狗腿度的計算方法

㈠ 端氏多分支水平井工程技術

一、煤層氣多分支水平井的井型和設計優化

（一）多分支水平井命名規則

井名分4種：工程井、生產井、主水平井、分支水平井。

井名的命名一般採用如下規則，井名由區塊、工程井、翼數、生產井組成。如DS01-1V，DS表示「端氏」區塊名稱，以漢語拼音首個字母縮寫；01表示第一個工程井，-1表示第一個翼，-1V表示該翼的生產井，-L1表示第一個分支水平井。

生產井用V表示，如DS01-1V。主水平井用M表示，如DS01-1-M。分支水平井用L表示，如DS01-1-Ln，n為分支數目（圖6-1）。

圖6-1 多分支水平井井名的命名規則

多分支水平井由工程井和生產井組成一翼，工程井包括直井段、造斜段和水平段，水平段包括主支和分支。生產井為直井，在煤層段造洞穴，並與水平段連通（圖6-2）。

圖6-2 單翼多分支水平井生產井和工程井組合圖

為了提高井場利用效率，在一個井場可以設計一翼到四翼多分支水平井，使分支水平井網路布滿煤層的抽排面積。

（二）井型分類

示範工程共實施6口多分支水平井，對5種類型的井進行了試驗。

1.按工程井和生產井組合分類

按工程井和生產井組合情況，分為工程井和生產井分離的多分支水平井、工程井和生產井合一的多分支水平井。前者如DS01-1、DS02-1、SX01-1（圖6-3），後者如PHH-001、PHH-002（圖6-4）。

圖6-3 工程井和生產井分離的多分支水平井

圖6-4 工程井和生產井合一的多分支水平

2.按主支數量分類

按主支數量，本次可以分為單主支多分支水平井和雙主支多分支水平井，如PHH-001、PHH-002、DS02-1、SX01-1（圖6-5）。

3.按完井類型分類

按完井類型，本次進行末端對接試驗，採用單支水平井，分工程井和生產井，因此稱為末端對接水平井。例如DS20-1、GSS-008-L1、BD4-L1～BD4-L4（圖6-6）。

圖6-5 單主支多分支水平井

圖6-6 末端對接水平井

4.不同類型井優點

這些類型不同的多分支水平井，針對不同的地形、地質條件和煤層特徵進行設計和部署，以最低的工程成本，獲得最好的生產效益。

單翼雙主支多分支水平井，如DS01-1井，優點在於施工方便，主井眼不易損壞，有利於井壁保持穩定，避免由於工程施工中頻繁活動而導致井壁坍塌，堵塞井眼。同時有利於增加分支井數，增大排泄面積。

工程井和生產井合而為一，如PHH-001、PHH-002井，優點是節省工程量，降低成本，減少技術難度，不用進行兩井連通的高難度高技術施工程序。缺點是井下泵無法下到近煤層的低位位置，距煤層距離一般還有20m左右，泵只能下到彎曲區段，因此，抽油機桿易被磨損。

單翼雙主支多分支水平井和工程井、生產井合而為一的多分支水平井的設計，是一種創造性地設計，在本項目得到第一次應用和試驗，是一次具有創造性的實踐，具有非常重要的意義，推廣價值巨大。

（三）井型設計和優化

水平井井型設計和優化對鑽井的成功具有重要意義。DS01-1等利用landmark設計軟體優化多分支水平井施工設計。PHH-002等井軌跡採用蘭德馬克的Compass鑽井軌跡設計軟體包完成，鑽井軌跡採用雙增剖面雙控制點，第一剖面採用曲率半徑較大，造斜率較低；第二剖面採用曲率半徑較小，造斜率較高，既降低了施工難度，又保證了軌跡控制，確保了在15號煤層的順利著陸。

1.井身結構

（1）工程井井身結構。一開：φ311.1mm鑽頭開鑽，下入φ244.5mm表套，水泥返至地面。二開：φ215.9mm鑽頭開鑽，下入φ177.8mm技套，水泥返至地面。三開：φ152.4mm鑽頭開鑽，下入主水平井及若干分支水平井，裸眼完井（表6-1、表6-2，圖6-7）。

表6-1 DS01-1井鑽頭程序

表6-2 DS01-1井鑽頭程序套管程序

圖6-7 工程井井身結構示意圖

（2）生產井井身結構。一開：φ311.1mm鑽頭開鑽，下入φ244.5mm表套，水泥返至地面。二開：φ215.9mm鑽頭開鑽，下入φ177.8mm技套，水泥返至地面；煤層段下玻璃鋼套管，造穴（表6-3、表6-4）。

表6-3 DS01-1V井鑽頭程序

表6-4 DS01-1V井鑽頭程序套管程序

2.鑽具組合

鑽具組合見表6-5。

表6-5 DS01-1井鑽具組合表

3.鑽井程序

鑽井程序見圖6-8。

圖6-8 施工工藝流程圖

4.鑽井液性能

鑽井液性能要求如表6-6。

表6-6 鑽井液性能要求

5.多分支水平井工程技術參數

多分支水平井工程技術參數如表6-7。

二、鑽井工藝技術

（一）工程井鑽井工藝

在工程井鑽井施工作業中分三開作業，作業流程和工藝詳述如下：表層一開，下表層套管固井；直井和造斜段二開，造斜點定向鑽進至煤層頂板著陸點，下套管固井；煤層水平段位三開，兩井對接連通鑽進，主井眼及分支井眼水平段鑽進，裸眼完井。

表6-7 多分支水平井技術參數

續表

（二）生產井鑽井工藝

（1）一開用311.1mm鑽頭鑽入基岩層2～5m後，下入φ244.5mm的套管並固井，水泥漿返至地面。

（2）候凝16h後二開，用φ215.9mm的鑽頭鑽至3號煤層底板下60m，循環干凈後起鑽，進行標准測井，准確確定煤層位置。

（3）測井後下入φ177.8mm的J55套管，煤層位置處帶一根玻璃鋼套管，然後用油井水泥固井，水泥返至3號煤層頂板200.00m以上，水泥漿密度1.85g/cm³。

（4）固井、候凝後，用φ152.4mm的鑽頭掃水泥塞，循環干凈後起鑽。

（5）根據煤層位置准確確定掃玻璃鋼位置後，下鑽掃玻璃鋼套管，循環干凈後起鑽。

（6）准確確定煤層位置後，下入掏穴工具至掏穴位置頂部，對煤層中部5.0m段掏穴，造穴井徑不小於500mm，循環干凈後起鑽。

（7）計算好填砂量，下鑽向井內投砂至預定深度，准確探定砂面後起鑽。

（8）將井場恢復至進場狀態。

（三）大位移分支水平井鑽井和懸空側鑽技術

1.大位移分支水平井鑽井

斜深與垂深之比大於1.8的水平井稱大位移水平井。其難度為鑽進中摩阻大，滑動鑽進加壓困難。採用鑽具倒裝，多旋轉少滑動，保證井眼平滑等措施減少摩阻。同時，隨井深摩阻增大，需入減阻器（Agitator）幫助克服摩阻。

2.懸空側鑽技術

在煤層段側鑽，不可能像油氣井填水泥候凝側鑽。側鑽時沒有井壁支撐，增加了側鑽難度。採用選好側鑽點和控制鑽時等措施來保證側鑽成功率。

根據實鑽井眼軌跡數據及DS01-1-L1靶點地質調整結果，做DS01-1-L1剖面數據。

起鑽至L1井的側鑽點位置，開始循環拉槽，定向、側鑽。根據主井眼滑動調整軌跡時工具的造斜率，確定側鑽分支時馬達的彎角。

側鑽時穩定工具面後，採取連續滑動的方式，盡快側鑽出新井眼。鑽進5m後逐漸加快機械鑽速，側鑽結束後，進行LWD實時測井。

滑動側鑽及轉盤穩斜鑽進均在煤層中鑽進，注意摩阻扭矩的變化。

鑽完L1井後，循環20min。起鑽至L2井的側鑽點位置。重復上述步驟，完成其餘分支井眼的作業。

起鑽至井口，關閘板防噴器，准備完井作業。

PHH-001井在後期施工中採用了兩次側鑽進行兩個分支井的施工。在側鑽時，主要做好了側鑽點、側鑽鑽頭、井下造斜工具、鑽具組合、鑽進方式的選擇等工作，側鑽效率較高，一般2h能形成完整的新井眼。

（四）綜合錄井

1.地質錄井

地質錄井主要是岩屑錄井和鑽時錄井，並取全、取准各項原始數據，以獲取地質資料建立鑽井地層柱狀。岩屑、鑽時錄井：一開井段不做要求，進入基岩風化帶超過20.00m，一開井深50.20m；二開、三開按設計要求進行錄井工作。

（1）岩屑錄井。岩屑錄井是建立地層柱狀的依據，也關繫到鑽井施工等相關作業。嚴格按照《地質錄井作業規范》的要求，加強錄井前的各項准備工作。撈取岩屑嚴格按照錄井規范做到不漏包、不丟包；清洗岩屑根據不同岩性採用不同工具和方法，保證了岩屑的數量和質量。岩屑描述實行專人負責，同時參考鑽時等有關資料，准確鑒定岩煤屑，為建立地層柱狀提供可靠的基礎資料。

（2）鑽時錄井。鑽時數據是繪制鑽時曲線的依據，而鑽時曲線是岩煤屑鑒定描述、進行地質分層的重要輔助資料，本井嚴格按照設計要求，准確地獲取了全井的鑽時數據。一開不要求；二開後進行鑽時錄井每0.5m記錄1點，為繪制鑽時曲線、劃分地層、水平井定向鑽進提供准確數據。

2.氣測錄井

（1）氣測錄井儀簡述。本井錄井使用的氣測錄井儀是上海神開科技工程有限公司生產的SK-2Q02C快速色譜錄井儀，主要適用於煤層氣、天然氣的勘探、開發的儀器設備，它的核心部分為高靈敏快速色譜SK-3Q03氫焰色譜儀，SK-3Q03氫焰色譜儀是鑽井勘探領域的淺層、薄層、地面導向的實時測量必備系統，是地面導向、薄層勘探、水平井勘探等鑽井勘探獲取鑽井現場與科研第一手信息的重要儀器，一般的綜合錄井儀分析周期是2min，SK-3Q03氫焰色譜儀的分析周期是30s，使用它可發現0.5m以下的薄層煤層，是煤層氣勘探開發的新一代綜合錄井儀。

（2）氣測錄井儀的使用。氣測錄井是根據鑽井過程中鑽遇煤氣層，氣體浸入泥漿鑽井液中返出地面，經電動脫氣器分離後進入色譜儀，從而分析出氣體成分，是發現煤層氣的重要手段，也關繫到鑽井施工等相關作業。本井嚴格按照《綜合錄井作業規范》的要求，加強錄井前的各項安裝准備工作。氣測錄井嚴格按照設計要求自二開至完鑽進行全自動連續測量，每1m記錄一點所測資料，全烴為連續記錄曲線，做到不漏點、不漏測；對氣測異常井段及時做出預報和初步解釋，保障了水平井的順利施工。

3.伽馬錄井

本井三開水平段鑽進過程中，在MWD隨鑽測斜儀中增加伽馬探管，利用自然伽馬曲線在不同地層中的反映，特別是在煤層頂、底板為泥岩時，自然伽馬曲線具有明顯的幅值反映。能夠分析判斷鑽頭是否在煤層中，當鑽頭穿透煤層到達其頂底板時，能夠及時調整MWD隨鑽測斜儀鑽進參數，使鑽頭重新回到煤層中。利用伽馬錄井配合鑽時、氣測、岩屑錄井，能夠很好地分析解釋鑽頭在煤層中水平鑽進，起到地質導向的作用。

（五）測井

測井內容及要求如表6-8。

表6-8 煤層氣多分支水平井測井內容及要求

三、定向和導向技術

（一）LWD隨鑽地質導向技術

「LWD」為隨鑽測井3個英文單詞的簡寫。利用LWD導向，監測的主要參數是：地層自然伽馬值和電阻率值，據此來判斷鑽頭是在煤層中鑽進，還是到了頂板或底板。地質師根據判斷，要求定向井工程師隨時調整井眼軌跡，最大限度保證在煤層中鑽進（圖6-9）。

DS01-1V井採取「轉動+滑動」的復合鑽進方式，以及LWD隨鑽實時測井，能有效地實現鑽頭在目標層中穿行，導向鑽進不但要考慮煤層穿行率，同時還要考慮機械鑽速。

二開造斜井段設計造斜段狗腿度11.081°/30m，剖面設計為雙增圓弧剖面，連續造斜鑽進至3號煤層頂部，鑽至煤頂後，循環起鑽，調整馬達彎角。下鑽時准確確定馬達彎角方向，並預留反扭角；鑽完第一柱後每單根測斜，定向井勤預測軌跡；在斜井段內鑽具因故停止轉動（洗井、測斜、機修、保養等）時，鑽具需3～5min上提下放一次，活動距離不得小於6m，接立柱或起鑽時，所卸接頭需高於轉盤面1～2m，鑽進過程中不得轉動轉盤，接立柱時不得用轉盤卸扣。

圖6-9 地質導向示意圖

二開鑽進採用小鑽壓吊打，每50m測斜一次，保證井斜控制在2°以內。第二趟鑽增斜調整方位，採用Sperry-Sun MWD 測量方式，定向方式為高邊方式；第四趟鑽通井處理泥漿後下套管，起鑽測ESS多點；造斜鑽進時，地質工程師每2m撈砂一次，注意地層變化，造斜鑽進至煤層頂板後，控制鑽速，進入煤層斜深1m結束二開。固井設計時，因造斜率比較高，決定少下扶正器，具體為：入井第1根套管最下端加剛性扶正器1隻，100～380m井段每3根加彈簧扶正器1個每5根套管灌漿一次。

三開鑽進，試壓後鑽入新地層1m，處理泥漿後起鑽，接入「LWD+Motor」鑽具組合，按定向井的要求井口作業及測試；下鑽到底後，循環一周後導向鑽進；LWD實時檢測軌跡，保持井眼在煤層的中上部運移，鑽進過程中，解釋工程師密切注意實時測井曲線，發現雙Y曲線異常波動，及時與地質監督溝通，並結合返出岩屑，判斷井眼軌跡趨勢，及時採取措施，特別注意鑽入底部的粉煤層；注意震動篩煤的返出量，若返出量減少，立管壓力（LWD及錄井檢測）波動大，採取控制轉速等措施，保持井眼清潔；加強錄井、LWD監測，及時反饋，盡可能保持井眼在煤層中上部穿行；各分支井眼鑽進，進行LWD實時測井。

（二）MWD+伽馬探管+鑽時、岩屑、氣測錄井組合定向

PHH-001和PHH-002多分支水平井在水平段鑽進中，採用MWD無線隨鑽測斜儀進行定向鑽進，配合鑽時錄井、岩屑錄井、氣測錄井、伽馬錄井等方法進行地質導向。極大地降低成本，獲得了十分有效的定向結果。

根據地層性質，鑽進煤層時，鑽時小、伽馬值低、甲烷氣測值高；鑽入煤層頂板泥岩時，鑽時較大、伽馬值極高、甲烷氣測值較低；鑽遇石灰岩時，鑽時大、伽馬值較高、甲烷氣測值低。

煤層中施工水平井時，煤層鑽遇率是工程成功與否的關鍵。在施工中，施工方根據煤層鑽進的特點，總結一套有效保證煤層鑽遇率的方法。煤層鑽進時，氣測顯示值遠高於在頂底板的氣測顯示值，鑽時則明顯低於鑽進頂底板的鑽時；同時，將伽馬探管接在離鑽頭較近的位置，根據15號煤層低伽馬顯示值的特性，進行地質導向，取得了很好的效果，PHH-002井煤層鑽遇率高達80.7%。

（三）無線隨鑽測斜定向技術

PHH-001、PHH-002井採用國產無線隨鑽系統進行鑽井軌跡控制。在實際施工中，採用不同造斜率的螺桿鑽鑽進，RST-48型無線隨鑽系統電子探管將井底參數通過泥漿傳輸至地面，遠程計算機系統將泥漿脈沖進行解析後反饋給軌跡控制人員，軌跡控制人員通過採用滑動鑽進、復合鑽進、調整工具面、選擇鑽具造斜率等手段進行鑽井軌跡控制。

四、對接連通技術

與水平井對應直井所造的洞穴直徑一般為0.5～0.6m，水平井要穿過該洞穴，僅靠常規的精度很高的定向井測量儀器，一般來說是不可能的。必須採用專用連通儀器，用定向井測量儀器和工具作為配合，根據獲得的信號和指令，要求定向井工程師調整井眼軌跡，達到對接連通的目的（圖6-10）。

DS01-1 井鑽進參數：WOB 20～40kN；泵壓8MPa。

（1）直井下入VECTOR儀器。

（2）水平井接收信號，判斷與洞穴的相對位置。

（3）每3m測斜一次，根據定向井工程師的預測數據，連通工程師發出井斜、方位調整指令。

（4）定向井工程師依據指令，完成井斜和方位的調整。

（5）距洞穴3m，直井起出儀器。

（6）水平井旋轉鑽進連通，連通後鑽進10m左右，起鑽甩RMRS。

圖6-10 DS01-1工程井與生產井連通示意圖

五、排采技術

排采技術包括排采設備、排採制度和修井等方面的技術集成。

（一）排采設備

排采設備的選擇主要取決於井深、井底壓力、水的流速及氣的流速等因素。本項目直井選擇管式泵排采設備，工程井和生產井合一的水平井進行了專門的泵型試驗。

井口裝置包括：

（1）單井采氣系統。主要包括油、套環空出口+套管壓力表+支管線+火把。

（2）單井排液系統。主要包括油管出口+氣、水分離器+水計量表+排水管線。

（3）自動數據採集和設備自動控制系統。主要包括探頭、傳輸電纜。

CNG站的自動控制系統通過安裝於井口的探頭和傳輸電纜來採集各井的產水量和套管壓力數據及控制抽油機和電機的運行。

（二）排採制度

排采工作制度根據產水量和降液速度進行調整。各井各不相同，同一口井在排采先後階段需要適時調整。PHH-001、PHH-002、DS01-1V、DS02-1V井採用1.5～1.8m沖程，1.5～6.0次/min沖次，保證每日3～5m³的降液速率，滿足該井排液，保持液面平穩。

（三）壓力煤粉控制和管理

3號煤煤質較硬，排采過程中，可以隨井液進入泵筒的只有懸浮的微粒，略大的井下物都沉積在井筒中，所以該類井在排采過程中，特別是排采初期，應當定期進行檢泵，清除井筒內沉積物，保證後期產氣的穩定。

15號煤煤質較軟，初期排采強度過大，降液速度過快，使井底流壓突然變化，會造成井眼坍塌。所以該類井必須控制好降液速度，防止過快造成井眼坍塌，堵塞產氣通道。

（四）修井

排采期間由於產液含煤粉量大，井下有大量煤漿，運行時煤漿進入泵桶，部分隨井液排出地面，另有部分留在井桶內，造成凡爾堵塞或柱塞卡死，或因電路故障停機造成卡泵，因此排采井要定期進行修井作業。

六、裝備、工具

鑽井設備的選擇是鑽井成功的關鍵，水平井施工要求鑽機具備較大的提升能力和加壓鑽進能力。導向工具確保完成設計的井眼軌跡，提高煤層鑽遇率。對接系統要求准確連通。

（一）鑽機

1.ZJ30B鑽機設備清單

ZJ30B鑽機設備清單見表6-9。

2.T130XD頂驅車載鑽機

PHH-001、PHH-002井鑽井設備採用美國雪姆公司生產的T130XD頂驅車載鑽機。該鑽機主動力760馬力，名義鑽井深度1900m（311mm井徑，114mm鑽桿）。提升能力60t，頂驅給進能力14.5t，扭矩12kN·m，車載空壓機2.4MPa，排量38m³/min。井台可伸起2.41m，可以直接安裝防噴器。

表6-9 ZJ30B鑽機設備清單

續表

固控及防噴系統未列出。

該鑽機搬遷安裝極為方便，提升、回轉能力均能滿足煤層氣水平井施工的需要。該鑽機即可採用常規鑽井方法施工，也可採用空氣鑽井工藝施工。特別是該鑽機加尺時用時很短，一般不超過1min，有效地減少了鑽井時因停泵造成的井下復雜，使用鑽井設備見表6-10。

表6-10 鑽井設備配備表

（二）81/2″井眼井下特殊設備

81/2″井眼井下特殊設備見表6-11。

表6-11 81/2″井眼井下特殊設備清單

（三）6″井眼井下特殊設備

6″井眼井下特殊設備見表6-12。

表6-12 6″井眼井下特殊設備列表

七、鑽井液和儲層保護技術

（一）鑽井液性能要求

鑽井液性能要求見表6-6。

（二）鑽井液性能維護

（1）開鑽前檢查固控設備、配漿及循環系統是否符合要求，各開關閘門是否靈活。

（2）清泥漿罐，配漿。坂土漿需預水化24h以上。

（3）鑽進時開除砂器。一開結束，充分循環洗井。起鑽前適當提高泥漿黏切，確保表層套管順利下入。

（4）二開用好各種固控設備，保證鑽井液具有低的固相含量。

（5）造斜段確保井眼清潔；可以不定期使用稠泥漿段塞清洗井眼。

（6）造斜後應全面實施減阻防卡措施。

（7）通井鑽具到底後，充分循環洗凈，起鑽前打入3方稠塞。

（8）下套管前裸眼段注入防卡減阻液，確保套管順利下入；下套管完循環洗井時適當降低泥漿黏切，以提高水泥漿頂替效率。

（9）水平段在煤層中鑽進，以清水為介質，加強固控、除氣。觀察返出岩屑情況，可打入生物聚合物XC，提高井底的凈化效果。

（10）鑽進用好振動篩和除砂器，清除煤粉。

（11）為了確實保護好煤層，嚴格按照設計，採用清水鑽進，用XC液體清潔井眼時高黏返出時放掉，泥漿罐內鑽井液超過30s，放掉換清水。

本井在使用清水+生物聚合物鑽煤層時可能存在風險，特製定兩套預案，但未實施。

（三）煤層保護技術

煤層氣井施工時，煤儲層保護極為關鍵。在本次鑽井中，主要採用清水鑽井液鑽進，嚴格控制鑽井液固相含量、密度，井內岩粉較多時，通過泵入高黏無污染鑽井液排出岩粉，既保證了井內安全，又防止了儲層污染。

15號煤採用清水作為循環沖冼液鑽進，為減少對儲層污染，施工中嚴格控制清洗液的密度和固相含量，相對密度不超過1.03，由於煤層鑽速很快，煤屑多，鑽進一段時間需往井內泵入一定量的高黏無污染清潔液排出煤粉，保證井下既安全鑽進又不污染煤層。完井起鑽前採用清水清孔，替換孔內鑽井液，保持孔內清潔干凈，確保出氣通道暢通。三開水平井鑽井過程中，為避免和減少沖洗液中固相顆粒對煤層的污染，煤層水平井段使用吸水的鑽進。但是由於清水的攜帶能力低，特別是水平井段不可避免地會造成煤屑、岩屑床，因此在鑽進過程中，遇到井內復時，及時使用XC配製的清掃液進行清理，保持了井底干凈，有效地避免了埋卡鑽，確保了鑽進安全，為本井的勝利完井打下了堅實的基礎。

㈡ 如何解決水平定向鑽在施工中出現的問題及關鍵技術

1、 水平定向鑽穿越施工工藝：
使用水平定向鑽機進行管線穿越施工,一般分為二個階段：第一階段是按照設計曲線盡可能准確的鑽一個導向孔；第二階段是將導向孔進行擴孔,並將產品管線（一般為PE管道,光纜套管,鋼管）沿著擴大了的導向孔回拖到導向孔中,完成管線穿越工作.
1.1 鑽導向孔:

要根據穿越的地質情況,選擇合適的鑽頭和導向板或地下泥漿馬達,開動泥漿泵對准入土點進行鑽進,鑽頭在鑽機的推力作用下由鑽機驅動旋轉（或使用泥漿馬達帶
動鑽頭旋轉）切削地層,不斷前進,每鑽完一根鑽桿要測量一次鑽頭的實際位置,以便及時調整鑽頭的鑽進方向,保證所完成的導向孔曲線符合設計要求,如此反
復,直到鑽頭在預定位置出土,完成整個導向孔的鑽孔作業.見示意圖一：鑽導向孔.

鑽機被安裝在入土點一側,從入土點開始,沿著設計好的線路,鑽一條從入土點到出土點的曲線,作為預擴孔和回拖管線的引導曲線.
1.2 預擴孔和回拖產品管線：
一般情況下,使用小型鑽機時,直經大於200毫米時,就要進行予擴孔,使用大型鑽機時,當產品管線直徑大於Dn350mm時,就需進行預擴孔,預擴孔的直徑和次數,視具體的鑽機型號和地質情況而定.

回拖產品管線時,先將擴孔工具和管線連接好,然後,開始回拖作業,並由鑽機轉盤帶動鑽桿旋轉後退,進行擴孔回拖,產品管線在回拖過程中是不旋轉的,由於擴
好的孔中充滿泥漿,所以產品管線在擴好的孔中是處於懸浮狀態,管壁四周與孔洞之間由泥漿潤滑,這樣即減少了回拖阻力,又保護了管線防腐層,經過鑽機多次預
擴孔,最終成孔直徑一般比管子直徑大200mm,所以不會損傷防腐層.見示意圖二：預擴孔和示意圖三：回拖管線.

在鑽導向孔階段,鑽出的孔往往小於回拖管線的直徑,為了使鑽出的孔徑達到回拖管線直徑的1.3～1.5倍,需要用擴孔器從出土點開始向入土點將導向孔擴大至要求的直徑.

地下孔經過預擴孔,達到了回拖要求之後,將鑽桿、擴孔器、回拖活節和被安裝管線依次連接好,從出土點開始,一邊擴孔一邊將管線回拖至入土點為止.
2、 水平定向鑽施工的特點：
2.1 定向鑽穿越施工具有不會阻礙交通,不會破壞綠地,植被,不會影響商店,醫院,學校和居民的正常生活和工作秩序,解決了傳統開挖施工對居民生活的干擾,對交通,環境,周邊建築物基礎的破壞和不良影響.
2.2 現代化的穿越設備的穿越精度高,易於調整敷設方向和埋深,管線弧形敷設距離長,完全可以滿足設計要求埋深,並且可以使管線繞過地下的障礙物.
2.3 城市管網埋深一般達到三米以下,穿越河流時,一般埋深在河床下 9—18米,所以採用水平定向鑽機穿越,對周圍環境沒有影響,不破壞地貌和環境,適應環保的各項要求.
2.4 採用水平定向鑽機穿越施工時,沒有水上、水下作業,不影響江河通航,不損壞江河兩側堤壩及河床結構,施工不受季節限制,具有施工周期短人員少、成功率高施工安全可靠等特點.
2.5 與其它施工方法比較,進出場地速度快,施工場地可以靈活調整,尤其在城市施工時可以充分顯示出其優越性,並且施工佔地少工程造價低, 施工速度快.
2.6 大型河流穿越時,由於管線埋在地層以下 9—18mm,地層內部的氧及其他腐蝕性物質很少,所以起到自然防腐和保溫的功用,可以保證管線運行時間更長.
3、 水平定向鑽機系統簡介：
各種規格的水平定向鑽機都是由鑽機系統、動力系統、控向系統、泥漿系統、鑽具及附助機具組成,它們的結構及功能介紹如下：
3.1 鑽機系統：是穿越設備鑽進作業及回拖作業的主體,它由鑽機主機、轉盤等組成,鑽機主機放置在鑽機架上,用以完成鑽進作業和回拖作業.轉盤裝在鑽機主機前端,連接鑽桿,並通過改變轉盤轉向和輸出轉速及扭矩大小,達到不同作業狀態的要求.
3.2 動力系統：由液壓動力源和發電機組成動力源是為鑽機系統提供高壓液壓油作為鑽機的動力,發電機為配套的電氣設備及施工現場照明提供電力.
3.3 控向系統：控向系統是通過計算機監測和控制鑽頭在地下的具體位置和其它參數,引導鑽頭正確鑽進的方向性工具,由於有該系統的控制,鑽頭才能按設計曲線鑽進,現經常採用的有手提無線式和有線式兩種形式的控向系統.
3.4 泥漿系統：泥漿系統由泥漿混合攪拌罐和泥漿泵及泥漿管路組成,為鑽機系統提供適合鑽進工況的泥漿.
3.5 鑽具及輔助機具：是鑽機鑽進中鑽孔和擴孔時所使用的各種機具.鑽具主要有適合各種地質的鑽桿,鑽頭、泥漿馬達、擴孔器,切割刀等機具.輔助機具包括卡環、旋轉活接頭和各種管徑的拖拉頭.
穿越施工現場布置圖

1． 入土點是定向鑽施工的主要場所,鑽機就布置在該側,所以施工佔地比較大,DD330鑽機的最小佔地為30×30M,當然也可以根據現場的實際情況作相應調整,DD60、DD-5的佔地相應要小得多.

2．出土點一側主要作為管道焊接場地,在出土點應有一塊20×20M的場地作為預擴孔、回拖時接鑽桿和安裝其他設備時使用；在出土點之後有一條長度與穿越長度相等的管線焊接作業帶.
穿越實例

大沽沙穿越鑽機場地布置
1998年9月到10月之間,在天津塘沽大沽沙海河,我公司僅用45天時間完成了兩條Φ219×8,一條Φ426×9,長度為960米的管道穿越.

大沽沙穿越焊接場地（只顯示了兩條管道）
水平定向鑽穿越施工工藝流程圖

使用水平定向鑽技術穿越河流和其它障礙物的施工方法在世界范圍內得到了廣泛的運用.水平定向鑽穿越承包商協會認為：在工程項目招投標過程中,水平定向鑽承
包商應設法獲取盡可能多的相關信息以提出完整並具競爭力的報價,承包商在開工前應該獲得以下信息,以保證日後的工作可以順利進行,並在此條件下完成工程項
目的施工,同時足夠的施工前的各類信息還可以保證施工過程更安全,減少對周圍環境的破壞,使工程進行的更順利.
一、概 述
A、發展與使用

水平定向鑽技術最早出現在70年代,是傳統的公路打孔和油田定向鑽井技術的結合,這已成為目前廣受歡迎的施工方法,可用於輸送石油、天然氣、石化產品、
水、污水等物質和電力、光纜各類管道的施工.不僅應用於河流和水道的穿越,同時還廣泛應用於高速公路、鐵路、機場、海岸、島嶼以及密布建築物、管道密集區
等.
B、技術限制
定向鑽施工技術首先應用於美國海岸地區的沖積層穿越,現在已經能夠開始在粗沙、卵石、冰磧和岩石地區等復雜地質條件下進行穿越施工.最長的穿越施工已達6000英尺、管道直徑為18英寸.
C、優勢
事實證明：水平定向鑽穿越是對環境影響最小的施工方法.這項技術同時還可以為管道提供最的保護層,並相應減少了維護費用,同時不會影響河流運輸並縮短施工期,證明是目前效率最高,成本最低的穿越施工方法.
D、施工過程和技術

1、導向孔：導向孔是在水平方向按預定角度並沿預定截面鑽進的孔,包括一段直斜線和一段大半徑弧線.在鑽導向孔的同時,承包商也許會選擇並使用更大口徑的
鑽桿（即沖洗管）來屏蔽導向鑽桿.沖洗管可以起到類似導管的作用,還可以方便導向鑽桿的抽回和更換鑽頭等工作.導向孔的方向控制由位於鑽頭後端的鑽桿內的
控制器（稱為彎外殼）完成.鑽進過程中鑽桿是不做旋轉的,需要變換方向時若將彎外殼向右定位,鑽進路線即向右沿平滑曲線前進.鑽孔曲線由放置在鑽頭後端鑽
桿內的電子測向儀進行測量並將測量結果傳導到地面的接收儀,這些數據經過處理和計算後,以數字的形式顯示在顯示屏上,該電子裝置主要用來監測鑽桿與地球磁
場的關系和傾角（鑽頭在地下的三維坐標）,將測量到的數據與設計的數據進行對比,以便確定鑽頭的實際位置與設計位置的偏差,並將偏差值控制在允許的范圍之
內,如此循環直到鑽頭按照預定的導向孔曲線在預定位置出土.
2、預擴孔：
導向孔完成後,要將該鑽孔進行擴大到合適的直徑以方便安裝成品管道,此過程稱為預擴孔,（依最終成孔尺寸決定擴孔次數）.例如,如需安裝36英寸管線,鑽
孔必須擴大到48英寸或更大.通常,在鑽機對岸將擴孔器連接到鑽桿上,然後由鑽機旋轉回拖入導向孔,將導向孔擴大,同時要將大量的泥漿泵入鑽孔,以保證鑽
孔的完整性和不塌方,並將切削下的岩屑帶回到地面.

3、回拖管道：預擴孔完成以後,成品管道即可拖入鑽孔.管道預制應在鑽機對面的一側完成.擴孔器一端接上鑽桿另一端通過旋轉接頭接到成品管道上.旋轉接頭
可以避免成品管道跟著擴孔器旋轉,以保證將其順利拖入鑽孔.回拖由鑽機完成,這一過程同樣需要大量泥漿配合,回拖過程要連續進行直到擴孔器和成品管道自鑽
機一側破土而出.
二、現場布局和設計
A、道 路
施工現場兩側都需要重型設備,為縮減成本,通往兩側施工現場的道路應盡可能利用現有道路以減少新修道路距離,或利用管道線路的施工便道,所有相關道路使用權的協議都應由業主提供,在投標階段再來討論這些問題為時已晚.
B、工作場地

1、鑽機一側——鑽機施工場地至少需要30M（100FT）寬,長45M（150FT）的面積.該面積從入土點算起,入土點應位於規定的區域內至少
3M（10FT）處,同時由於許多鑽機配套的設備或配件沒有規定的存放地點,所以鑽機一側施工現場可由許多不規則的小塊組成,以便節省佔地面積,現場盡量
要平整,堅硬,清潔,以便有利於進行施工.由於穿越施工時需要大量的淡水供攪拌泥漿用,所以施工現場要盡量靠近水源或便於連接自來水管道的地方.

2、管道一側----為便於預製成品管道,管道一側要有足夠長度的施工現場,這也是要重點考慮的事情.現場寬度應滿足管道施工的需要（一般為
12----18米）.同樣在出土點一側也需要30米（100FT）寬乘以45米（150FT）長的施工現場.總長度以能夠擺放下所預制的管道為准,（場
地的總長度一般為穿越管道長度再加上30米,）在回拖前,要將管道預制完成,包括焊接,通球,試壓防腐等工序,在回拖過程中,不能再進行管道的連接工作,
因為回拖過程是要連續進行的,若此時進行管道連接將可能造成地下孔洞的塌方,極可能造成整個工程施工的失敗.
C、施工現場勘察
一旦施工地點確定,應對相應區域進行勘測並繪制詳細准確的地質地貌圖紙.最終施工的精度取決於這一勘測結果的精度.
D、施工設計參數

1、覆蓋層厚度----考慮的因素包括所穿越河流的流量特徵,季節性洪水沖刷深度,未來河道的加寬和加深,現有管道和電纜的位置等因素.一旦確定了施工地
點並完成地質調查,穿越層的厚度也就確定了,一般來說,覆蓋層應至少是6米（20FT）厚.以上僅是針對河流穿越而言的,對於其它障礙物的穿越會有另外的
要求.

2、鑽進角和曲率半徑----在大多數穿越施工中,入土角通常選擇在8--12度之間,多數施工應首先鑽一段斜直線,然後再鑽一段大半徑曲線.此曲線的曲
率半徑由成品管線的彎曲特性決定,隨直徑增大而增大,鋼管道曲率半徑的拇指法則是100FT/IN（一般取管道直徑的1000—1200倍）.斜直線將導
向孔曲線按照預定的走向引導到設計的深度,然後是一段在此深度上的長長的水平直線,然後到達向上的彎曲點再到出土點.出土角應控制在5-12度之間,以便
於成品管道的回拖.
E、鑽孔施工
所有的測向控向工具都包括地下測量電子設備和地面接收設備,可以測得鑽頭所在位置的磁方位角（用於左/右控制）和傾斜角（上/下控制）以及鑽頭的鑽進方向.
1、精度：穿越施工精度很大程度上取決於磁場的變化.例如,大型鋼結構（橋梁,樁基,其它管道）和電力線路會影響磁場讀數.而穿越出土點的導向孔目標偏差值應控制在左右3米（10FT）,長度——3米～10米（-10～30FT）的范圍內.
2、完工圖紙：一般來說,導向孔的測量和控制應在鑽導向孔時每鑽進一根鑽桿或隔9米（30FT）測量計算一次.以上測量計算完成的導向孔施工圖紙承包商應向業主提供.也有採用替代方法如陀螺儀,穿地雷達和智能清管球用來做定位工作.
三、地質調查
A、探孔數量

探孔數量取決於計劃穿越地點的地層情況及穿越長度.如果穿越長度為300米（1000FT）,在兩側的穿越工地各鑽一個鑽孔就足夠了,如果鑽孔結果表明該
地區地質狀況比較單一,就不必進行進一步的鑽探取樣.如果勘探報告表明該地區地質條件比較復雜,或者發現有岩石或有粗沙層存在,這時就需要做進一步的詳細
的地質調查.長距離大口徑穿越施工時,如出現粗砂,卵石,風化岩或硬岩應每隔180米----240米（600--800FT）取樣一次,若有明顯跡象表
明地質結構異常復雜,這時就需要打更多的地質探孔進行更多的采樣工作.所有采樣探孔都應沿穿越斷面方向,采樣深度以計劃的穿越深度為准.如有可能,取樣探
孔最好選在穿越中線一側約8米（25FT）處.勘探任務完成後,探孔必須封好以防止在施工過程中的泥漿泄漏.
B、探孔深度

所有的探孔深度都應至少達到穿越點以下12米（40FT）或預定的穿越深度以下6米（20FT）,兩者之中取其大者.有時將穿越深度定的深一些或實際穿越
曲線比設計的位置深一些,無論對承包商還是對業主來說都是很有益的,關鍵是穿越位置要選在地層結構一致的利於成孔的地層中進行,這樣才利於穿越的成功.
C、土壤的標准分類

一名合格的地質技師或地質學者,應能依據統一土壤分類系統或ASTM設計書D-2487和D2488對材料進行分類.能夠擁有一份由現場技師或鑽探公司提
供的現場鑽探記錄,對以後的施工將是非常有益的,此記錄會包括對材料的目測分類以及由鑽探公司根據取樣結果對地層結構所做的解釋和評價.
D、標准穿刺測試

SPT為了更好地確定顆粒材料的密度,地質工程師通常會依據ASTM規范D1586做標准穿刺測試SPT.這是一種現場測試方法,利用標准重量的重錘將勺
形取樣器打入土層中的一定深度,記錄下進入到12寸深時的擊打次數.所獲數據即為標准穿刺阻力值並可用於估算試驗地點非聚合土壤的相對密度.也有些鑽探公
司會選擇在結合性土壤或岩石地區進行小范圍的這項試驗,以此來確認密實土壤的一致性及岩石的硬度.
E、取芯取樣法

多數地質勘探公司更喜歡使用取芯取樣器來獲取地下岩心的樣本,這些測試一般根據ASTM規范D-1587進行.除取樣器為液壓驅動的有鋒利切割刃的薄壁無
逢鋼筒外,此類測試類似上述標准穿刺測試.需要的液壓數值可在現場記錄中找到,這種方法可取到相對完整的樣本以便對其進行更詳細的試驗室分析.樣本可在現
場利用手持式穿刺儀分析,對於定向穿越來說,通常使用上述切割式勺狀取樣器即可滿足施工需要.
F、顆粒度分析
將樣品進行顆粒度篩網分析,是對於用切割式勺狀取樣器在施工現場取得的顆粒狀物質所進行的一種機械試驗,這些樣品被送到試驗室,在通過一系列的篩網後,根據其顆粒的大小和重量得出不同粒徑的百分比,這是最重要的試驗之一.
G、岩石情況

如果在土壤勘測中發現岩層的存在,必須確定岩層類型,相對硬度和非限定性壓縮強度,要由專業勘探公司利用金剛石鑽頭取芯桶進行取樣,典型的岩心樣本直徑為
50毫米（2英寸）.岩石類型由地質專家根據岩心與總取心長度關系對岩石進行質量分類,岩石硬度依據岩石與以知硬度的十種材料相比較得知,壓縮強度通過精
確測量岩心然後進行壓縮實驗取得.這些數據屬於岩石的物理參數,以便於確定採用什麼類型的穿越設備和鑽頭,並且穿越進尺也可以估計到.
穿越公司網上可以搜.我現在在做一個大項目,有很多穿越,不知道你具體是做什麼的,有興趣的話,大家互相討論學習.

㈢ compass怎麼輸入設計

方法如下。
compass怎麼輸入設計搜索_
COMPASS軟體操作基礎手冊

COMPASS軟體含有3個關鍵功效：

●設計用以設計井身軌道

●測量用以計算所鑽井井眼位置參數

●防碰用以計算和參考井之間距離

除此之外還有以下功效：

●企業設置能夠針對不一樣企業對COMPASS進行系統參數配置

●油田設置用認為一組區塊定義統一和垂直參考系統參數

●靶點編輯器定義靶點位置和形狀

●樣板編輯器井口坐標計算器

●參考數據海拔用以定義不通垂直數據

●地磁計算器能夠用不一樣地磁模型計算磁場參數

●測地計算器為不一樣坐標系統進行轉換

●測量工具聯合多個不一樣測量工具定義誤差

●測量歷史選擇哪一組測量參數作為確定井身軌跡

其中參數英文對照以下：

MD

測量深度

Company

企業

Inc

井斜

Field

油田

Az

方位

Site

區塊

TVD

垂深

Well

井號

N/S

南北坐標

Wellpath

井身軌道

E/W

東西坐標

Plan

設計

V.sec

投影位移

Survey

測量

Dleg

狗腿度（全形改變率）

Antcollision

防碰

Toolface

工具面角

Utilities

功效設置

Build

造斜率

RadiusofCurvature

曲率半徑法

Turn

扭方位率

Targets

靶點

使用步驟：

1)安裝，注意安裝完成根據說明進行破解。而且不能安裝在漢字目錄名內，而且英文字元不能超出8位。

2)安裝完成運行首優異行單位設置，推薦使用國際單位SI標准，方法是點擊Utilities菜單，選擇units再調入預設SI單位集合即可，注意此時狗腿度單位是度/30m，能夠依據個人習慣進行調整。

3)第一次使用首先建立一個新企業（company）如二勘、六勘等等，注意在company對話框內一定要選擇中國鑽井行業要求標准－曲率半徑法（RadiusofCurvature），而且依據需要選擇坐標原點（Co-ordinate）是區塊(site)中心還是井口（slot）中心。假如不包含防碰，不需要比較兩井相當位置時，提議選擇井口中心作為原點。

@書不厭讀
4)建立一個油田（field）如勝利、大慶、塔指等等。

5)建立一個區塊（site）如哈得、塔河等等。能夠輸入本區塊中心坐標（假如願意）。

6)建立一口井（well），名字用井號如：輪古37等等，並輸入本井井口坐標。

7)建一個軌道（wellpath），一口井能夠建立數個軌道。並能夠指定其中一個為確定（definitive）軌道。

8)選擇EDIT(編輯)－Wellpath（軌道）－targets（靶點）菜單（或直接點工具欄按鈕），進入靶點設計，輸入靶點名字、垂深、坐標、形狀，保留退出。

9)選擇Planning－newplan菜單，輸入軌道設計名字和起始點，進行軌道設計。

10)選擇Survey－newsurvey菜單，輸入測量過程名字和起始點，進行實際測量參數計算。

11)實際使用過程中，每進行一次測量全部要反復9過程建立一個以最終測量點為起點新設計，隨時調整下一步定向方法。

靶點設計模塊使用方法：

輸入靶點名字如：A、B等等，輸入垂深和坐標並選擇靶點形狀；

定向井通常為圓形，復選Circle（圓形）後，再點擊EditShape按鈕進入具體設置對話框，通常選擇半徑即可。

水平井靶核橫截面形狀通常為方形和梯形，設計時依據情況分別復選Rectangle（方形）或Polygon（多邊形），然後再點擊EditShape按鈕進入具體設置對話框進行具體設置。

選擇方形時具體設置對話框內還應輸入靶核截面長和寬，和該截面中心相對坐標、旋轉角度（即靶點方位角），和上下厚度和水平傾角。

復選選定多邊行時，進入具體設置對話框設置內容較為復雜，首先要以目前靶點為坐標原點，把靶橫核截面個頂點坐標，輸入到左側欄里，然後輸入上下厚度、旋轉角度（即靶點方位角）和水平傾角，然後點擊ok按鈕結束。

設計模塊使用方法：

增加一個曲線類型

1、單擊代表一個曲線類型按鈕，打開一個下拉窗口。曲線類型在下面有具體介紹。


2、在輸入欄里參數。

3、點擊_進行計算，得出結果。

4、點擊_接收計算結果，把曲線加入到設計中中，並關閉下拉窗口。

@書不厭讀
假如取消計算結果，並並關閉下拉窗口，則點擊_。

假如不想關閉窗口，反復下一段設計，則點擊_。

曲線類型具體說明：

_斜井2維設計

它是朝向瞄準目標或選擇靶點設計首選類型。

一口斜井含有三個部分，穩－增－穩，整個曲線能夠由4個參數來確定。

輸入兩個你所確定參數，然後在你不確定參數旁邊點擊復選框，按_進行計算。

點擊_可輸入未知參數取值范圍，並能夠選擇你所需要某個值進行計算。

注意：計算按鈕將保持灰色不可用狀態，直到兩個不確定參數被選中。

1stHoldLength（第一穩斜段長度）：開始造斜以前穩斜段長度。

BuildRate（造斜率）：造斜率。

MaximumAngleHeld：設計要達成井斜角。

2ndHoldLength（第二穩斜段長度）：最終穩斜段長度。

_「S」形2維井身設計

它是朝向瞄準目標或選擇靶點設計首選類型。

「S」形2維井身含有5個部分，穩－增－穩－增（降）－穩，整個曲線能夠由7個參數來確定。

輸入5個你所確定參數，然後在你並不確定，期望由COMPASSS來計算兩個參數旁邊點擊復選框，按_進行計算。

點擊_可輸入未知參數取值范圍，並能夠選擇你所需要某個值進行計算。

1stHoldLength（第1穩斜段長度）：初始穩斜段長度。

1stBuildRate（造斜率）：第一增斜段造斜率。

MaximumAngleHeld：設計要達成井斜角。

2ndHoldLength：（第2穩斜段長度）：第二穩斜段長度。

2ndBuildRate：第2造（降）斜段造（降）斜率。

FinalInclination：最終設計要達成井斜。

Finalholdlength：由最終造斜段至靶點穩斜段長度。

_變斜、調方位曲線段：

這個部分提供了8種不一樣變斜、調方位曲線類型。

變斜、調方位曲線數學模型假設井眼井眼軌道是沿圓柱體表面螺旋線，軌道形狀被分解為兩個面，即豎直面（井斜）和水平面（方向），Build（造斜率）是豎直面上井斜角改變率，Turn（變方位率）是水平面上方向角改變率。

@書不厭讀
_變斜、調方位到設計斜深－應用給定造斜率和變方位率到指定斜深。

_變斜、調方位到設計垂深－應用給定造斜率和變方位率到指定垂深。

_變斜、調方位到設計井斜－應用給定造斜率和變方位率到指定井斜。

_變斜、調方位到設計方位－應用給定造斜率和變方位率到指定方位。

_切線抵達指定目標點

輸入造斜率和變方位率COMPASS將增加3個部分，首先應用給定造斜率和變方位率到指定正確方向或井斜之一，而不管先抵達那一個，第二部分則繼續完成井斜或方位中另一個，即假如先指向了正確井斜，則會繼續改變到正確方位，反之假如先指向了正確方位，則會繼續改變到正確井斜。此時，軌道指向了正確目標，所以第三部分將穩斜到目標。

㈣ 關於鑽井測井中的狗腿度是什麼意思

狗腿度-專業術語是井身全形變化率（狗腿度）：overall angle change rate
SY/T 5313-93《鑽井工程術語》標准10.43條款中，對狗腿度定義為單位井段長度井眼軸線在三維空間的角度變化」，而單位井段長度取決於生產實際中測斜需要。它既包含了井斜角的變化又包含著方位角的變化。常用「°/100m」表示。 狗腿度引起的管桿彎曲,降低了鑽桿的自由度,將發生應力的集中釋放,使固定閥在下沖程中有開啟過程,造成漏失,降低了泵效。 井的狗腿度過大會引起鑽柱與井壁嚴重摩擦,金屬在摩擦過程中消耗很多能量,而且增加鑽井和採油作業的困難，易導致井下事故。

㈤ 井斜角的計算方式

井斜計算
最新國內外石油勘探開采技術標准大全
第一節 定向井井身參數和測斜計算
一．定向井的剖面類型及其應用
定向鑽井就是「使井眼按預定方向偏斜，鑽達地下預定目標的一門科學技術」。定向鑽井的應用范圍很廣，可歸納如圖9－l所示。
定向井的剖面類型共有十多種，但是，大多數常規定向井的剖面是三種基本剖面類型，見圖9－2，稱為「J」型、「S」型和連續增斜型。按井斜角的大小范圍定向井又可分為：
常規定向井井斜角<55°
大斜度井井斜角55～85°
水平井井斜角>85°（有水平延伸段）
二．定向井井身參數
實際鑽井的定向井井眼軸線是一條空間曲線。鑽進一定的井段後，要進行測斜，被測的點叫測點。兩個測點之間的距離稱為測段長度。每個測點的基本參數有三項：井斜角、方位角和井深，這三項稱為井身基本參數，也叫井身三要素。
1．測量井深：指井口至測點間的井眼實際長度。
2．井斜角：測點處的井眼方向線與重力線之間的夾角。
3．方位角：以正北方向線為始邊，順時針旋轉至方位線所轉過的角度，該方向線是指在水平面上，方位角可在0—360°之間變化。
目前，廣泛使用的各種磁力測斜儀測得的方位值是以地球磁北方位線為準的，稱為磁方位角。磁北方向線與正北方向線之間有一個夾角，稱磁偏角，磁偏角有東、西之分，稱為東或西磁偏角，真方位的計算式如下：
真方位=磁方位角十東磁偏角
或 真方位=磁方位角一西磁偏角
公式可概括為「東加西減」四個字。
方位角也有以象限表示的，以南（S）北（N）方向向東（E）西（W）方向的偏斜表示，如N10°E，S20°W。在進行磁方位校正時，必須注意磁偏角在各個象限里是「加上」還是「減去」，如圖 9－3所示。
4．造斜點：從垂直井段開始傾斜的起點。
5．垂直井深：通過井眼軌跡上某點的水平面到井口的距離。
6．閉合距和閉合方位
（l）閉合距：指水平投影面上測點到井口的距離，通常指靶點或井底的位移，而其他測點的閉合距離可稱為水平位移。
（2）閉合方位：指水平投影響圖上，從正北方向順時針轉至測點與井口連線之間的夾角。
7．井斜變化率和方位變化率：井斜變化率是指單位長度內的井斜角度變化情況，方位變化率是指單位長度內的方位角變化情況，均以度/100米來表示（也可使用度/30米或度/100英尺等）。
8．方位提前角（或導角）：預計造斜時方位線與靶點方向線之間的夾角。
三．狗腿嚴重度
狗腿嚴重是用來測量井眼彎曲程度或變化快慢的參數（以度/100英尺表示）。可用解析法、圖解法、查表法、尺演算法等來計算狗腿嚴重度k。
1．第一套公式
2．第二套公式
cosγ=cosa1cosa2+sina1sina2 cosΔj………………………………………（9－3）
本式是由魯賓斯基推導出來的，使用非常普遍。美國人按上式計算出不同的a1、a2和Δj值下的狗腿角γ值，並列成表格，形成了查表法。
3．第三套公式
γ——兩測點間的狗腿角。
若將三套公式作比較，第一套公式具有普遍性，適合於多種形狀的井眼，第二套只適用於平面曲線的井眼（即二維井型），第三套是近似公式，用於井斜和方位變化較小的情況。
四．測斜計算的主要方法
測斜計算的方法可分為兩大類二十多種。一類是把井眼軸線視為由很多直線段組成，另一類則視其為不同曲率半徑的圓弧組成。計算方法多種多樣，測段形狀不可確定。主要的計算方法有正切法、平衡正切法、平均角法、曲率半徑法、最小曲率法、弦步法和麥庫立法。從計算精度來講，最高的是曲率半徑法和最小曲率法，其次是平均角法。以下各圖和計算公式中下角符號1、2分別代表上測和下測點。
1．平均角法（角平均法）
此法認為兩測點間的測段為一條直線，該直線的方向為上下兩測點處井眼方向的矢量和方向。
測段計算公式：
2．平衡正切法
此法假定二測點間的井段為兩段各等於測段長度一半的直線構成的折線，它們的方向分別與上、下兩測點處的井眼方向一致。
如圖9－6，計算式為：
3．曲率半徑法（圓柱螺線法）
此法假設兩測點間的測段是條等變螺旋角的圓柱螺線，螺線在兩端點處與上、下二測點處的井眼方向相切。
如圖9－7，測段的計算公式有三種表達形式。
（1）第一種表達形式
（9－13）～（9－16）式中：
這四個公式是最常用的計算公式：
（3）第三種表達形式
（4）曲率半徑法的特殊情況處理
③第三種特殊情況，α1≠α2，且其中之一等於零。此時，按二測點方位角相等來處理，然後代入第二種特殊情況的計算式中。
4．最小曲率法
最小曲率法假設兩測點間的井段是一段平面的圓弧，圓弧在兩端點處與上下二測點處的井眼方向線相切。測段計算如圖9－8。
測段計算公式如下：
令fM=（2/γ）×tg（γ/2），fM是個大於1但很接近1的值。在狗腿角γ足夠小的情況下，可近似認為fM=1，這時上述四個計算公式就完全變成平衡正切法的公式了，它是對平衡正切法公式的校正。
ΔS′是切線1M和M2在水平面上的投影之和，即ΔS′=1′M′+ M′2′。ΔS′並不是測段的水平投影長度ΔS。要作出井身垂直剖面圖，需要求出ΔS，而最小曲率法卻求不出ΔS，這是最小曲率法的缺點。為了作出垂直剖面圖，可用下式近似地求出ΔS′：
……………………………………………………（9－39）
第二節 定向井剖面設計
在開鑽前認真進行設計，可以大大節約定向鑽井的成本。影響井眼軌跡的因素很多，其中一些因素很難進行估算（如在某些地層中的方位漂移情況等）。因此，在同一地區得到的鑽井經驗很重要，這些經驗可以在其他井設計過程中起重要的參考作用。
一．設計資料
要進行一口定向井的軌道設計工作，作業者至少應提供靶點的垂深、水平位移和方位角，或提供井口與靶點的座標位置，通過座標換算，計算出方位角和水平位移。此外，定向井工程師還要收集下列資料：
1．作業區域和地理位置。通過作業區域，通常可以找到該地區已完井的鑽井作業資料（野貓井除外），並對地層情況、方位漂移有一定的了解，根據地理位置，可以計算或查得到地磁偏角。
2．地質設計書和井身結構。了解有關地層壓力、地溫梯度、地層傾角、走向、岩性、斷層，可能遇到的復雜情況，以及油藏工程師的特殊要求等。
3．作業者對造斜點、造斜率、增（降）斜率的要求，以及安全圓柱、最大井斜等井身質量的要求。
4．了解鑽井承包商的情況，如泥漿泵性能，井下鑽具組合各組件的基本情況等。
二．設計原則
1．能實現鑽定向井的目的
定向井設計首先要保證實現鑽井目的，這是定向井設計的基本原則。設計人員應根據不同的鑽探目的對設計井的井身剖面類型、井身結構、鑽井液類型、完井方法等進行合理設計，以利於安全、優質、快速鑽井。
如救險井的鑽井目的是制服井噴和滅火，保護油、氣資源。因此，救險井的設計應充分體現其目的：一是靶點的層位選擇合理。二是靶區半徑小（小於10米），中靶要求高；三是盡可能選擇簡單的剖面類型，以減小井眼軌跡控制和施工難度，加快鑽井速度。四是井身結構、井控措施等應滿足要求。
2．盡可能利用方位的自然漂移規律在使用牙輪鑽頭鑽進時，方位角的變化往往有向右增加的趨勢，稱為右手漂移規律。如圖9－9所示，靶點為T，設計方位角為j′。若按j′定向鑽進，則會鑽達T′點，只有按照j角方向鑽進，才會鑽達目標點T。Δj角稱為提前角，提前角的大小，要根據地區的實鑽資料，統計出方位漂移率來確定，我國海上開發井一般取2～7度。
目前流行的PDC鑽頭（如RC426型等），對方位右漂具有較好的抑制效果。在地
層傾角小、岩性穩定時，PDC鑽頭具有方位左漂的趨勢，這主要是由於PDC鑽頭的切削方式造成的。因此，要使用PDC鑽頭鑽進的定向井，提前角要適當地小一點。
3．根據油田的構造特徵，有利於提高油氣產量，提高投資效益。
4．有利於安全、優質和快速鑽井，滿足採油和修井的作業要求。
三．剖面設計中應考慮的問題
1．選擇合適的井眼曲率
井眼曲率不宜過小，這是因為井眼曲率限制太小會增加動力鑽具造斜井段、扭方位井段和增（降）斜井段的井眼長度，從而增大了井眼軌跡控制的工作量，影響鑽井速度。
井眼曲率也不宜過大，否則鑽具偏磨嚴重、摩阻力增大和起下鑽困難，也容易造成鍵槽卡鑽，還會給其他作業（如電測、固井以及採油和修井等）造成困難。因此，在定向井中應控制井眼曲率的最大值，我國海上定向井一般取7～16°/100米，最大不超過20°/100米。不同的井段要選用不同的井眼曲率，具體如下：
井下動力鑽具造斜的井眼曲率取：7～16°/100米。
轉盤鑽增斜的增斜率取：7～12°/100米。
轉盤鑽降斜的降斜率取：3～8°/100米。
井下動力鑽具扭方位的井眼曲率取：7～14°/100米。
導向馬達調方位或增斜的井眼曲率取：5～12°/100米。
說明：隨著中曲率大斜度井和水平井的迅速發展，對普通定向井的井眼曲率（或狗腿嚴重度）的限制越來越少，API標准中已不再規定常規定向井的狗腿嚴重度。
為了保證起下鑽順利和套管安全，必須對設計剖面的井眼曲率進行校核，以限制最大井眼曲率的數值。井下動力鑽具造斜和扭方位井段的井眼曲率Km應滿足下式：
Dc――套管外徑，厘米。
2．井眼尺寸
目前常規的定向井工具能滿足152～445毫米（6～171/2英寸）井眼的定向鑽井要求，一般地說，大尺寸井眼比較容易控制軌跡，但由於鑽鋌的尺寸也較大，形成彎曲所需的鑽壓較大，小井眼要使用更小、更柔的鑽具，而且地層因素對軌跡的影響也較大。因此小井眼的軌跡控制更困難一些。
在常規的井眼尺寸中，大多數定向井可採用直井的套管程序。如果實鑽井眼軌跡較光滑，沒有較大的狗腿，那麼即使在大井斜井段，也能較順利地進行下套管作業。當然，在斜井段，應在套管上加扶正器以支撐套管，避免在下套管過程中發生壓差卡鑽，同時提高固井質量。另外，在大斜度井段，可根據井段長度和作業時間，決定是否使用厚壁套管。
3．鑽井液設計：
（1）定向井鑽井液設計十分重要，鑽井液應有足夠的攜砂能力和潤滑性，以減少卡鑽的機會；
（2）鑽井液性能控制對減少定向井鑽柱拉伸與扭矩也很重要；
（3）鑽井液中應加潤滑劑，鑽井液密度與粘度必須隨時控制。
（4）如果用水基鑽井液，那麼在正常壓力井段，應使用高排量和低固相含量的鑽井液，這樣有利於清潔井眼；
（5）水基鑽井液應具有良好的潤滑性能，以減少鑽具摩阻和壓差卡鑽；然而在海上鑽井，一定要避免污染問題。
（6）如果有異常高壓井段要求鑽井液密度達到1.45克/厘米3或更高，那麼應考慮在鑽開該高壓地層前下一層保護套管，以封固所有正常壓力井段。
4．造斜點的選擇
造斜點的選擇要適當淺些，但是在極淺的地層中造斜時，容易形成大井眼。同時，由於地層很軟，造斜完成後下入穩斜鑽具時，要特別小心，以免出現新井眼，尤其是在穩斜鑽具剛度大或造斜率較高時。通常地說，淺層造斜比深層造斜容易一些，因為深層地層往往膠結良好，機械鑽速低，需花費較長的造斜時間。
另外，造斜點通常選在前一層套管鞋以下30～50米處，以免損壞套管鞋，同時減少水泥掉塊產生卡鑽的可能性。
在深層地層造斜時，應盡量在大段砂層中造斜，因為砂層的井眼穩定，鑽速較快，而頁岩段較易受到沖蝕，鑽速較低，而且在以後長時間鑽井作業，容易在造斜段形成鍵槽而可能導致卡鑽。
5．靶區形狀和范圍
靶區形狀與范圍通常由地質構造、產層位置決定，並考慮油田油井的分布情況，靶區大小是由作業者確定的。通常認為，鞍區范圍不能定得太小，很小的靶區范圍不僅會增加作業成本，同時也會增加調整方位的次數，造成井眼軌跡不平滑，增加轉盤扭矩，同時也增加產生健槽卡鑽的可能性。
通常，靶區形狀為圓形（嚴格地講，應該是球形）。淺井和水平位移小的定向井，其靶區范圍小一些，一般靶區半徑30～50米，而深井和水平位移大的井，靶區范圍可以適當地大一些，一般靶區半徑為50～70米。
6．造斜率和降斜率選擇
常規定向井的造斜率為7～14°/100米，如果需要在淺層造斜並獲得較大的水平位移，造斜率可提高到14～16°/100米。但是，淺層的高造斜率容易出現新井眼，也容易對套管產生較大的磨損。因此，淺層造斜通常選擇較低的造斜率，而深層造斜（1000米～2000米）可選擇較高的造斜率。
對於「S」型井眼，通常把降斜率選在3～8°/100米，如果降斜後仍然要鑽較長的井段，則必須採用較小的降斜率平緩降斜，以避免鍵槽卡鑽，同時，可降低鑽進時的摩阻力。
7．最大井斜角
常規定向井的最大井斜角，一般在15～45°，如果井斜太小，則井眼的井斜和方位都較難控制。井斜大於60°時，鑽具的摩阻力將大大增加。
8．允許的方位偏移與極限
（1）定向鑽進時，初始造斜方向通常在設計方位的左邊（即選定導角），然後通過自然漂移鑽達靶區，井眼軌跡是一條空間曲線。
（2）但是對導角也有一個限制，在井眼密集的井網中，要求定向井軌跡保持在安全圓柱內，以避免與鄰井相碰。
（3）同樣，由於油藏特性和地質地層條件，也對導角的大小有一定的限制。
9．井身剖面類型
在滿足設計和工藝要求的前提下，盡可能縮短井段長度，因為井段短則鑽井時間短。在設計井身剖面形狀時，要考慮井身結構，造斜點一般選在套管鞋以下30～50米處。目前，我國海上定向井的井身剖面通常由作業者決定，往往選擇「J」型剖面。
四．剖面設計
1．設計步驟：
（l）選擇剖面類型；
（2）確定增斜率和降斜率，選擇造斜點；
（3）計算剖面上的未知參數，主要是最大井斜角；
（4）進行井身計算，包括各井段的井斜角、水平位移、垂深和斜深；
（5）繪制垂直剖面圖和水平投影圖。
井身剖面的設計方法有試演算法、作圖法、查圖法和解析法四種。我國海洋定向井通常採用解析法，並使用計算機完成。剖面設計完成以後，應向作業者提供下列資料：
（1）總體定向鑽井方案和技術措施。
（2）剖面設計結果，包括設計條件、計算結果、垂直剖面圖和水平投影圖。
（3）測斜儀器類型和該地區的磁偏角，以及測斜計算方法；
（4）設備和工具計劃。
2．二維定向井設計（解析法）
解析法是根據給出的設計條件，應用解析公式計算出剖面上各井段的所有井身參數的井身設計方法。在使用計算機的條件下，還可同時給出設計井身的垂直投影圖和水平投影圖。
解析法進行井身剖面設計所用公式如下（用於三段制J型、五段制S型和連續增斜型剖面）。
（1）求最大井斜角αmax。
（2）各井段的井身參數計算：
①增斜段
②穩斜段
③降斜段
④穩斜段
⑤總井深L
（3）設計計算中特殊情況的處理
①當Ho2+So2－2RoSo=0時，表示該井段設有穩斜段，此時可由下面三個公式中任一個公式來求最大斜角αmax:
②當2Ro－So=0時，可用下式求最大井斜角αmax:
③當Ho2+So2－2RoSo<0，說明此種剖面不存在，此時應該改變設計條件，改變造斜點深度、增斜率和降斜率或改變目標點坐標。
井身剖面設計計算結果應整理列表，並校核井身長度和各井段井身參數是否符合設計要求，還應該校核井上曲率，井身剖面最大麴率應小於動力鑽具和下井套管抗彎曲強度允許的最大麴率。
目前，應用計算機程序進行井身剖面設計時，設計結果列表和均可由列印機和繪圖儀自動完成。
4．設計方法舉例
例 某定向井設計全井垂深H=2-000米（靶點），上部地層300米至350米是流砂層，1000米至1050米有一高壓水層，作出井身剖面設計。
井口座標 X1：3 246 535.0 Y1：2 054 875.0
井底座標 X2：3 245 972.95 Y2：2 054 665.0
先根據井口與井底座標，計算出水平位移和目標方位。
（1）根據提供的地質資料，在進行剖面設計時，應設法使動力鑽具造斜的井段和增斜的井段避開流砂層和高壓水層。
（2）對於鑽井工藝及其它限制條件，在滿足（l）項條件的前提下，應選擇較簡單的剖面類型。
（3）剖面類型選用「直一增一穩」三段制井身剖面。此種剖面簡單，地面井口至目標點的井身長度短，有利於加快鑽井速度。
（4）選擇造斜點。根據垂直井深和水平位移的關系，造斜點應選在350米至600米間。如選在1050米以下，會使井斜角太大，是不合理的。
因300米至350米是流砂層，在井深結構設計時應用套管封固，以利於定向造斜，防止流砂層漏失、垮塌等復雜情況出現。造斜點應選在套管鞋以下不少於50米的地方為宜。因此，造斜點與井口之間井眼長度不應小於450米。
又因1000米至1050米是高壓水層，為了下部井段能順利鑽進，也應考慮下入一層中間套管封住高壓水層。為了減少井下復雜情況和有利於定向井井眼軌跡控制，在進行套管設計時，應避免套管鞋下在井眼曲率較大的井段中，中間套管的下入深度應進入穩斜井段150米左右為宜。在考慮上述因素後，造斜點的位置應在高壓水層以上不少於400米處，也就是造斜點與井口之間的井眼長度不應大於600米。
經過上述的分析，如果造斜點應在450米至600米之間選擇，那麼，把造斜點確定在500米處是比較合理的。
（5）選擇造斜率K為7°/100米。根據造斜率計算造斜井段的曲率半徑R。
（6）計算最大井斜角αmax
R——造斜段曲率半徑，米。
把已知條件代入上式得：
αmax=24.4°
（7）分段井眼計算：
增斜段
穩斜段
4．三維定向井
設計的井眼軸線，既有井斜角的變化，又有方位角的變化，這類井段為三維定向井，實際作業中，有時會碰到三維定向井的問題，大體上分為三種情況。
第一種情況 原設計為兩維定向井，在實鑽中偏離了目標方位，如果偏得不多，只要調整鑽具組合或扭一次方位就可以了。嚴格地說，實鑽的定向井軌跡，都有井斜角的變化和方位角的變化，這種三維定向井可以簡化為二維的。
第二種情況 在地面井位和目標點確定的情況下，在這兩點的鉛垂平面內，存在著不允許通過或難以穿過的障礙物，不能在鉛垂平面上設計軌道，需要繞過障礙，設計繞障三維定向井。在海上叢式井經常碰到這類井。
第三種情況在地面井位確定的情況下，要鑽多目標井。地面井位和多目標點不在同一鉛垂平面內，只有井斜角和方位角都變化，才能鑽達設計的多個目標點。
三維定向井的軌跡設計和測斜計算很復雜，通常使用計算機軟體完成這些工作。
第三節 井眼軌跡控制技術
井眼軌跡控制的內容包括：優化鑽具組合、優選鑽井參數、採用先進的井下工具和儀器、利用計算機進行井眼軌跡的檢測預測、利用地層的方位漂移規律、避免井下復雜情況等等。
軌跡控制貫穿鑽井作業的全過程，它是使實鑽井眼沿著設計軌道鑽達靶區的綜合性技術，也是定向井施工中的關鍵技術之一。
井眼軌跡控制技術按照定向井的工藝過程，可分為直井段、造斜段、增斜段、穩斜段、降斜段和扭方位井段等控制技術，其中直井段的控制技術見第七章第四節。
一．定向選斜井段
初始造斜方法有五類，即井下馬達和彎接頭定向、噴射法、造斜器法、彎曲導管定向、傾斜鑽機定向。目前，我國海洋定向井一般採用第一種方式，常用造斜鑽具組合為：鑽頭十井下馬達十彎接頭十非磁鑽鋌十普通鑽鋌（ 0～30米）十撓性接頭十震擊器十加重鑽桿。
這種造斜鑽具組合是利用彎接頭使下部鑽具產生一個彈性力矩，迫使井下動力鑽具驅動鑽頭側向切削，使鑽出的新井眼偏離原井眼軸線，達到定向造斜或扭方位的目的。
造斜鑽具的造斜能力主要與彎接頭的彎角和動力鑽具的長度有關。彎接頭的彎角越大，動力鑽具長度越短，造斜率也越高。
彎接頭的彎角應根據井眼大小、井下動力鑽具的規格和要求造斜率的大小選擇。現場常用彎接頭的彎角為1.5～2.25度，一般不大於2.5度。彎接頭在不同條件下的造斜率見第四節。
造斜鑽具組合使用的井下動力鑽具型號應根據造斜井段或扭方位井段的井深選擇。使用井段在2000米以內，一般採用渦輪鑽具或普通螺桿鑽具，深層走向造斜或扭方位應使用耐高溫的多頭螺桿鑽具。
造斜鑽具組合、鑽井參數和鑽頭水眼應根據廠家推薦的鑽井參數設計。
由於井下動力鑽具的轉速高，要求的鑽壓小〔一般為29.4～ 78.4千牛（3～8噸）〕，因此，使用的鑽頭不宜採用密封軸承鑽頭，尤其是在淺層，可鑽性好的軟地層應使用銑齒滾動軸承鑽頭或合適的PDC鑽頭。
根據測斜儀器的種類不同，分為四種定向方式：
1．單點定向
此方法只適用造斜點較淺的情況，通常井深小於1000米。因為造斜點較深時，反扭角很難控制，且定向時間較長。施工過程如下：
（l）下入定向造斜鑽具至造斜點位置（注意：井下馬達必須按廠家要求進行地面試驗）。
（2）單點測斜，測量造斜位置的井斜角，方位角，彎接頭工具面；
（3）在測斜照相的同時，對方鑽桿和鑽桿進行列印，並把井口鑽桿的印痕投到轉盤面的外緣上，作為基準點；
（4）調整工具面（調整後的工具面是：設計方位角十反扭角）。鎖住轉盤、開泵鑽進；
（5）定向鑽進。每鑽進2～4個單根進行一次單點測斜，根據測量的井斜角和方位角及時修正反扭矩的誤差，並調整工具面；
（6）當井斜角達到8～10度和方位合適時，起鑽換增斜鑽具，用轉盤鑽進。在單點定向作業中要注意：
①在確定了反扭角和鑽壓後，要嚴格控制鑽壓的變化范圍，通常在預定鑽壓±19.6千牛（2噸）內變化；
②每次接單根時，鑽桿可能會轉動一點，注意轉動鑽桿的列印位置至預定位置；
③如果調整工具面的角度較大（>90度），調整後應活動鑽具2～3次（停泵狀態），以便鑽桿扭矩迅速傳遞。
2．地面記錄陀螺（SRO）定向
在有磁干擾環境的條件下（如套管開窗側鑽井）的定向造斜，需採用SRO定向。這種儀器可將井下數據通過電纜傳至地面處理系統，並顯示或用計算機列印出來，直至工具面調整到預定位置，再起出儀器，施工過程如下：
（l）選擇參照物，參照物應選擇易於觀察的固定目標，距井40米左右；
（2）預熱陀螺不少於15分鍾，工作正常才可下井；
（3）瞄準參照物，並調整陀螺初始讀數；
（4）接探管，連接陀螺外筒，再瞄準參照物，對探管和計算機初始化；
（5）下井測量，按規定作漂移檢查；
（6）起出儀器坐在井口，再次瞄準參照物記錄陀螺讀數；
（7）校正陀螺漂移，確定測量的精度；
（8）定向鑽進。
3．有線隨鑽測斜儀（SST）定向
造斜鑽具下到井底後，開泵循環半小時左右，然後接旁通頭或循環接頭。把測斜儀的井下儀器總成下入鑽桿內，使定向鞋的缺口坐在定向鍵上。定向造斜時，可從地面儀表直接讀出實鑽井眼的井斜、方位和工具面，司鑽和定向井工程師要始終跟蹤預定的工具面方向，保持井眼軌跡按預定方向鑽進。
4．隨鑽測量儀（MWD）定向
MWD井下儀器總成安裝在下部鑽具組合的非磁鑽鋌內，其下井前要調整好工作模式和傳輸速度，並准確地測量偏移值，輸入計算機。儀器在井下所測的井眼參數通過鑽井液脈沖傳至地面，信息經地面處理後，可迅速傳到鑽台。MWD不僅可用於定向造斜，也可用於旋轉鑽進中的連續測量，是一種先進的測量儀器。
5．定向造斜中的注意事項：
（1）如果定向作業前的裸眼段較長，應短起下鑽一趟，保證井眼暢通。
（2）井下馬達下井前應在井口試運轉，測量軸承間隙；記錄各種參數，工作正常方可下井；
（3）MWD等儀器下井前，必須輸入磁場強度、磁傾角等參數；
（4）定向造斜鑽進，要按規定加壓，均勻送鑽，以保持恆定的工具面。
（5）造斜鑽進或起下鑽，用旋扣鉗或動力水龍頭上卸扣，不得用轉盤上卸扣；
（6）起鑽前方位角必須在20～30米井段內保持穩定，且保證預定的提前角。目前，「一次造斜
到位法」也經常在我國海洋定向井中使用，這種方法適用於造斜點較淺，且機械鑽速很快的造斜井段，常常配合使用隨鑽測量儀。
（7）井下馬達出井時，按規定程序進行清洗、保養。
狗腿度（狗腿嚴重度，全形變化率）K，全形變化率定義為「單位井段長度井眼軸線在三維空間的角度變化」，而單位井段長度取決於生產實際中測斜需要。它既包含了井斜角的變化又包含著方位角的變化。常用「°/100m」表示,實際生產工作中常用「°/30m」來表示。如果一點超3度甲方罰款了事，1點超5度也有填井的危險，在這過程當中看甲方對井隊是怎麼要求了。各油田要求可能不一，以上僅供參考。

㈥ 我對石油鑽井和測井中的全形變化率（狗腿度）不是很了解.能否詳細的講講。1.5°/30m是什麼意思是每30米

全形變化率如果單純說1.5°/30m意思就是井斜沒三十度米的井斜變化為1.5度。如果說要求控制全形變化率，就像鑽井設計中的為施工過程中制定的范圍，它指的就是30米之內不能超過1.5。如果從現場測量後的出的數據，就是指三十米的兩個測點之間的井斜變化為1.5。希望你能明白。

㈦ 狗腿度的介紹

狗腿度（狗腿嚴重度，全形變化率）K

㈧ 狗腿度計算公式

你是用的第一套公式來做的吧.
就是先把角度轉換為長度0B=Δφ.
再作垂線BC,用角度轉換求的A點,CA=Δα
最後測量AB的長度,就可以轉為角度（即狗腿度）