定向井技術開發(fā)與研究成果信息

該項研究的主要成果是：①在定向井設計理論研究中，發(fā)現(xiàn)了井身曲線上的一個定線的形狀如何，其曲線上各點井斜角加權平均值均非常近似等于一個恒為定向點到目標點的穩(wěn)斜角。②獨創(chuàng)的一套井身方位邊續(xù)漂移的定向井方法，不但是三維定向井軌道設計方法上的一個大突破，同時也填補了定向井設計技術上的一個空白。③一次成功地打成了石海局系統(tǒng)第一口T222井）。④系統(tǒng)掌握了定向井軌道設計、軟件開發(fā)、軌跡控制、鉆井工具應用等一套技術方法，創(chuàng)建了一支定向井鉆井技術隊伍，形成了一。該項研究共完成8口定向井實驗井，最大垂深3950m，最大平移577m，4度，平均機械鉆速9．03m，平均靶心距11．69m，一次成功率達100％，優(yōu)質(zhì)率25％，良好25％。在三維設計技術上處于全國領先地位。

隨著定向鉆井技術的發(fā)展，定向井的種類越來越多。

按設計井眼軸線形狀分

Ⅰ兩維定向井：井眼軸線在某個鉛垂平面上變化的定向井，井斜變化，方位不變化。

Ⅱ三維定向井：井眼軸線在三維空間變化的定向井，井斜變化，方位變化?？煞譃椋喝S糾偏井和三維繞障井。

按設計最大井斜角分

Ⅰ低斜度定向井：井斜小于15度，鉆井時井斜、方位不易控制，鉆井難度大。

Ⅱ中斜度定向井：井斜在15-45度之間，鉆井時井斜、方位易控制，鉆井難度相對較小，是使用最多的一種。

Ⅲ大斜度定向井：井斜在46-85度之間，其斜度大，水平位移大，增加了鉆井難度和成本。

Ⅳ水平井：井斜在86-120度之間，其鉆井相對較難，需要特殊設備、鉆具、工具、儀器。

按鉆井的目的分

救援井、多目標井、繞障井、多底井等。

按一個井場或平臺的鉆井數(shù)分

Ⅰ單一定向井

Ⅱ雙筒井：一臺鉆機，鉆出井口相距很近的兩口定向井。

Ⅲ叢式井（組）：在一個井場或平臺上，鉆出幾口或幾十口定向井和一口直井。

定向鉆井目前已成為陸地和海上油田開發(fā)的主要手段。定向井在石油勘探與開發(fā)中得到了廣泛的應用。在地面上難以建立井場和安裝鉆井設備進行鉆井的地區(qū)，要勘探開發(fā)地下的油氣資源，唯一的辦法就是從該地區(qū)附近打定向井。在海洋或湖泊等水域上勘探開發(fā)石油，最好是建立固定平臺，或采用移動式鉆井平臺，或從岸邊打定向井、叢式定向井。當在鉆達油氣層所經(jīng)過的地層中有難以穿過的復雜地層時，用定向井可以繞過這些復雜地層，稱為繞障定向井。在發(fā)生斷鉆具、卡鉆以及井噴著火等惡性事故的情況下，采用側鉆井、救援井是處理此類事故的有效方法。近年來，各類水平井、大位移井、多分支井和二維及三維多目標井的出現(xiàn)和發(fā)展，更是把定向井的應用推進到了優(yōu)化油藏開發(fā)方案，增加產(chǎn)量，提高采收率的范圍。另外，在非石油勘探開發(fā)領域，例如煤層氣、鹵水、地熱、天然氣水合物、固體礦產(chǎn)等的勘探和開采，以及地下核試驗的采樣等，定向鉆井技術也有著非常廣泛的應用。

地面限制

油田埋藏在高山、城鎮(zhèn)、森林、沼澤海洋、湖泊、河流等地貌復雜的地下，或井場設置和搬家安裝碰到障礙時，通常在他們附近鉆定向井。

地下地質(zhì)條件要求

用直井難以穿過的復雜層、鹽丘和斷層等，常采用定向井。

如：安718段塊的井漏、二連地區(qū)巴音區(qū)塊的井，自然方位120-150度。

鉆井技術需要

遇到井下事故無法處理或不易處理時，常采用定向井技術。如：掉鉆頭、斷鉆具、卡鉆等。

經(jīng)濟有效的勘探開發(fā)油氣藏的需要

Ⅰ原井鉆探落空，或鉆通油水邊界和氣頂時，可在原井眼內(nèi)側鉆定向井。

Ⅱ遇多層系或斷層斷開的油氣藏，可用一口定向井鉆穿多組油氣層。

Ⅲ對于裂縫性油氣藏可鉆水平井穿遇更多裂縫、低滲透性地層、薄油層都可鉆水平井，提高單井產(chǎn)量和采收率。

Ⅳ在高寒、沙漠、海洋等地區(qū)，可用叢式井開采油氣。

定向井技術是當今世界石油勘探開發(fā)領域最先進的鉆井技術之一，它是由特殊井下工具、測量儀器和工藝技術有效控制井眼軌跡，使鉆頭沿著特定方向鉆達地下預定目標的鉆井工藝技術。采用定向井技術可以使地面和地下條件受到限制的油氣資源得到經(jīng)濟、有效的開發(fā)，能夠大幅度提高油氣產(chǎn)量和降低鉆井成本，有利于保護自然環(huán)境，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。定向井就是使井身沿著預先設計的井斜和方位鉆達目的層的鉆井方法。

其剖面主要有三類：

（1）兩段型：垂直段 造斜段；

（2）三段型：垂直段 造斜段 穩(wěn)斜段；

（3）五段型：上部垂直段 造斜段 穩(wěn)斜段 降斜段 下部垂直段。

水平井是定向井的一種，一般的油井是垂直或傾斜貫穿油層，通過油層的井段比較短。而水平井是在垂直或傾斜地鉆達油層后，井筒轉達接近于水平，以與油層保持平行，得以長井段的在油層中鉆進直到完井。這樣的油井穿過油層井段上百米以至二千余米，有利于多采油，油層中流體流入井中的流動阻力減小，生產(chǎn)能力比普通直井、斜井生產(chǎn)能力提高幾倍。

勝利油田定向井技術聞名全國，勝利油田鉆井院和勝利油田鉆井工程技術公司已形成了普通定向井、多目標定向井、救援定向井、叢式定向井、水平井、分支井等幾十種類型的定向井施工工藝。勝利油田黃河鉆井總公司和渤海鉆井總公司的定向井施工能力享譽國內(nèi)外。