定向井技术（入门基本概念）定向井技术（部分）制：李光远编制日期：2002 年9 月9 日注：内部资料为企业秘密，任何人不得相互传阅或外借泄露！、定向井基本术语解释1)井眼曲率：指在单位井段内井眼前进的方向在三维空间内的角度变化。
它既包含了井斜角的变化又包含着方位角的变化，与“全角变化率”、“狗腿度严重度”都是相同含义。
2* SIN 2a vI式中:相邻两测点井斜角的增量 相邻两测点方位角的增量 相邻两测点间井段的实际长度相邻两点间井斜角的平均值a A ： A 点的井斜角，即A 点的重力线与该点的井眼前进方向线的夹角。
单位为“度”前进方向线的夹角。
单位为“度”；5)S B ' B'点的水平位移，即井口到B'点在水平投影上的直线距离，也称“闭合距”。
单位为“米”; ①S ：闭合距的方位角，也称“闭合方位角”。
单位为“度”； A 点的井深，也称“斜深”或“测深”，即从井口到A 点实际长度。
单位为“米f 也是A 点的H 坐标值。
同样，A 点在NS 轴和EW 轴上的投影，也可得到 A 点的N 和E坐标值10) 造斜点：在定向钻井中，开始定向造斜的位置叫造斜点、通常以开始定向造斜的井深来表示;11) 目标点：设计规定的、必须钻达的地层位置，称为目标点;12) 高边：定向井的井底是个呈倾斜状态的圆平面，称为井底圆。
井底圆上的最高点称为高边。
从井底圆心至高边之间的连线所指的方向，称为井底高边方向。
高边方向上水平投影的方 位称高边方位，即井底方位；13) 工具面：造斜工具面的简称。
即在造斜钻具组合中，由弯曲工具的两个轴线所决定的那个平面；14) 工具面角：工具面角有两种表示方法:A 、高边基准工具面角，简称高边工具角，即高边方向线为始边，顺时针转到工具 面与井底圆平面的交线上所转过的角度;K=av2) 井斜角、 方位角和井深称为定向井的基本要素，合称“三要素”3) 4) ①A ： A 点的井斜方位角，亦简称“方位角”，即从正北方向线开始，顺时针旋转到该点井眼6) 7) 8)A 点的垂深，即L A 在H 轴上的投影。
9) 磁偏角：某地区的磁北极与地球磁北极读数的差异;B 、磁北基准工具面角，简称磁北工具面角，即高边工具面角与井底方位角之和；15）定向角：是定向工具面角的简称，即在定向造斜或扭方位时，当启动井下马达后，工 具面所处的位置，用工具面角表示。
16）装置角：扭方位时，启动井下马达后工具面所处的位置与轨迹方位之差为装置角，通常用 “3”表示。
17）安置角：是安置工具面角的简称，即在定向造斜或扭方位时，当启动井下马达之前， 将工具面安置的位置。
安置角在数值上等于定向角加反扭角。
18） 井下三器：减震器、扶正器、振击器19） 井身质量：是指井深轴线的倾斜度（或弯曲状况）与该井设计规定的偏差。
20） 无磁钻铤材质：由锰、铬、镍合金，或蒙乃尔合金（一种主要成分为镍、铜及少量其它金 属材料）制成。
二、单点胶片读片方法1、 20 度56 7 8 o8 8 7 7 56 <57使用读片器阅读0〜20°的底片时，将阅读器放在底片上，使阅读器的瞄准线通过底片+”字交点在底片上的投影点，瞄准线所对的罗盘刻度的读数即为井斜方位角，投影点所磁北基准工具面角，读法如下：1、阅读器十字线与底片十字线重合；定位针与方位线的角差；3、判断该角差的正负，如从方位线到定位针按 N E S W N 的顺序变 化，则角差值为正，如从方位线到定位针按N WS E N 的顺序变化，则角差值为负；4、定位针方位角［即磁北基准工具面角］=井斜方位角+该角差）。
如上图三、平均角法定向井轨迹计算和测锤“在的同心圆圈数即为井斜角，每一圈表示 1 角）。
如上图同时, 还可读得定位针方位角（即磁北基准匚具面2、90 度分别表示井斜角 10°、 20°、30°、40° 位角,，刻度是每一小格为一度。
竖线穿过的圆周刻度指示井斜方彳圆周刻度上标有N 、E 、S 、W 和度数，因此可直读井斜方位角。
同时，底片还可读定位针方位角（即中心2、依据阅读器的刻度读出阅读15〜90O1、 2、 3、4方位二磁方位+磁偏角女口：磁方位=5度；磁偏角=-2.5度，则：方位=2.5度厂—平均井斜（a ）=[上点井斜（a 1） +该点井斜（a 2） ]/2平均方位（）=[上点方位（①1） +该点方位（①2） ]/2 特例：如所得值在①1与①2的大角平分线上时，贝U = （0 1+①2） /2-180段 长（△ L ）=该点测深（L 2）—上点测深（L 1） 分段垂深（△ H ） =△ L* COS ( a ) 分段位移（△ S ）=△ L* SI N ( a )△L△ HI△S该点垂深（H ）=上点垂深（H o ） +分段垂深（△ H ）例（如右图）：①1=65度 ①2=285度(2)=[(65+285 ) /2]-180=-5=355井斜为0或上点井斜为 ①E时，平均方位的计算方法，举例如下:（度）井斜方位平均方位南北分量 南北坐标： 东西分量 东西坐标:10=10 =10350=350△ NM S*COSN=±点南北坐标 △ E=A S*SINE=±点东西坐标(N 。
) (E 。
) +南北分量+东西分量(△ N )(△ E )1、(1)3、闭合距S= .2（E/N ）［先计算arc tg|E/N| 的值，再由N , E 正负值N , E 为0时的判断。
N=0E>0, 则①S =90 ; E<0,则①S =270 ; E=0,则无闭合方N M 0 且E=0N>0, 则①S =0 ； N<0,贝U ① S =180 o E>0 N>0 第一象限则 ① s =arc tg|E/N| E>0 N<0 二二二 则 ① s =180-arc tg|E/N| E<0 N<0 -三 则 ① s =180+arc tg|E/N| E<0N>0四贝U ① s =360-' IQarc tg|E/N|视位移 W=S*COS （①S -①0）［注：①0为设计方位］靶心距的算法:o4、闭合方位①s =arc tg 来确定①S ,同时要考虑（1）计算出靶心坐标（N o =S o *COS ①o , E o =S °*SIN ①o ）［注：S o 为设计位移］（2）计算出进靶坐标（N', E'）（垂深与设计中靶垂深相等，如不相等，则需要按规律加入一组数据后再进行计算） 四、陕北地区常用钻具扣型钻头： 121/4 〃 （① 311.25 ）631 83/4 〃 （① 222.25 ） 431 8么〃 （① 215.9 ）431（含无磁） :61/4 〃 （① 158.75 ） 4A11 x 4A10 6^2〃（① 165.1 ）411x410 7〃 （① 177.8 ）411 x4105 〃 （① 127 ） 411 x410 4^2〃（① 114.3 ） 411 x410 31/2（① 88.9 ）311 x310扣型型号 钻挺、钻杆四、螺杆：五、陕北地区常用钻具组合设计及配合技术参数设计1.第一次开钻（表层）：①311.2mmMP2钻头+配合接头+档板+①159mn 无磁*1根+①159mnr 钻铤*n+配合接头+①127mnr 钻杆 *n+配合接头+方钻杆配合技术参数：钻压：30〜50KN 转速：60〜90rpm 排量：15〜25L/s 泵压：2〜3Mpa2.第二次开钻（上直段）：①215.9mmBJ22或XHP2B 等）钻头+配合接头+档板+①159mn 无磁*1根+①159mm 占铤*n+配合接头+①127mn 钻杆*n+配合接头+方钻杆6^2〃 （① 165.1 ）430x430 7〃 （① 177.8 ）430x430扶正器：（1）公母本体：61/ 4〃 （① 158 75 ） 4A11 x4A100/4（① ）1 1 A 1 U6勺/2〃 （① 165.1 ）411x410 7〃 （① 177.8 ）411 x410（2）双母本体：61/4 〃 （① 158.75 ）430 x 4A10 6么〃 （① 165.1 ）430x410 7〃 （① 177.8 ）430x410弯接头：常用：431 x 4A10也有：431 x410六、 五、必要时可采用钟摆结构：①215.9mm BJ22（或XHP2B等）钻头+配合接头+档板+①159mn无磁*1根+①159mn钻铤*1根+①213mm螺旋扶正器+①159mm钻铤*n+配合接头+①127mm钻杆*n+配合接头+方钻杆配合技术参数：钻压：50〜120KN 转速：60〜110rpm 排量：20〜32L/s 泵压：3〜8Mpa3.定向造斜井段（或扭方位段）：①215.9mmBJ22（或XHP2B等）钻头+①165mm直螺杆+1.5〜2度弯接头+①159mm无磁*1根+ ①159mn钻铤*n+配合接头+①127mn钻杆*n+配合接头+方钻杆配合技术参数：钻压：50〜80KN转速：螺杆排量：20〜28L/s 泵压：4 〜9Mpa4.转盘增斜井段：①215.9mmBJ22（或XHP2B等）钻头+配合接头（0〜1m）+①213mm螺旋扶正器+档板+①159mm无磁*1根+ ①159mn钻铤*n+配合接头+①127mn钻杆*n+配合接头+方钻杆配合技术参数：钻压：150〜220KN 转速：60〜90rpm 排量：22〜32L/s 泵压：5〜10Mpa5.稳斜井段：①215.9mm BJ22（或XHP2B等）钻头+配合接头（1.5〜2.5m）+①213mn螺旋扶正器+档板+①159mn无磁*1 根+①159mm钻铤*n+配合接头+①127mm钻杆*n+配合接头+方钻杆配合技术参数：钻压：160〜230KN 转速：60〜90rpm 排量：25〜35L/s 泵压：7〜11Mpa6•微降斜井段（必要时使用）：①215.9mmBJ22（或XHP2B等）钻头+配合接头（3〜4m）+①213mm螺旋扶正器+档板+①159mm 无磁*1根+①159mm钻铤*n+配合接头+①127mm钻杆*n+配合接头+方钻杆配合技术参数：钻压：100〜180KN 转速：60〜90rpm 排量：25〜35L/s 泵压：7〜11Mpa注:以上各井段钻具组合中的钻铤数量和配合技术参数，应根据现场具体情况（井眼状况，泥浆性能，设备能力，轨迹需要等）做相应调整。
如所钻井为直井，则只采用一、二钻具组合，配合钻压适当加大。
建议本井组余下定向井二开上直段、定向段使用①222.2钻头，以保证井眼安全。