定向井及工具（課堂PPT）

1、中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.王瑞城2013-7中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.主要內(nèi)容v定向井簡(jiǎn)介v定向工具v測(cè)量工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 定義 定向鉆井是使井眼沿預(yù)先設(shè)計(jì)的井眼軸線（井眼軌跡）鉆達(dá)預(yù)定目標(biāo)的鉆井過(guò)程。 定向井“按預(yù)定設(shè)計(jì)的具有井斜和方位變化軌道鉆進(jìn)的井”。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 定向井用途（為什么打定向井？）

2、1.地面環(huán)境條件的限制：當(dāng)?shù)孛嫔鲜歉呱?，湖泊，沼澤，河流，溝壑，海洋，農(nóng)田或重要的建筑物等，難以安裝鉆機(jī)，進(jìn)行鉆井作業(yè)時(shí)，或者安裝鉆機(jī)和鉆井作業(yè)費(fèi)用很高時(shí)，為了勘探和開發(fā)它們下面的油氣田，最好是鉆定向井。（征地難度大，為節(jié)約井場(chǎng)） 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 2.地下地質(zhì)條件的要求：對(duì)于斷層遮擋油藏，定向井比直井可發(fā)現(xiàn)和鉆穿更多的油層；對(duì)于薄油層，定向井和水平井比直井的油層裸露面積要大得多。另外，側(cè)鉆井，多底井，分支井，大位移井，側(cè)鉆水平井，徑向水平井等等定向井的新種類，顯著地?cái)U(kuò)大了勘探效果，增加了油氣產(chǎn)量，提高了油氣藏的

3、采收率。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 3.處理井下事故的特殊手段：當(dāng)井下落物或斷鉆事故最終無(wú)法撈出時(shí)，可從上部井段側(cè)鉆打定向井；特別是遇到井噴著火常規(guī)方法難以處理時(shí)，在事故井附近打定向井( 稱作救援井)，與事故井貫通，進(jìn)行引流或壓井，從而可處理井噴著火事故。 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 定向井分類1.常規(guī)剖面類型主要有兩種： 一種是“直-增-穩(wěn)”剖面，在我國(guó)現(xiàn)場(chǎng)上稱為三段制剖面; 另一種是“直-增-穩(wěn)-降-穩(wěn)”剖面，現(xiàn)場(chǎng)上稱為“S”形井眼或“五段制剖面”

4、。ABCDOAB中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 2.井斜角的大小范圍定向井又可分為： 常規(guī)定向井 井斜角55 大斜度井 井斜角55 85 水平井 井斜角85中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 井身基本參數(shù)所謂井眼軌跡，實(shí)指井眼軸線。一口實(shí)鉆井的井眼軸線乃是一條空間曲線。為了進(jìn)行軌跡控制，就要了解這條空間曲線的形狀，就要進(jìn)行軌跡測(cè)量（常說(shuō)的測(cè)斜）。目前常規(guī)定向井是每隔一定長(zhǎng)度的井段測(cè)一個(gè)點(diǎn)。這些井段被稱為“測(cè)段”，這些點(diǎn)被稱為“測(cè)點(diǎn)”。水平井使用隨鉆測(cè)量。測(cè)斜儀器在

5、每個(gè)點(diǎn)上測(cè)得的參數(shù)有三個(gè)，即井深、井斜角和井斜方位角。這三個(gè)參數(shù)就是軌跡的基本參數(shù)。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 1.井深L指井口(通常以轉(zhuǎn)盤面為基準(zhǔn))至測(cè)點(diǎn)的井眼長(zhǎng)度，也有人稱之為斜深，國(guó)外稱為測(cè)量井(MeasureDepth)。井深是以鉆柱或電纜的長(zhǎng)度來(lái)量測(cè)。井深既是測(cè)點(diǎn)的基本參數(shù)之一，又是表明測(cè)點(diǎn)位置的標(biāo)志。 2.垂深D測(cè)點(diǎn)的垂直深度。 3.井斜角 測(cè)點(diǎn)處井眼方向線（切線）與重力線間的夾角。 4.方位角 正北方向至測(cè)點(diǎn)處井眼方向線在水平面投影線間夾角。 5.水平位移測(cè)點(diǎn)至井口所在的鉛垂線的距離。(閉合距)中聯(lián)煤層氣有限

6、責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 6.水平長(zhǎng)度井深在水平面上的投影長(zhǎng)度。 7.閉合方位角在水平投影圖上測(cè)點(diǎn)處正北方向與閉合方位線間的夾角。 8.視平移測(cè)點(diǎn)水平位移在設(shè)計(jì)方位線上的投影。又稱投影位移。 9.井斜變化率單位井段內(nèi)井斜角的變化速度。 10.方位變化率單位井段內(nèi)方位角的變化速度。 11.全角變化率單位井段內(nèi)井眼鉆進(jìn)的方向在三維空 間內(nèi)角度的變化，它既包括井斜角的變化也包括方位角的變化，俗稱“狗腿度”。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUni

7、tedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介1）井斜變化率以表示，嚴(yán)格地講，井斜變化率是井斜角對(duì)井深的一階導(dǎo)數(shù)，可寫為： 以增量代替微分，以相鄰二測(cè)點(diǎn)間的井斜角變化值（）與二測(cè)點(diǎn)間井段長(zhǎng)度（L）的比值來(lái)表示井斜變化率的。 求得的乃是該測(cè)段的平均井斜變化率dLdaK LK中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介2）方位變化率以表示。嚴(yán)格地講，方位變化率是方位角 對(duì)井深的一階導(dǎo)數(shù)，可寫為： 以增量代替微分，以相鄰二測(cè)點(diǎn)間的方位角變化值（ ）與二測(cè)點(diǎn)間井段長(zhǎng)度（L）的比值來(lái)表示方位變化率的。 求得的乃是該測(cè)段的平均方位變化率d

8、LdKLK中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介3）全角變化率從一點(diǎn)到另一點(diǎn)，井眼前進(jìn)方向變化的角度（兩點(diǎn)處井眼前進(jìn)方向線之間的夾角），既反映了井斜角的變化，又反映了井斜方位角的變化。人們將此角度稱為全角變化值，或稱為狗腿角，通常以表示。 井段長(zhǎng)度不變，狗腿角越大，則井眼前進(jìn)方向變化的越快，井眼彎曲越厲害，井眼曲率越大。 全角變化率也稱為井眼曲率，又稱狗腿嚴(yán)重度(簡(jiǎn)稱為狗腿度)，都是同一個(gè)概念，是指單位長(zhǎng)度井段內(nèi)狗腿角的大小。 井眼曲率計(jì)算方法: 有公式計(jì)算法、查圖法、圖解法、查表法和尺算法等五種。后四種皆來(lái)源于公式計(jì)算法。公式計(jì)算法

9、又可分為三套。 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 第一套計(jì)算公式根據(jù)空間微分幾何原理推導(dǎo)，可得： 對(duì)于一個(gè)測(cè)段來(lái)說(shuō)，以 和 代入 ， 并以測(cè)段平均井斜角 代替公式中的 ，得到： 令： 則：222sinKKK422sinAHKKKLKLK221ccLLK222sinLKc222sin中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 第二套計(jì)算公式：這是Lubinsky先生根據(jù)空間平面圓弧曲線推導(dǎo)的。假定測(cè)段是斜面圓弧曲線，則測(cè)段的狗腿角： 式中： cossinsincoscosco

10、s212112中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 第三套計(jì)算公式：這套公式源于沙尼金圖解法，其表達(dá)式為：這是任意三角形余弦定理的表達(dá)式。cos2212221中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 第一套公式，數(shù)學(xué)推導(dǎo)嚴(yán)密，是用于各種形狀的井眼，具有普遍性。 第二套公式是建立在假設(shè)井段是平面曲線，而且是平面圓弧曲線的前提下推導(dǎo)，適用于平面曲線的井眼，例如，用彎曲動(dòng)力鉆具定向鉆進(jìn)鉆出的井眼。 第三套公式本身就是近似公式，只能是用于井斜角較小，井斜方位角也較小的情況下。 我國(guó)定

11、向井標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：使用第一套計(jì)算公式。c222sin中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 12.磁偏角 目前廣泛使用的磁性測(cè)斜儀是以地球磁北方位為基準(zhǔn)的。磁北方位與正北分位并不重合而是有個(gè)夾角，稱為磁偏角。磁偏角又分為東磁偏角和西磁偏角。東磁偏角指磁北方位線在正北分位線的東面，西磁偏角指磁北方位線在正北分位線的西面。用磁性測(cè)斜儀測(cè)得的井斜方位角稱為磁方位角，并不是真方位角，需要經(jīng)過(guò)換算求得真方位角。這種換算稱為磁偏角校正。換算的方法如下： 真方位角磁方位角東磁偏角 真方位角磁方位角西磁偏角 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司Chi

12、naUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 13.象限角 井斜方位角還有另一種表示方式，稱“象限角”它是指井斜方位線與正北方位線或與正南方位線之間的夾角。象限角在 090度之間變化。書寫時(shí)需注明所在的象限，如N67.5W。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 象限方位角得校正，更為麻煩。 區(qū)別東西磁偏角； 區(qū)別在

13、那個(gè)象限里；中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 14.工具面相關(guān)概念 1）工具面在造斜鉆具組合中，由彎曲工具的兩個(gè)軸線所決定的那個(gè)平面，稱為工具面。 2）工具面角 是表示造斜工具下到井底后，工具面所在位置的參數(shù) 工具面角有兩種表示方法： 高邊工具面角；磁工具面角。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 3）高邊定向井的井底是個(gè)呈傾斜狀態(tài)的圓平面。稱為井底圓。井底圓上的最高點(diǎn)稱為高邊。 從井底圓心至高邊之間的連線所指的方向，稱為井底的“高邊方向”。 高邊方向在水平面上的投影

14、稱為高邊方向線。即井底的方位 。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 高邊工具面角1是指以高邊方向?yàn)槭歼?，順時(shí)針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線所轉(zhuǎn)過(guò)的角度。又稱為重力工具面角 磁工具面角2 是指以磁北為始邊，順時(shí)針轉(zhuǎn)到工具面與井底圓平面的交線在水平面上的投影線所轉(zhuǎn)過(guò)的角度中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介一般情況下： 當(dāng)井斜6時(shí)，使用磁工具面角定向，此時(shí)，定向時(shí)要把工具面擺到設(shè)計(jì)方位方位。 當(dāng)井斜6后，磁工具面將轉(zhuǎn)變?yōu)楦哌吂ぞ呙?。此時(shí)要根據(jù)下步想要的效果擺放工具面，而不是

15、把工具面擺在設(shè)計(jì)方位上。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 4）反扭角動(dòng)力鉆具啟動(dòng)前的工具面與啟動(dòng)后且加壓鉆進(jìn)時(shí)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。 影響反扭角的因素 a.動(dòng)力鉆具扭矩的大?。?-扭矩越大，反扭角越大； -扭矩與鉆具結(jié)構(gòu)、泥漿排量、鉆壓、地層等因素有關(guān)； b.鉆柱尺寸和鋼材性能： -反扭角與鉆柱長(zhǎng)度成正比； -與鉆柱斷面的極截面慣性矩（扭轉(zhuǎn)慣性矩）成反比；與 鉆柱鋼材的彈性模量成反比；中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 c.鉆

16、柱與井壁摩阻系數(shù)： -摩阻系數(shù)越大，摩擦扭矩就越大，反扭角就越??； -摩阻系數(shù)與泥漿性能、井壁光滑程度有關(guān)； d.裝置角的影響 -裝置角在0-180范圍內(nèi)，將使反扭角減??； -裝置角在180-360范圍內(nèi)，將使反扭角增大； -裝置角在偏增角附近，對(duì)反扭角影響達(dá)到最大； -裝置角在0和180附近，對(duì)反扭角影響達(dá)到最??； -井斜角越大，裝置角對(duì)反扭角的影響就越大； 15.裝置角（）：在啟動(dòng)鉆具后且加壓鉆進(jìn)時(shí)，工具面所處的角度。 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介16.其他名詞 -造斜點(diǎn)（KOP）:在定向井中，開始定向造斜的位置叫“造斜

17、點(diǎn)”。 -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，稱為靶點(diǎn)。 -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，成為靶區(qū)半徑。 -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。 -滯后距:指測(cè)點(diǎn)至鉆頭的距離。也叫零長(zhǎng)。 -坐標(biāo)和坐標(biāo)：是指軌跡上某點(diǎn)在以井口為原點(diǎn)的水平面坐標(biāo)系里的坐標(biāo)值。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介 定向井軌跡控制 要求：在實(shí)鉆過(guò)程中，設(shè)法使實(shí)鉆的井眼軌跡盡可能符合設(shè)計(jì)的井眼軌道。 實(shí)質(zhì)：井眼軌跡控制的實(shí)質(zhì)，就是不斷地控制井眼的前進(jìn)方向。井眼方向由井眼的井斜角和井斜方位角來(lái)表示

18、的。 井眼方向控制內(nèi)容：井斜角的控制：增斜、降斜、穩(wěn)斜；井斜方位角控制：增方位、降方位、穩(wěn)方位中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向井簡(jiǎn)介中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd. 根據(jù)軌跡全角變化率選擇相對(duì)應(yīng)的單彎馬達(dá)，單彎馬達(dá)造斜率如下表： 單彎馬達(dá)的造斜率與地質(zhì)構(gòu)造及現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)有關(guān)，不同的地層和施工參數(shù)造斜率不同，在實(shí)際施工中，選擇馬達(dá)的造斜率應(yīng)大于設(shè)計(jì)造斜率。定向井簡(jiǎn)介中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.主要內(nèi)容v定向井簡(jiǎn)介v定向工具

19、v測(cè)量工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具 定向井常用井下工具1、泥漿馬達(dá)（PDM）2、旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具3、扶正器（STB）4、非磁鉆鋌（NMDC）5、懸掛短節(jié)（HOS）6、短非磁鉆鋌（SNMDC）7、浮閥（F/V）8、定向接頭（O/S）9、撓性短節(jié)（F/J）10、震擊器（JAR）11、加重鉆桿（HWDP）12、短鉆鋌13、彎接頭14、套管開窗工具15、其它定向井工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具 1.螺桿鉆具 泥漿馬達(dá)是一種螺桿鉆具，它是以泥漿作為動(dòng)力的一種井下動(dòng)力鉆

20、具。 馬達(dá)工作原理：泥漿泵產(chǎn)生的高壓泥漿流，經(jīng)旁通閥進(jìn)入馬達(dá)時(shí)，轉(zhuǎn)子在壓力泥漿的驅(qū)動(dòng)下，繞定子的軸線旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩和轉(zhuǎn)速，通過(guò)萬(wàn)向軸和傳動(dòng)軸傳遞給鉆頭，來(lái)實(shí)現(xiàn)鉆井作業(yè)。螺桿鉆具的性能主要取決于馬達(dá)總成。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具 泥漿馬達(dá)的主要組成部分 1) 旁通閥總成 2) 馬達(dá)總成 3) 萬(wàn)向軸總成 4) 驅(qū)動(dòng)軸總成中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具1）旁通閥

21、結(jié)構(gòu)及工作原理： 旁通閥有旁通和關(guān)閉兩個(gè)位置，在起下鉆時(shí)位于旁通位置，下鉆時(shí)勻許環(huán)空的泥漿由旁通閥閥體側(cè)面的閥口孔流向鉆桿內(nèi)孔，起鉆時(shí)使鉆桿內(nèi)孔的泥漿從閥體側(cè)面的閥口流入環(huán)空，減少井臺(tái)溢出泥漿，當(dāng)泥漿流量及壓力達(dá)到一定值時(shí)，旁通閥關(guān)閉，泥漿流經(jīng)馬達(dá)，將泥漿能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 當(dāng)泥漿流量值過(guò)小或停泵時(shí)，所產(chǎn)生的壓力不足以克服彈簧力和靜摩擦力時(shí)，彈簧把閥芯頂起，旁通閥孔又處于開啟位置。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具2）馬達(dá)總成的結(jié)構(gòu)及工作

22、原理： 馬達(dá)總成由轉(zhuǎn)子和定子兩部分組成。定子與轉(zhuǎn)子之間形成若干個(gè)密封腔，在泥漿動(dòng)力作用下，密封腔不斷的形成與消失，完成能量交換從而推動(dòng)轉(zhuǎn)子在定子中旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)可形成幾個(gè)密封腔就稱幾級(jí)馬達(dá)。 馬達(dá)的輸出扭矩與馬達(dá)的壓降成正比，輸出轉(zhuǎn)速與輸入泥漿量成正比，隨著負(fù)載的增加，鉆具的轉(zhuǎn)速有所降低，因此在地面只要根據(jù)壓力表控制壓力，根據(jù)流量計(jì)控制泵的流量，就可以控制井下鉆具的扭矩和轉(zhuǎn)速。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具3）萬(wàn)向軸總成的結(jié)構(gòu)及工作原理：

23、 萬(wàn)向軸總成位于轉(zhuǎn)子下端，其作用是把馬達(dá)產(chǎn)生的扭矩和轉(zhuǎn)速傳遞到傳動(dòng)軸上。由于轉(zhuǎn)子作的是偏心運(yùn)動(dòng)，因此要求萬(wàn)向軸具有較好的撓性功能，能將偏心運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成傳動(dòng)軸的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 瓣型萬(wàn)向軸采用數(shù)控切割技術(shù)制成，切口平行度高，粗糙度可達(dá) 6.3且不破壞金屬化學(xué)成分，因此使用壽命高、機(jī)械損失小。 球傳動(dòng)萬(wàn)向軸采用球、桿、絞連接方式傳遞扭矩，用高溫潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑摩擦副，橡膠套密封鋼球運(yùn)動(dòng)部分，隔離含磨礪性鉆井液，球傳動(dòng)萬(wàn)向軸工作面均進(jìn)行特殊表面處理，使其表面硬度、抗高溫性相對(duì)提高；因此耐磨性、可靠性得到進(jìn)一步提高，工作壽命相應(yīng)延長(zhǎng)。 中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,

24、Ltd.定向工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具4）傳動(dòng)軸總成的工作原理： 傳動(dòng)軸總成，它的作用是將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力（扭矩和轉(zhuǎn)速）傳遞給鉆頭，同時(shí)承受鉆壓所產(chǎn)生的軸向和徑向負(fù)荷。泥漿馬達(dá)操作參數(shù)及注意事項(xiàng) -工作壓力 -循環(huán)壓力 -工作壓差 -馬達(dá)井口試驗(yàn)應(yīng)注意的問(wèn)題 -不同馬達(dá)所允許的軸向間隙 -馬達(dá)使用結(jié)束后應(yīng)注意的問(wèn)題 -馬達(dá)到達(dá)井場(chǎng)后先要作什么中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.2.旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向工具是鉆柱保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下就能實(shí)現(xiàn)造斜、增斜、穩(wěn)斜、降斜和扭方位等定向鉆

25、井目的的井下工具。定向工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.定向工具 旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)： 1、排除了滑動(dòng)鉆進(jìn) 2、減少了扭矩和摩阻 3. 提高了井眼質(zhì)量 4、改善了井眼清潔 5、提高了機(jī)械鉆速 6、降低了循環(huán)當(dāng)量密度 7. 選擇最佳鉆井參數(shù)獲得最大機(jī)械鉆速 8.降低了壓差卡鉆的風(fēng)險(xiǎn) 9.鉆頭的鉆井性能選擇優(yōu)于鉆頭可導(dǎo)向性的選擇 10.大位移鉆井全過(guò)程定向控制 11.低風(fēng)險(xiǎn)鉆進(jìn)大多數(shù)高難度井眼軌跡的井節(jié)省鉆機(jī)時(shí)間中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.主要內(nèi)容v定向井簡(jiǎn)介v定向工具v測(cè)量工具中

26、聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 目前, 石油鉆井過(guò)程中的測(cè)量需要借助三種媒介, 即大地的重力場(chǎng)、大地磁場(chǎng)和天體坐標(biāo)系, 由此產(chǎn)生了與這三種測(cè)量媒介有關(guān)的測(cè)量?jī)x器。 1).借助于重力場(chǎng)測(cè)量井斜角或高邊工具面, 采用的測(cè)量元件為測(cè)角器、羅盤重錘或重力加速度計(jì)等。這類儀器的測(cè)量基準(zhǔn)是測(cè)點(diǎn)與地心的連線, 即鉛垂線。 2).借助于地磁場(chǎng)測(cè)量方位角或磁性工具面, 采用的測(cè)量元件為羅盤或磁通門等。這類儀器的測(cè)量基準(zhǔn)是磁性北極, 所以磁性儀器測(cè)量的方位角數(shù)據(jù)必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐拇牌切拚烧姹睒O, 即地理北極的數(shù)據(jù)。 3).借助于天體坐標(biāo)系測(cè)量方位角或

27、磁性工具面, 采用的測(cè)量元件為陀螺儀。陀螺儀為慣性測(cè)量?jī)x器, 不以地球上任何一為基準(zhǔn), 這類儀器下井測(cè)量之前必須對(duì)陀螺儀的自轉(zhuǎn)軸進(jìn)行地理北極的方位標(biāo)定。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 測(cè)量?jī)x器分類中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 測(cè)量?jī)x器的應(yīng)用范圍 1).磁羅盤單、多點(diǎn)照相測(cè)斜儀 這類儀器適用于普通定向井和無(wú)鄰井磁干擾的叢式井中與無(wú)磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測(cè)取井身軌跡數(shù)據(jù)。35 mm 外徑的常規(guī)單、多點(diǎn)照相測(cè)斜儀適應(yīng)溫度小于 125 的井眼。而 25m

28、m 外徑的常規(guī)單、多點(diǎn)照相測(cè)斜儀適應(yīng)溫度小于 182 的井眼。 2).有線隨鉆測(cè)斜儀 有線隨鉆測(cè)斜儀適用于較深的定向井、無(wú)鄰井磁干擾的叢式井或大斜度井、水平井中與無(wú)磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 3).無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀 無(wú)線隨鉆測(cè)斜儀適用于超深定向井、大斜度井、水平井中或海洋鉆井平臺(tái)上與無(wú)磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆具組合定向或測(cè)取井身軌跡數(shù)據(jù). 4).電子多點(diǎn)測(cè)斜儀 電子多點(diǎn)測(cè)斜儀適用于精度要求較高的定向井、無(wú)鄰井磁干擾的叢式井、大斜度井、水平井中或海洋鉆井平臺(tái)上與無(wú)磁鉆鋌配合使用, 為井下鉆

29、具組合定向或測(cè)取井身軌跡數(shù)據(jù)。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 5).照相單、多點(diǎn)陀螺測(cè)斜儀 這類儀器適用于已下探管的井眼中測(cè)取井身軌跡數(shù)據(jù), 或在叢式井、套管開窗井中為井下鉆具組合定向。 6).電子陀螺測(cè)斜儀 電子陀螺測(cè)斜儀適用于已下探管的井眼中測(cè)取較高精度的井身軌跡數(shù)據(jù), 或在叢式井、套管開窗井中為井下鉆具組合定向。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 單點(diǎn)測(cè)斜儀 由定時(shí)器

30、、電池筒、照相機(jī)總成、羅盤短節(jié)、外筒總成及輔助工具等五部分組成。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 1).井斜角的測(cè)量 當(dāng)測(cè)斜儀隨井眼傾斜時(shí)，十字?jǐn)[錘始終指向重力線與儀器軸線的夾角就是井斜角，由擺錘在井斜刻度盤底片上的投影位置記錄。 2).井斜方位角的測(cè)量 擺錘所在鉛垂線與儀器軸線(井眼方向線)構(gòu)成井斜鉛垂面，該井斜鉛垂面與水平面的交線就是井斜方位線。擺錘在羅盤面上的投影位置所在的放射線與羅盤N極之間的夾角即為井斜方位角。(在井下，羅盤標(biāo)志方位與實(shí)際地理方位相反)中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMethaneCo.,Ltd.測(cè)量工具 3).數(shù)據(jù)讀取 查看鉛模是否剪斷，剪斷說(shuō)明儀器是在底部正確著鍵，如沒(méi)有剪斷（影響高邊測(cè)量）應(yīng)查找原因；卸開儀器倉(cāng)，取出儀器，檢查儀器是否已正常工作。中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司ChinaUnitedCoalbedMet