性能，降低井下压差及堵塞 岩层孔隙通道的方法，达到恢复正常钻井的目的， 可降低钻井液 密度，采用平衡钻井技术，同时适当提高钻井液的粘度和切力， 以增加钻井液进入地层孔隙的阻力。 常用的

11、提高粘度和切力的处 理剂有CMC将胶、纯碱、水玻璃、芒硝等。若提高粘度和切力 后效果不佳，则可在钻井液中加入细云母，坚果壳粉，单封等细颗粒桥堵剂循环，直到堵住为主。2、裂缝性漏失的处理。由于裂缝性漏失的具体条件不同，其漏速差别很大，在具体 处理时应更具具体情况选择合适的方法，目前国内常用的有以下三种方法：(1)注谷壳、锯末稠钻井液堵漏。加量 1015%粘度要适 当高些，由于锯末、谷壳易堵塞钻头水眼，可采用反循环注入。(2)在非油气层中发生裂缝性漏失时，可注入水泥或胶质水泥堵塞。胶质水泥的一种配方是：水泥 5份，粘土 1份，另加 25的氯化钙作为催凝剂。目前我国现场采用水泥堵漏的较多， 其关键在

12、于掌握井内水泥浆的位置， 使初凝时水泥浆大部分进入 地层，剩余少量留作水泥塞。(3)在油气层中发生裂缝性漏失时，可采用注入石灰乳钻井 液进行暂时性封堵，其配方为石灰乳(密度1.左右)和钻井液(密度1.25以上)向混合，比例1: 1或1: 2,具体要根据井下 温度、施工要求的时间来确定；另一种是速凝石灰乳钻井液，即 在普通石灰乳钻井液中加水玻璃配制而成，用水玻璃的含量来调节初凝时间，水玻璃含量越大，初凝时间越短，适用于较大的裂 缝漏失。(4)溶洞性漏失的处理。是最为严重的漏失，常采用直接从 井口投入石子泥球、长纤维物捆(稻草、树枝等)来填塞井下洞 穴，或架起“桥”再用水泥浆等方法封堵。使用一种以

13、钻井液和水泥浆携带形状不同、大小不一、数量不等的多边角坚硬果壳及 云母、赛璐璐和各种植物纤维等惰性物质配成的复合堵漏液，利用这些物质的边缝与溶洞、裂缝、孔穴的腔壁产生较大的摩擦、 阻挂和滞留作用形成网状架桥， 进而利用云母等薄而光的曲张变 形的特点造成无孔不入，滑而流动的环境，再以植物纤维的密集 堆砌达到堵漏，消除漏失而恢复循环钻进之目的。卡钻及处理一、卡钻的类型、原因及预防(1)沉砂卡钻：用清水钻进或用粘度低、切力小的钻井液钻 进时，由于其悬浮岩屑的能力差，稍一停泵岩屑就会下沉，停泵 时间越长，沉砂两越多，尤其是在钻速较快时更是如此，严重时 就会可能造成狭小下沉的岩屑堵死环空，埋住钻头与部分

14、钻具， 形成卡钻。此时若开泵过猛还会憋漏地层，或卡得更紧。其表现是：接单根或起钻卸开立柱后，钻井液倒返甚至喷势 很大；重新开泵循环，泵压很高或蹩泵；上提遇阻、下放遇阻且 钻具的上提或下放越来越困难，转动时阻力很大甚至不能转动。为了预防沉砂卡钻，应确保钻井液的性能满足清岩和悬浮岩 屑的要求，随时做好设备和循环系统的检查维护，在因故停止钻进时，避免停止循环；缩短接单根的时间，在发现泵压升高及岩 屑返出量较小时要控制钻速， 加大排量洗井，停泵前要将钻具提 离井底并随时活动钻具。(2)井塌卡钻：井塌卡钻在吸水膨胀的泥页岩，胶结不好的 砾岩，砂岩等地层，或在钻进或划眼过程中发生得多。主要原因 是由于钻井

15、液的滤失量大，浸泡地层的时间长；钻井液密度小， 或起钻未及时灌浆以及抽吸作用使井壁产生坍塌而造成卡钻。一般在严重井塌之前，先有大块泥饼和小块地层脱落，换钻 头后下钻不能到底；有时在钻井液中携带出大块未切削的上部岩 石；在钻进中突然发生蹩钻、上提遇阻、泵压上升、蹩钻甚至钻 具不能转动等现象，都说明可能是井塌卡钻。预防井塌卡钻的主要措施有：使用低失水、高矿化度和适当 粘度防塌钻井液，在破碎易塌地层适当增大钻井液的密度，随时保证钻井液柱的高度；避免钻头泥包和抽吸作用引起的井壁坍塌。(3)压差卡钻(或泥饼粘附卡钻)：钻井中由于井眼不可能 完全垂直，当井下钻具静止不动时，在井下压差作用下，钻柱的 一些部

16、位会贴在井壁，与井壁泥饼粘和在一起， 静止时间越长则 钻具与泥饼的接触面积越大， 由此而产生的卡钻称压差卡钻，也称为粘附卡钻或泥饼卡钻。产生压差卡钻的原因主要是钻井液性能不好，密度过大造成 井内压差太大；失水量，泥饼厚，粘滞系数大。一旦停止循环， 部活动钻具，钻具有一部分就会贴到井壁上与泥饼接住，时间增加则会使接触面积和深度增大， 泥饼对钻具的粘滞力增加， 导致 钻具无法上下活动和转动，但能够开泵循环，且泵压正常稳定。预防措施主要是调节好钻井液的性能，尽可能降低钻井液的 密度，提高润滑性能，降低泥饼的粘滞系数；并要加强活动钻具或采用家扶正器的方法使钻具居中(4)键槽卡钻：多发生在硬地层中，井斜

17、和方位变化大，形 成了急弯(狗腿)的地方。钻进时，钻柱紧靠狗腿段旋转，起下 钻柱在狗腿段上下拉刮，在井壁上磨出一条形如键槽的细槽，它 比钻杆接头稍大但比钻头直径小，起钻时钻头拉入键槽底部被卡 住。键槽卡钻发生在即可发现钻杆接头偏磨严重，下钻不遇阻， 钻进正常，泵压也正常，但起钻到狗腿段常遇阻。随着井深的增 加而愈加严重；能下放但不能上提，严重时可卡死。为了预防键槽卡钻的发生，必须首先要保证井眼质量，避免 出现狗腿段；起钻时或再次下钻时应在键槽井段反复划眼， 及时 破坏键槽的形成，并在起钻到键槽井段时要低速慢起， 严禁使用 高速提升。(5)缩径卡钻：常发生在膨胀性地层和渗透性、孔隙度好的 井段。

18、由于钻井液性能不好，失水量大，在井壁易形成胶状疏松 的泥饼，当泵排量小，钻井液上返速度低时，易在泥饼上面沉积 较多的粘土颗粒、岩屑及加重剂，致使井径缩小。缩径卡钻的主要表现是：遇阻的位置固定，循环时泵压增大， 上提困难，下放容易，起出的钻杆接头的上部经常有软泥饼。采用低密度、低固相、低失水的优质钻井液，或混油，并在 下钻遇阻井段划眼以扩大缩径处的直径，常活动钻具则可有效预防缩径卡钻。(6)落物卡钻：由于操作不当，将卡瓦、吊钳牙或其他小工具掉落境内，卡于井壁与钻具或套管之间而造成落物卡钻。只要着馋涎欲滴操作规程，加强责任心就会避免其发生。止匕外，现场上发现的还有泥包钻头、砂桥卡钻等类型。二、卡钻

19、事故的处理卡钻事故发生后，首先要根据上提、下放、转动、开泵循环情况，以及了解到的井眼情况和卡钻前的各种现象进行分析，准确判断出卡钻的原因，再采取相应的措施，但无论何种性质的卡 钻，都要设法调整钻井液的性能，及时清除岩屑，清洗井眼，一 般常用解卡方法有：(1)上提、下放和转动钻具解卡。在循环钻井液洗井的同时配合活动钻具，若卡得不严重时可得到解决， 但活动钻具要针对 不同类型的卡钻来进行，如果是沉砂卡钻或井塌卡钻则不要上提 钻具，以免卡得更死，那么可以下放或旋转钻具，并设法憋开循 环，用倒划眼的方法慢慢上提解卡。起钻遇卡(键槽、缩径或泥包卡钻)时，可提到元悬重后猛放钻，切不可猛力上提，以免将钻头卡

20、得更死。下钻遇阻、压得 过大而卡钻时，则应用较大的力量上提解卡，对于压差卡钻，可 以采取猛提猛放和转动钻具的方法使较轻的粘附卡钻得以解脱。(2)浴井解卡。在采用上述方法无效时，对于压差卡钻、泥包卡钻、缩径卡钻、沉砂卡钻等情况可采用浴井解卡。既是向井 内泡油、泡盐水、泡酸或采用清水循环等方式，泡松粘稠的泥饼，降低粘附系数，减少与钻具的接触面积，减少压差，从而活动钻 具解卡。在浴井之前应弄清卡点的位置，可根据弹性材料受拉时的拉 力与伸长两的关系实测出卡点的位置，先用大钩以一定的力上提钻具，测出钻具受此拉力时的伸长量，可根据公式计算出卡点的知道卡点深度后，计算出所需的泡油(液)量，并降其注入卡点 钻井段，一般要求注入的原油量要返至卡点以上 100米，卡点以 下钻具全部泡上原油，并使钻杆内的油面高于管外油面。打入原 油后，每隔1014min,替入少量的钻井液，使原油上返，以加 强原油的渗透侵泡作用。在油浴期间要配合活动钻具，浸泡612小时后如不能解卡，可替出原油重新浸泡或在原油中加入一定量的柴油，可提高浸泡效果。有时用碱液或清水作浸泡剂也可获得很好的效果。在石灰岩地层中。可以用低浓度的盐酸溶液解卡。(3)上击、下击解卡。在钻进中若遇到垮塌、粘性膨胀性风 易卡地层，可在钻杆与钻铤或在钻铤之间接上震击器，一旦遇到卡钻，便立即下击或上