打地?zé)峄毓嗑畠r格
由于地層物性影響電測曲線及鉆時曲線的過程比較緩慢,在錄井過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆時開始下降而隨鉆測井電阻率有抬升的趨勢,就應(yīng)當(dāng)注意是否已經(jīng)鉆入儲集層,并結(jié)合地質(zhì)設(shè)計(jì)和鄰井資料綜合判斷巖性界面,及時調(diào)整井眼軌跡,使鉆頭保持在油層中穿行。
識別地層界面的方法,可以使用極化角,它的產(chǎn)生是由于儀器的原因引起的,當(dāng)隨鉆測井儀器在井眼軌跡與地層界面夾角小于30度進(jìn)入另一個地層,并且地層界面兩側(cè)電阻率由差別時,在目的層就會產(chǎn)生一個電流激增來*器發(fā)出的傳播波,儀器接收到被干擾的電流后引起電阻率測量值的激增,然后迅速回到正常值。界面兩側(cè)電阻率差別越大,這種激增就越大:并且一般淺電阻率比
深電阻率更容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象水平井要求井眼軌跡保持在儲集層中上部距蓋層一定距離處,這時由于探測范圍的不同,深電阻率比淺電阻率曲線要低;進(jìn)入水層深電阻率將會降低,若井眼軌跡向下部水層靠近的話,深電阻率將脫離上部泥巖的影響,并受下部水層的影響;考慮到井眼軌跡距離泥巖及水層的距離,電阻率曲線有可能會先升高再降低。在現(xiàn)場錄井過程中必須結(jié)合工程參數(shù),巖屑變化等綜合考慮分析
1、定向井:一口井的設(shè)計(jì)目標(biāo)點(diǎn),按照人為的需要,在一個既定的方向上與井口垂線偏離一定的距離的井,統(tǒng)稱為定向井。
2、井深(m):井眼軸線上任一點(diǎn),到井口的井眼長度,稱為該點(diǎn)的井深,單位為“米”。
3、垂深(m):井眼軸線上任一點(diǎn),到井口所在水平面的距離,稱為該點(diǎn)的垂深,單位為“米”。
4、水平位移(m):井眼軌跡上任一點(diǎn),與井口鉛直線的距離,稱為該點(diǎn)的水平位移,也稱為該點(diǎn)的閉合距,單位為“米”。嚴(yán)格意義上水平位移為閉合距在設(shè)計(jì)井眼軌跡上的投影位移=閉合距*cos (井眼軌跡投影于水平面與設(shè)計(jì)軌跡投影于水平面的夾角)。 井底與井口連線在水平面上的投影線的長為總閉合距(習(xí)慣叫閉合距又叫總水平位移),其方位為閉合方位(又叫總方位)。
5、視位移(m):水平位移在設(shè)計(jì)方位線上的投影長度,稱為視位移,是繪制垂直投影圖的重要參數(shù),單位為“米”。
6、井斜角(°):井眼軸線上任一點(diǎn)的井眼方向線與通過該點(diǎn)的重力線之間的夾角,稱為該點(diǎn)的井斜角,單位為“度”。
7、方位角(°):在以井眼軸線上任一點(diǎn)為原點(diǎn)的平面坐標(biāo)系中,以通過該點(diǎn)的正北方向線為始邊,按順時針方向旋轉(zhuǎn)至該點(diǎn)處井眼方向線在水平面上的投影線為終邊,其所轉(zhuǎn)過的角度稱為該點(diǎn)的方位角,單位為“度”。
8、磁偏角:在某一地區(qū)內(nèi),其磁北極方向線與地理北極方位線之間的夾角,稱為該地區(qū)的“磁偏角”,順時針為正,逆時針為負(fù)。磁方位校正為磁方位角加上該地區(qū)的磁偏角。
9、造斜點(diǎn)(KOP):在定向井中,開始定向造斜的位置叫“造斜點(diǎn)”。通常以開始定向造斜的井深來表示。
10、造斜率:表示造斜工具的造斜能力,
11、井斜變化率:單位井段內(nèi)井斜角的變化速度稱為“井斜變化率”,
12、方位變化率:單位井段內(nèi)方位角的變化速度稱為“方位變化率”,常用“°/100m”表示。
13、全角變化率K(狗腿度):指的是單位井段內(nèi)井眼鉆進(jìn)的方向在三維空間內(nèi)的角度變化,它既包含了井斜角的變化又包含著方位角的變化。
14、靶點(diǎn)(目標(biāo)點(diǎn)):設(shè)計(jì)規(guī)定的、需要鉆達(dá)的地層位置,
15、靶區(qū)半徑:允許實(shí)鉆井眼軌跡偏離設(shè)計(jì)目標(biāo)點(diǎn)的水平距離,
16、靶心距:在靶區(qū)平面上,實(shí)鉆井眼軸線與目標(biāo)點(diǎn)之間的距離,稱為靶心距。
17、工具面(Tool Face):在造斜鉆具組合中,由彎曲工具的兩個軸線所決定的平面,稱為工具面。
18、工具面角:分為磁邊工具面角和高邊工具面角;磁邊工具面角:以正北方向線為基準(zhǔn),;高邊工具面角:以井眼方位線為基準(zhǔn)。|石油鉆井裝備,
19、反扭角:使用井底馬達(dá)帶彎接頭進(jìn)行定向造斜或扭方位時,動力鉆具啟動前的工具面與啟動后加壓鉆進(jìn)時的工具面之間的夾角,稱為反扭角。反扭角總是使工具面逆時針轉(zhuǎn)動定向井剖面設(shè)計(jì)
在開鉆前認(rèn)真進(jìn)行設(shè)計(jì),可以大大節(jié)約定向鉆井的成本。影響井眼軌跡的因素很多,其中一些因素很難進(jìn)行估算(如在某些地層中的方位漂移情況等)。因此,在同一地區(qū)得到的鉆井經(jīng)驗(yàn)很重要,這些經(jīng)驗(yàn)可以在其他井設(shè)計(jì)過程中起重要的參考作用。
打地?zé)峄毓嗑畠r格設(shè)計(jì)資料
要進(jìn)行一口定向井的軌道設(shè)計(jì)工作,作業(yè)者至少應(yīng)提供靶點(diǎn)的垂深、水平位移和方位角,或提供井口與靶點(diǎn)的座標(biāo)位置,通過座標(biāo)換算,計(jì)算出方位角和水平位移。此外,定向井工程師還要收集下列資料:1.作業(yè)區(qū)域和地理位置。通過作業(yè)區(qū)域,通??梢哉业皆摰貐^(qū)已完井的鉆井作業(yè)資料(野貓井除外),并對地層情況、方位漂移有一定的了解,根據(jù)地理位置,可以計(jì)算或查得到地磁偏角。
2.地質(zhì)設(shè)計(jì)書和井身結(jié)構(gòu)。了解有關(guān)地層壓力、地溫梯度、地層傾角、走向、巖性、斷層,可能遇到的復(fù)雜情況,以及油藏工程師的特殊要求等。
3.作業(yè)者對造斜點(diǎn)、造斜率、增(降)斜率的要求,以及安全圓柱、大井斜等井身質(zhì)量的要求。
4.了解鉆井承包商的情況,如泥漿泵性能,井下鉆具組合各組件的基本情況等。
設(shè)計(jì)原則
1.能實(shí)現(xiàn)鉆定向井的目的
定向井設(shè)計(jì)首先要保證實(shí)現(xiàn)鉆井目的,這是定向井設(shè)計(jì)的基本原則。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)不同的鉆探目的對設(shè)計(jì)井的井身剖面類型、井身結(jié)構(gòu)、鉆井液類型、完井方法等進(jìn)行合理設(shè)計(jì),以利于安全、優(yōu)質(zhì)、快速鉆井。
如救險井的鉆井目的是制服井噴和滅火,保護(hù)油、氣資源。因此,救險井的設(shè)計(jì)應(yīng)充分體現(xiàn)其目的:一是靶點(diǎn)的層位選擇合理。二是靶區(qū)半徑?。ㄐ∮?0米),中靶要求高;三是盡可能選擇簡單的剖面類型,以減小井眼軌跡控制和施工難度,加快鉆井速度。四是井身結(jié)構(gòu)、井控措施等應(yīng)滿足要求。
2.盡可能利用方位的自然漂移規(guī)律在使用牙輪鉆頭鉆進(jìn)時,方位角的變化往往有向右增加的趨勢,稱為右手漂移規(guī)律。如圖9-9所示,靶點(diǎn)為T,設(shè)計(jì)方位角為j′。若按j′定向鉆進(jìn),則會鉆達(dá)T′點(diǎn),只有按照j角方向鉆進(jìn),才會鉆達(dá)目標(biāo)點(diǎn)T。Δj角稱為提前角,提前角的大小,要根據(jù)地區(qū)的實(shí)鉆資料,統(tǒng)計(jì)出方位漂移率來確定,我國海上開發(fā)井一般取2~7度。
目前流行的PDC鉆頭(如RC426型等),對方位右漂具有較好的抑制效果。在地 層傾角小、巖性穩(wěn)定時,PDC鉆頭具有方位左漂的趨勢,這主要是由于PDC
鉆頭的切削方剖面設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問題
1.選擇合適的井眼曲率
井眼曲率不宜過小,這是因?yàn)榫矍氏拗铺黾觿恿︺@具造斜井段、扭方位井段和增(降)斜井段的井眼長度,從而增大了井眼軌跡控制的工作量,影響鉆井速度。 井眼曲率也不宜過大,否則鉆具偏磨嚴(yán)重、摩阻力增大和起下鉆困難,也容易造成鍵槽卡鉆,還會給其他作業(yè)(如電測、固井以及采油和修井等)造成困難。因此,在定向井中應(yīng)控制井眼曲率的大值,我國海上定向井一般取7~16°/100米,大不超過20°/100米。不同的井段要選用不同的井眼曲率,具體如下: 井下動力鉆具造斜的井眼曲率?。?~16°/100米。 轉(zhuǎn)盤鉆增斜的增斜率?。?~12°/100米。 轉(zhuǎn)盤鉆降斜的降斜率?。?~8°/100米。