SmartMag定向钻进高精度中靶系统及其应用

SmartMag定向钻进高精度中靶系统是在地面经过数千次的试验后,于2009年首次进行工业性实验。结果表明,在已应用的23对对接井中,SmartMag系统性能良好、精确度高,对引导对接起到了至关重要的作用。介绍了该系统的结构原理和技术指标,总结了应用经验和技巧。     

无建槽直井的定向中靶作业

传统的施工水平对接井的连通工艺多采用造腔溶通或压力式连通,由于其施工周期长、成本高等缺点正在被以精确连通仪器引导连通工艺所取代。以江苏淮安SY4井组为例,介绍了采用具有自主知识产权的"慧磁"钻进中靶导向系统,与一口没有建槽的直井进行定向中靶作业。由于存在直井井斜数据误差大、钻具磁化、溶腔半径极小等困难,进行了3次中靶作业后最终成功连通。     

我国高精度定向钻进中靶系统成功应用

本刊讯 近日,中国地质科学院勘探技术研究所承担的土耳其天然碱钻井三期工程工地传来喜讯：水平井H004LB成功与其靶井V004LA顺利连通,成为该工程建设历史上井距最大、井深最大和水平段最长的井组。     

H024U井施工工艺及精确中靶技术措施

水平井H024U用于连通第一靶点直井V024和第二靶点直井V024U。在该井组施工过程中,采用了先进的对接井施工工艺与具有高技术含量和自主知识产权的高精度磁测中靶系统。结合土耳其贝帕扎里天然碱矿三期工程16口水平井的施工经验,精心设计和控制钻井参数,以最佳准确度成功命中第二靶点,实现了井组精确连通的目的。     

关于如何提高浅井定向中靶精度的探讨

通过对单点定向设备在施工过程中操作环节的注意事项的分析、研究，进一步提高浅井定向中靶精度。     

钻井利器的故事之“慧磁”高精度定向中靶导向系统

磁导向对接井技术的出现,大大提升了对接连通率,目前广泛应用在天然碱等可溶性矿产的开采中。随着该技术的不断发展,作为地下“穿针引线”导航利器的优秀代表——“慧磁”高精度定向中靶导向系统,以其出色的测量精度、稳定性及可靠性已在国内外对接井中取得数百次的好成绩。本文从科普的角度介绍了井下对接导航的必要性、“慧磁”系统的组成及技术原理、“慧磁”系统发展历程及近年来取得的成果,以此提高大家对“慧磁”系统的认识,达到相互交流、相互促进的目的,最终推动以“慧磁”系统为代表的主动磁测系统的技术持续发展和应用领域的不断拓展。     

两水平井“点对点”精确中靶对接施工技术

自煤层气水平对接井领域引入美国Vector公司生产的RMRS旋转磁测距系统以来,我国煤层气和水溶开采领域的定向对接井的施工技术取得了重大突破。然而,大多数应用仍局限于传统的U形井组,属于由一个垂直井和一个水平井组成的井组。而华晋焦煤柳林煤层气项目DS井组是由2个水平井组成的煤层气井组,采用国产"慧磁"钻井中靶引导系统使2井实现"点对点"对接。重点介绍了"点对点"精确中靶作业施工技术方法。     

定向对接连通井轨迹设计

定向钻井轨迹计算方法很多,但在轨迹处理及图示反馈上均不直观清楚。通过坐标变换,建立了以井口与靶点连线为基准参考面的定向对接连通井轨迹设计方法。比较校正平均角法和最小曲率法,通过两次坐标旋转,说明建立以井口与靶点(或靶井)连线方位为参考面的坐标系的定向对接井轨迹设计方法及优点。并且这种设计方法也可用于其它轨迹计算方法中。通过本设计方法,可及时反应自井口到靶点(靶井)的钻井轨迹与目标的误差偏离。通过EXCEL编程及图示,运用EXCEL功能及时跟踪设计,使定向对接井设计与施工简单直观。采用此法累计已成功完成的对接井达100余对。     

定向对接连通井轨迹设计

定向钻井轨迹计算方法很多,但在轨迹处理及图示反馈上均不直观清楚。通过坐标变换,建立了以井口与靶点连线为基准参考面的定向对接连通井轨迹设计方法。比较校正平均角法和最小曲率法,通过两次坐标旋转,说明建立以井口与靶点(或靶井)连线方位为参考面的坐标系的定向对接井轨迹设计方法及优点。并且这种设计方法也可用于其它轨迹计算方法中。通过本设计方法,可及时反应自井口到靶点(靶井)的钻井轨迹与目标的误差偏离。通过EXCEL编程及图示,运用EXCEL功能及时跟踪设计,使定向对接井设计与施工简单直观。采用此法累计已成功完成的对接井达100余对。     

沿煤层定向钻进的试验研究

用相似材料模型试验研究了沿煤层定向钻进；介绍了相似材料模型的制作方法，研制了试验装备；得出了众多因素对沿煤层定向钻进效果的影响。     

基于EXCEL的定向钻井应用程序及其工程应用

定向钻井轨迹设计及控制软件较多,为方便工程现场应用,采用EXCEL计算公式及绘图功能,编制了EXCEL在定向对接井的应用程序,通过工程实例,说明EXCEL能满足定向对接连通井计算精度要求。该程序简单易用,通过与地层信息相联,可及时判断轨迹穿过地层情况,大大地减少水平落平点失误。其EXCEL在定向对接连通井方面的应用,对长距离水平定向井、定向井和非开挖工程精确设计和施工具有指导意义。     

定向井的靶区形势分析与中靶轨道设计

较全面地研究了定向钻井过程中的靶区形势。解决了按当前的钻进趋势能否中靶;要保证中靶,工具的造斜能力应满足什么要求;以及如何设计中靶轨道等问题,并结合实例进行了验证与分析。     

多靶点长距离水平对接连通井施工工艺

H050井是土耳其Beypazari天然碱矿四期工程施工的一口水平井,按照原有施工设计,H050井需要与另外一口垂直井V050对接连通,形成一个溶采单元。由于此井组处于矿区边缘,为了保证溶采通道落在主矿层里,对施工设计进行修改,在H050井和V050井之间增设3个靶井。然而中问3个靶井的设计井位处于悬崖边和老井边,因此将设计井位挪至便于施工的位置,施工时采用定向钻进,使靶井的井底靶区回到指定区域,最终,H050成功连通4个靶井,并实现长距离水平钻进。本文结合施工实践,总结了几点多靶井连通施工的技术关键,为类似钻井施工提供借鉴和参考。     

水平定向钻进技术在浅层低渗透性含水层地下水开采中的试验研究

浅层低渗透性含水层埋深浅、渗透性低,难以用常规管井开采。利用水平定向钻井技术,可在含水层内长距离铺设过滤器,从而增大水井出水量。研制的贴砾过滤器,其性能经水平井试验验证满足水平井成井要求,取得了良好的试验效果。     

水平定向对接穿越及导向技术研究

水平定向对接穿越技术有效解决了传统水平定向钻进无法完成长距离穿越,以及无法穿越两侧均含砾石等复杂地层的问题.介绍了水平定向对接穿越技术以及该技术在国内外的应用,详细分析了基于三轴加速度计和三轴磁阻传感器的对接穿越导向技术,基于轴向磁铁产生的磁场建立了对接模型.     

大口径管线定向钻穿越管理要点和措施

本文以陕京四线输气管道工程黄河定向钻穿越为例,同时结合其他项目定向钻穿越的管理经验,从定向钻穿越设计、钻具创新选择、钻杆的管理、泥浆系统研究、工艺卡的建立、管段回拖存在的主要问题和应对措施以及应急管理七个方面进行探讨,以解决长距离、大口径管道定向钻施工可能存在的难题,提高穿越成功率。     

中浅层水平井井眼轨道优化设计与现场施工

针对大庆油田中长、长水平段水平井钻井施工和下套管过程中摩阻、扭矩大,导致钻井速度慢,而井眼浸泡时间长易导致井壁失稳而进一步减缓施工速度,从而形成恶性循环,对钻完井施工影响极大的问题,从井眼轨道的合理设计进行了模拟计算,针对不同的剖面类型、造斜率和靶前距进行优化设计,确定合理的井眼轨道,以降低定向钻进和下套管过程中的摩阻和扭矩,为中长、长水平段水平井的顺利施工提供技术支持。     

空气定向水平井钻进注气量试验研究

通过对空气正循环水平井的注气量进行实验研究,得出实际注气量应是满足关键点处最小动能时,将井底理论计算压力扩大1.7倍以后所对应的注气量,这对实际钻井前的设计有很好的指导作用。