井斜角和方位角 井斜角和方位角示意图

定向井根据钻井的目的钻井工艺技术及施工方法的不同有多种分类标准

一按施工技术方法分类

1自然弯曲定向井

利用地层的自然造斜规律进行井眼轴线设计在常规钻井施工过程中只通过移动井位或改变井斜角井斜方位角必要时利用井斜控制理论辅以一般的增斜降斜措施即可按设计的井眼轴线钻达目的层的井称为自然弯曲定向井又称为初级定向井

2人工弯曲定向井

采用造斜工具和技术措施克服地层自然造斜的影响或者利用地层自然造斜规律与造斜工具相结合使井眼轴线按设计的井眼轨道钻进弯曲并钻达目的层的井称为人工弯曲定向井又称为受控定向井

二按设计井眼轴线形状分类

1二维平面定向井

井眼轴线形状只在某个铅垂平面上变化的定向井称为二维平面定向井二维平面定向井的井斜角是变化的而井斜方位角是不变的如图1a所示

图1二维三维定向井示意图

2三维定向井

设计井眼轴线可以在三维空间内也可以在三维空间的某个倾斜平面上变化的定向井称为三维定向井三维定向井既有井斜角的变化又有井斜方位角的变化如图1b所示

二维和三维定向井按井眼轨迹形式的不同又可分为曲线型直线与曲线的组合型等多种形式如图2所示

图2直线与曲线不同组合的经验轴线示意图

三按设计最大井斜角分类

1低斜度定向井

低斜度定向井设计井眼轨道中的最大井斜角不超过15此类井由于井斜角小钻进时井斜方位不易控制井眼轨迹控制难度较大

2中斜度定向井

中斜度定向井设计井眼轨道中的最大井斜角在1545此类井在钻进时井斜角井斜方位角较易控制井眼轨迹控制难度相对较小是目前应用最多的一种定向井又称常规定向井

3大斜度定向并

大斜度定向井设计井眼轨道中的最大井斜角在4685井的斜度大水平位移大增加了井眼轨迹控制的难度和钻井成本

4水平井

水平井设计井眼轨道中的最大井斜角在86120此类井在井斜角达到设计要求后还要沿近似水平方向钻进定长度如图3所示水平井钻进难度相对较大多数需要特殊设备钻具工具仪器以及特殊工艺

图3水平井示意图

四按井底结构分类

1单底定向井

只有一个井底的定向井称为单底定向井

2多底定向井或井下分支定向井

主干井首先完成的井又称主井完成后再从主干井内钻出其他分支井的定向井称为多底定向井又分为一级分支定向井和多级分支定向井

1一级分支定向井

所有分支井均从主干井开始分支的井称为一级分支定向井它又可分为

1平面型一级分支定向井图4a图4b为单向同向羽状井主干井倾斜或垂直开井支井与其在同一方位图4c图4d图4e为双向羽状井主干井垂直或倾斜支井则与其方位相反

2空间型一级分支井主干井垂直或倾斜支井在主干井上按照设计顺序向几个方向弯曲钻达预定目标的井又称空间型集束井如图4f所示

2多级分支定向井

主于井上有分支井分支井上再钻分支井的定向井称为多级分支定向井主干井和分支井可在一个平面上如图4g所示也可在不同平面上

图4多底定型井结构分类示意图

五按一个井场或一个钻井平台所钻井的数量分类

1单一定向井

在一个井位上只钻一个井眼的定向井称为单一定向井

2双筒井

用一台钻机交叉作业同时钻出井口相距很近的两口定向井称为双筒井

3丛式井

凡在一个井场或一个平台上有计划地钻几口或几十口定向井这些井统称为丛式井

六按钻井的目的分类

救援井煤层气分支水平井多目标井修井绕障井连通井多底井等随着定向钻井技术的发展定向井的种类还在不断增多如水平多底井水平径向井丛式水平井连通井大位移井和同层分支水平井等使定向钻井技术得到了进一步的完善