定向钻井理论与技术.doc

定向钻井是一种特殊的钻井技术，它涉及到的目标点与井口并不在同一条铅垂线上。这种技术在20世纪30年代初由于海上油田的开采需求而兴起，并逐渐发展成为现代石油工业不可或缺的一部分。定向钻井的主要目的是克服地表环境和地下地质条件的限制，提高勘探效率和油藏采收率，以及处理井下事故。 1. 地面环境条件限制：在遇到高山、湖泊、沼泽、河流、建筑等复杂地表环境时，定向钻井能够避开这些障碍，节省成本且不影响周边环境。同样，对于高费用的钻井作业区域，定向钻井也是一个经济有效的解决方案。 2. 地下地质条件要求：定向钻井在处理断层遮挡油藏、薄油层、垂直裂缝构造带等问题时展现出优势。它可以增加油层的接触面积，提高采油效率。此外，侧钻井、多底井、分支井、大位移井和各种水平井技术的发展，极大地拓展了定向钻井的应用范围。 3. 处理井下事故：定向钻井在应对井下落物、断钻等事故时，可以通过侧钻新井或救援井的方式，有效解决问题，尤其是井喷着火等紧急情况。 定向钻井涉及的关键技术概念包括井眼轨迹的测量和计算。井眼轨迹是一口井的实际钻孔路径，其基本参数包括井深（通常以转盘面为基准）、井斜角（井眼方向线与重力线的夹角）和井斜方位角（井眼方向线在水平面上的投影角度）。这些参数通过测斜方法获取，通常在每个测段的上下两个测点进行测量。 计算参数用于更精确地描述井眼轨迹的形状和位置，包括垂直深度（垂深）、N坐标（南北坐标）和E坐标（东西坐标），以及水平长度（平长）。这些参数在井眼轨迹控制和预测中至关重要，有助于实现精确的井眼轨迹设计和控制，确保钻井作业的成功进行。 定向钻井技术的发展使得建井周期和总成本逐渐接近于直井，同时，随着技术的不断进步，定向钻井在提高油田开发效率和经济效益方面的贡献越来越大。学习定向钻井理论与技术，不仅可以帮助学生掌握基础理论和计算方法，还能培养他们解决实际问题的能力，为未来在石油行业的职业生涯奠定坚实基础。