深部定向钻探课件.ppt

1、地质勘查与科学钻探的螺杆钻定向钻进技术中国地质科学院技术研究所中国地质科学院技术研究所朱朱 永永 宜宜zyywfsd.orgzyywfsd.org，1393164123513931641235教程一、概述一、概述二、钻孔轨迹设计的必要性二、钻孔轨迹设计的必要性三、冬瓜山矿床定向钻探工程三、冬瓜山矿床定向钻探工程四、四、CCSD-1井定向钻探技术井定向钻探技术概述 1.定向钻探的用途定向钻探的用途 单孔底单孔底L形孔形孔命中靶区命中靶区钻孔纠偏钻孔纠偏绕开地障绕开地障 概述 1.定向钻探的用途定向钻探的用途 单孔底单孔底S 形孔形孔 多矿层控制多矿层控制 多靶点控制多靶点控制概述 1.定向钻探的

2、用途定向钻探的用途 多孔底多孔底 羽状孔羽状孔 单层陡峭矿体控制单层陡峭矿体控制 鱼剌孔鱼剌孔 多层陡峭矿体控制多层陡峭矿体控制概述 1.定向钻探的用途定向钻探的用途 多孔底多孔底 集束孔集束孔概述 2.定向钻探的定义定向钻探的定义利用可对钻头施加侧向力的利用可对钻头施加侧向力的造斜钻造斜钻具具及及配套的定向钻进工艺配套的定向钻进工艺，根据对，根据对钻孔轨迹与钻具孔内状态的钻孔轨迹与钻具孔内状态的测量测量结结果，按果，按设计的几何曲线设计的几何曲线调控钻孔轨调控钻孔轨迹并使之到达预定目标的钻探技术。迹并使之到达预定目标的钻探技术。概述 2.定向钻探的定义定向钻探的定义 测量技术测量技术 内容：

3、孔斜测量，工具面测量内容：孔斜测量，工具面测量 仪器仪器 测斜仪测斜仪 定向仪定向仪 随钻监测仪随钻监测仪(兼具测斜与定向功能兼具测斜与定向功能)概述2.定向钻探的定义定向钻探的定义 MWD在地勘钻探中意义不大在地勘钻探中意义不大回次进尺短，仪器一般未进入造回次进尺短，仪器一般未进入造斜段即需提钻斜段即需提钻回次进尺短，轨迹调整余地大回次进尺短，轨迹调整余地大孔深浅，反扭转角规律易掌握孔深浅，反扭转角规律易掌握综上所述，综上所述，MWD在地勘中的作在地勘中的作用仅起监测反扭转角的作用用仅起监测反扭转角的作用 MWD投资大投资大 MWD随钻服务量大随钻服务量大概述2.定向钻探的定义定向钻探的定义

4、概述2.定向钻探的定义定向钻探的定义概述 2.定向钻探的定义定向钻探的定义 造斜工具造斜工具 螺杆钻螺杆钻 涡轮钻涡轮钻 连续造斜器连续造斜器 孔底电钻孔底电钻概述 2.定向钻探的定义定向钻探的定义 造斜钻具造斜钻具涡轮钻基本结构涡轮钻基本结构向下推力转子叶片盘定子叶片盘泥浆流组配的单级马达转子叶片盘定子叶片盘涡轮本体马达部分涡轮驱动轴概述 2.定向钻探的定义定向钻探的定义 造斜钻具造斜钻具涡轮钻机械特性涡轮钻机械特性空转失速速度速度扭矩扭矩 功率功率功率功率扭矩扭矩标准速度压降压降概述 2.定向钻探的定义定向钻探的定义 造斜钻具造斜钻具 涡轮钻具评价涡轮钻具评价 转速高，运行平衡，适于金刚石

5、钻进转速高，运行平衡，适于金刚石钻进 可加减涡轮节调节输出功率大小可加减涡轮节调节输出功率大小 寿命长，耐高温寿命长，耐高温 造价高，外形尺寸长造价高，外形尺寸长 空转时转速太高不利于扫孔空转时转速太高不利于扫孔 压降与转速无关，不利于判断孔内工况压降与转速无关，不利于判断孔内工况 2.定向钻探的定义定向钻探的定义 造斜钻具造斜钻具连续造斜器结构连续造斜器结构概述 3.定向钻探的发展定向钻探的发展 4.操作精要操作精要 钻进异常判断与排除钻进异常判断与排除现现 象象原原 因因排排 除除 方方 法法泵压陡增并持续泵压陡增并持续不下不下 地层变软；轴压超过临地层变软；轴压超过临界点；定子脱胶；转子

6、界点；定子脱胶；转子或钻头卡死或钻头卡死如为前两种原因，则如为前两种原因，则将钻具提离孔底即恢将钻具提离孔底即恢复正常，否则需提钻复正常，否则需提钻处理螺杆钻处理螺杆钻泵压持续大幅度泵压持续大幅度上下跳跃，不能上下跳跃，不能施加轴压施加轴压孔内有硬残留物；钻头孔内有硬残留物；钻头脱落；轴承碎；万向节脱落；轴承碎；万向节断；定子脱胶断；定子脱胶立即提钻检查钻头和立即提钻检查钻头和螺杆钻螺杆钻泵压轻微下降并泵压轻微下降并对轴压无反应，对轴压无反应，不进尺不进尺钻头内充满小岩心；钻钻头内充满小岩心；钻头磨光；万向节联接失头磨光；万向节联接失效；驱动轴脱扣效；驱动轴脱扣提钻检查、视情处理提钻检查、视情

7、处理泵压大幅度下降，泵压大幅度下降，钻速锐减钻速锐减定、转子磨损过度，配定、转子磨损过度，配合变松合变松提钻更换定子或转子提钻更换定子或转子概 述 4.操作精要操作精要 特别注意事项特别注意事项分级施压分级施压(50100kg)。加压后最少维持。加压后最少维持1min后后泵压无变化才可加下一级压力泵压无变化才可加下一级压力长时间钻进后应窜动钻柱消除静摩擦长时间钻进后应窜动钻柱消除静摩擦测斜必须在稳斜段进行。造斜后如需测斜，应测斜必须在稳斜段进行。造斜后如需测斜，应稳斜稳斜23m定向时仪器中点必须置于设计造斜点位置，连定向时仪器中点必须置于设计造斜点位置，连续两回次定向尤需如此续两回次定向尤需如

8、此计算定向读数时一定要辨明各装合差值的符号计算定向读数时一定要辨明各装合差值的符号轨迹设计的必要性 简要图解法的局限性简要图解法的局限性 示例示例 已知造斜点孔斜和目标孔斜时已知造斜点孔斜和目标孔斜时NE01轨迹设计的必要性 简要图解法的局限性简要图解法的局限性 解法的局限性解法的局限性 将原本是直将原本是直-弧曲线做为折线处理弧曲线做为折线处理 曲率半径越大误差越大曲率半径越大误差越大螺杆钻定向钻探技术 4.操作精要操作精要 定向分枝技术定向分枝技术人工孔底架设选择完整岩层选择完整岩层可钻性可钻性级级水泥塞长度有充分余地水泥塞长度有充分余地水泥标号不低于水泥标号不低于425 一天后扫清塞顶浮

9、灰一天后扫清塞顶浮灰 大泵量冲孔大泵量冲孔 螺杆钻定向钻探技术 4.操作精要操作精要 定向分枝技术定向分枝技术操作要点操作要点选择选择45或或1 弯外管弯外管初始小钻压甚至初始小钻压甚至0钻压切削孔壁钻压切削孔壁注意观察泵压对钻压的敏感度注意观察泵压对钻压的敏感度注意观察上返钻屑注意观察上返钻屑判断钻出新孔底后即提判断钻出新孔底后即提短管稳斜钻进短管稳斜钻进23m后测斜后测斜 螺杆钻定向钻探技术 4.操作精要操作精要 定向分枝技术定向分枝技术新老孔底面积比新老孔底面积比 原始数据收集(测斜资料、地层产状)逐段建立孔斜回归方程计算钻孔遇层角绘制地层分布图分析岩性、地层产状与孔斜的关系建立孔斜关系

10、模糊分类矩阵建立并检验孔斜强度分布函数预测孔斜趋势传动轴壳万向轴壳传动轴壳万向轴壳钻头稳定器稳定器钻头底侧刃弧度大底侧刃弧度小D2222122221D2D2D sin(/D)D2D2D sin(/D)螺杆钻定向钻探技术 4.操作精要操作精要 定向分枝技术定向分枝技术钻屑组份镜下观察钻屑组份镜下观察0204060801000102030405060708090t(h)%岩屑水泥屑 4.操作精要操作精要 钻进异常判断与排除钻进异常判断与排除现现 象象原原 因因排排 除除 方方 法法泵压陡增并持续泵压陡增并持续不下不下 地层变软；轴压超过临地层变软；轴压超过临界点；定子脱胶；转子界点；定子脱胶；转子

11、或钻头卡死或钻头卡死如为前两种原因，则如为前两种原因，则将钻具提离孔底即恢将钻具提离孔底即恢复正常，否则需提钻复正常，否则需提钻处理螺杆钻处理螺杆钻泵压持续大幅度泵压持续大幅度上下跳跃，不能上下跳跃，不能施加轴压施加轴压孔内有硬残留物；钻头孔内有硬残留物；钻头脱落；轴承碎；万向节脱落；轴承碎；万向节断；定子脱胶断；定子脱胶立即提钻检查钻头和立即提钻检查钻头和螺杆钻螺杆钻泵压轻微下降并泵压轻微下降并对轴压无反应，对轴压无反应，不进尺不进尺钻头内充满小岩心；钻钻头内充满小岩心；钻头磨光；万向节联接失头磨光；万向节联接失效；驱动轴脱扣效；驱动轴脱扣提钻检查、视情处理提钻检查、视情处理泵压大幅度下降，

12、泵压大幅度下降，钻速锐减钻速锐减定、转子磨损过度，配定、转子磨损过度，配合变松合变松提钻更换定子或转子提钻更换定子或转子螺杆钻定向钻探技术 4.操作精要操作精要 特别注意事项特别注意事项分级施压分级施压(50100kg)。加压后最少维持。加压后最少维持1min后后泵压无变化才可加下一级压力泵压无变化才可加下一级压力长时间钻进后应窜动钻柱消除静摩擦长时间钻进后应窜动钻柱消除静摩擦测斜必须在稳斜段进行。造斜后如需测斜，应测斜必须在稳斜段进行。造斜后如需测斜，应稳斜稳斜23m定向时仪器中点必须置于设计造斜点位置，连定向时仪器中点必须置于设计造斜点位置，连续两回次定向尤需如此续两回次定向尤需如此计算定

13、向读数时一定要辨明各装合差值的符号计算定向读数时一定要辨明各装合差值的符号冬瓜山定向钻探工程 1.定向钻探的必要充分性定向钻探的必要充分性 矿体特征与勘探要求矿体特征与勘探要求埋深埋深750950m，背斜产出，两翼倾角，背斜产出，两翼倾角1035，最大厚度，最大厚度100余米，平均余米，平均32m勘探勘探网网度度B B级块段级块段 40604060m C C、D D级块段级块段 8012080120m 命靶要求命靶要求 1/5网网距距 矿区勘探的急迫性矿区勘探的急迫性 以往的勘探方案以往的勘探方案冬瓜山定向钻探工程 1.定向钻探的必要充分性定向钻探的必要充分性 以往孔斜指标以往孔斜指标详查钻孔

14、详查钻孔58个，个，20个金刚石钻孔孔斜如表个金刚石钻孔孔斜如表矿区钻孔自然弯曲梯度不强烈矿区钻孔自然弯曲梯度不强烈仅仅2个终孔顶角个终孔顶角0.51 的钻孔满足的钻孔满足10m中靶要求中靶要求深孔累积位移使深孔累积位移使网网度超标度超标顶角递增率顶角递增率(/100m)i 0.50.5 i 1.0i 1.0钻钻 孔孔 数数(个个)1271所占百分率所占百分率(%)60355冬瓜山定向钻探工程 1.定向钻探的必要充分性定向钻探的必要充分性 矿区矿区地表设施与地下构筑地表设施与地下构筑涵括了涵括了5千余职工的铜陵有色狮矿千余职工的铜陵有色狮矿地表永久性工民用建筑密集地表永久性工民用建筑密集空中架

15、设有多条输变电线路空中架设有多条输变电线路矿体在矿体在“五层楼五层楼”狮子山矿田最底层狮子山矿田最底层地下采场密布，平巷纵横地下采场密布，平巷纵横广寒宫广寒宫人防改造的地下娱乐场人防改造的地下娱乐场详查时已有数个钻孔贯入老窿详查时已有数个钻孔贯入老窿冬瓜山定向钻探工程 1.定向钻探的必要充分性定向钻探的必要充分性 定向钻探攻关试验定向钻探攻关试验 1987年开展年开展“铜陵冬瓜山铜矿床应用定铜陵冬瓜山铜矿床应用定向钻探技术进行深部矿体勘探的方法研向钻探技术进行深部矿体勘探的方法研究究”攻关试验，完成了我国首组攻关试验，完成了我国首组“1主主6枝枝”集束形定向钻孔群集束形定向钻孔群 7孔累计延深

16、孔累计延深5888.30m，中靶精度，中靶精度1.357.17m，节约工作量，节约工作量2835.24m，控，控制范围制范围100 100m冬瓜山定向钻探工程 1.定向钻探的必要充分性定向钻探的必要充分性 勘探对技术手段的要求勘探对技术手段的要求 钻孔准确命靶钻孔准确命靶 现场避开地表与空中设施现场避开地表与空中设施 孔身绕过地下隐蔽工程孔身绕过地下隐蔽工程 能尽快进入勘探，并缩短施工周期能尽快进入勘探，并缩短施工周期 获得更好的经济效益获得更好的经济效益 矿床勘探必须采用且只有采用定向钻探矿床勘探必须采用且只有采用定向钻探冬瓜山定向钻探工程 2.矿区总体设计矿区总体设计 工程布置工程布置 首

17、勘地段首勘地段3458线设计钻孔线设计钻孔43个个 探矿孔探矿孔39个个(B级孔级孔5个，个，C、D级孔级孔34个个)终孔口径终孔口径 59mm 水文孔水文孔3个，水文探矿兼用孔个，水文探矿兼用孔1个，终孔个，终孔口径口径 91mm 2年完成探矿工程，年完成探矿工程，3年提交勘探报告年提交勘探报告冬瓜山定向钻探工程 2.矿区总体设计矿区总体设计 钻孔编组原则钻孔编组原则一主多枝一主多枝孔口布置孔口布置充分利用主孔充分利用主孔运用钻孔自然弯曲规律运用钻孔自然弯曲规律 钻孔编组依据钻孔编组依据冬瓜山定向钻探工程 2.矿区总体设计矿区总体设计 矿区工作量预算矿区工作量预算单孔与主孔工作量单孔与主孔工

18、作量 分枝孔工作量分枝孔工作量 造斜工作量造斜工作量 稳斜工作量稳斜工作量 节约工作量节约工作量 2.矿区总体设计矿区总体设计 矿区工作量估算矿区工作量估算造斜工作量造斜工作量主干孔绝对垂直主干孔绝对垂直所有钻孔均为垂直平面型钻孔所有钻孔均为垂直平面型钻孔分枝点深度与造斜强度已选定分枝点深度与造斜强度已选定分枝孔的分枝与造斜一次完成分枝孔的分枝与造斜一次完成abfedL2L2SLL0Rsin)cos1()()(sin)(sin)()(222122122RSLSRLSRSRLRyyxxSzzLbababa 2.矿区总体设计矿区总体设计 单工程控制原则单工程控制原则矿区地层分布矿区地层分布地层名称

19、地层名称主要岩石名称主要岩石名称可钻性可钻性 埋藏深度埋藏深度南陵湖组南陵湖组小凉亭组中段小凉亭组中段 大理岩，角岩大理岩，角岩570350小凉亭下段小凉亭下段大隆大隆矽卡岩，硅质岩矽卡岩，硅质岩79280450龙潭龙潭钙质、碳质、泥质页岩钙质、碳质、泥质页岩46350500孤峰孤峰硅质角岩硅质角岩810420600栖霞栖霞巨厚层大理岩巨厚层大理岩57520900主矿体主矿体矽卡岩，白云质大理岩矽卡岩，白云质大理岩69780980高骊山高骊山石英砂岩石英砂岩9108001000冬瓜山定向钻探工程 2.矿区总体设计矿区总体设计 单工程控制原则单工程控制原则 分枝点深度分枝点深度 B级孔在栖霞组上

20、段分枝级孔在栖霞组上段分枝 C级孔在龙潭组中段分枝级孔在龙潭组中段分枝 少数跨距特别大的钻孔在小凉亭组少数跨距特别大的钻孔在小凉亭组中段大理岩中分枝中段大理岩中分枝冬瓜山定向钻探工程 2.矿区总体设计矿区总体设计 单工程控制原则单工程控制原则 钻孔轨迹监测与施控钻孔轨迹监测与施控进小凉亭首次监测进小凉亭首次监测,预测轨迹将进入编组内哪预测轨迹将进入编组内哪个钻孔的靶区个钻孔的靶区进龙潭组二次监测，为后续钻孔提供设计数进龙潭组二次监测，为后续钻孔提供设计数据，并确定量否调整钻孔轨迹据，并确定量否调整钻孔轨迹进栖霞顶部三次监测，精确调整轨迹进栖霞顶部三次监测，精确调整轨迹出栖霞前最后监测，钻孔入矿

21、前轨迹仍有调出栖霞前最后监测，钻孔入矿前轨迹仍有调整余地整余地主孔孔号进龙潭组监测后确定主孔孔号进龙潭组监测后确定冬瓜山定向钻探工程 3.工程施工成果工程施工成果 勘探经济效益勘探经济效益(含攻关试验的一组孔含攻关试验的一组孔)33个钻孔分个钻孔分9组施工，共完成进尺组施工，共完成进尺19243m，24个分枝孔节约工作量个分枝孔节约工作量9299m。编组钻孔节约工。编组钻孔节约工作量作量30%以上、节约地勘投资超以上、节约地勘投资超350万元、节万元、节约钻探时间约钻探时间2.5近个台年近个台年 勘探中因勘探中因B+C级储量比例达到，级储量比例达到，49线上线上3个孔个孔裁减，矿区痛失在裁减，

22、矿区痛失在编组创编组创“1主主8枝枝”的机会的机会 当时的地勘费管理办法、部文明机台评比办当时的地勘费管理办法、部文明机台评比办法、钻探指标统计方法、法、钻探指标统计方法、机台经济责任制形机台经济责任制形式、没有对技术人员的激励机制式、没有对技术人员的激励机制等影响了效等影响了效益的扩大益的扩大冬瓜山定向钻探工程 3.工程施工成果工程施工成果 钻孔中靶精度钻孔中靶精度中靶精度中靶精度R(m)R 1010 R 1515 R 20钻钻 孔孔 数数(个个)2046精度分布精度分布(%)671320 3.工程施工成果工程施工成果 最优单项记录最优单项记录序序号号项项 目目孔孔 号号指指 标标说说 明明

23、1一组分枝孔数一组分枝孔数3编组编组5节约工作量节约工作量1783m2分枝深度分枝深度ZK5012708.57 定向分枝，主孔定向分枝，主孔 91ZK585835.50 不定向补矿，主孔不定向补矿，主孔 593中靶精度中靶精度ZK5111.99 靶点孔深靶点孔深824m4造斜回次进尺造斜回次进尺ZK5857.05 在龙潭组砂岩中在龙潭组砂岩中5造斜钻头寿命造斜钻头寿命36.13 大理岩、砂岩、矽卡岩等大理岩、砂岩、矽卡岩等6钻孔施工周期钻孔施工周期ZK5130.49分枝点分枝点563.70m，进尺，进尺253.80m7钻孔深度钻孔深度ZK4621080 中靶精度中靶精度9.84m冬瓜山定向钻探

24、工程 4.钻孔定位精度验证钻孔定位精度验证 中靶精度与定位精度中靶精度与定位精度 中靶精度是工程控制问题中靶精度是工程控制问题 定位精度误差的产生定位精度误差的产生仪器精度仪器精度测程方法测程方法计算模型计算模型 4.钻孔定位精度验证钻孔定位精度验证 定位精度验证定位精度验证孔孔 号号冬瓜山冬瓜山ZK525狮矿狮矿1-1狮矿狮矿2-1中中 段段 水水 平平(m)-730-220-220验证点孔深验证点孔深(m)835307305坐坐 标标 系系X(N)Y(E)X(N)Y(E)X(N)Y(E)计计 算算 坐坐 标标(m)22.8613.6381.531.2678.226.90实实 测测 坐坐 标

25、标(m)25.6913.7682.921.7578.847.98误误 差差 分分 量量(m)2.830.131.390.490.621.08绝对定位精度绝对定位精度(m)2.851.471.26相对定位精度相对定位精度()3.414.794.13冬瓜山定向钻探工程 5.技术管理技术管理 技术数据搜集、整理与提交，旬报、季报和年技术数据搜集、整理与提交，旬报、季报和年报编写与提交，定向钻进器材管理、维护与操作，报编写与提交，定向钻进器材管理、维护与操作，钻孔轨迹设计、监测与控制，孔口及专用器材安钻孔轨迹设计、监测与控制，孔口及专用器材安排与调度，矿区科技项目管理与技术革新排与调度，矿区科技项目管

26、理与技术革新 在严格的要求和艰苦的实践训练中，在严格的要求和艰苦的实践训练中，321321队形队形成了一个技术员上山，即可在机台协助下完成一成了一个技术员上山，即可在机台协助下完成一个回次定向钻进操作全过程的全能型工作风格，个回次定向钻进操作全过程的全能型工作风格，这也是这也是321321队以甚为有限的技术人力资源，优质、队以甚为有限的技术人力资源，优质、高效地完成了冬瓜山大型勘探的根本条件。高效地完成了冬瓜山大型勘探的根本条件。科钻一井定向钻进技术1.地层的造斜强度地层的造斜强度江苏局在该区域的孔斜验江苏局在该区域的孔斜验收指标为收指标为5 57 7/100m/100m CCSD-PP2 C

27、CSD-PP2孔在孔在625625、700m700m两次填孔定向纠斜，终孔两次填孔定向纠斜，终孔时顶角时顶角14.314.305010015020025030035040045050055060065070075080085090095010001050048121620钻孔顶角()孔深(m)科钻一井定向钻进技术2.科钻一井孔斜要求科钻一井孔斜要求先导孔先导孔 01000 m，顶角，顶角5，狗腿度，狗腿度1/30m 10002000 m，顶角顶角14，狗腿度，狗腿度1/30m主主 孔孔 02000 m，顶角，顶角5，狗腿度，狗腿度2/30m 20005000 m，顶角，顶角18，狗狗腿度腿度1

28、/30m科钻一井定向钻进技术3.先导孔防斜先导孔防斜 2045m终孔顶角终孔顶角4.1 157扩孔器157扩孔器152稳定器152稳定器螺杆钻(+液动锤)157钻头311钻孔中心线273套管中心线216磨鞋中心线157钻孔中心线273套管内壁216磨鞋外缘157孔壁磨鞋最小的磨损圆钻铤9m钻铤36m岩心管3(4.5、6、9)m43科钻一井定向钻进技术060120180240300360方位角（）02004006008001000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000420044004600480050005200

29、051015202530顶角（）井深（m）CCSD-PHCCSD-PHCCSD-MHCCSD-MHCCSD-MH-2CCCSD-MH-1CCCSD-MH-1C科钻一井定向钻进技术4.侧钻技术设计侧钻技术设计目标：以目标：以合适的造斜强度尽可能地降低顶角合适的造斜强度尽可能地降低顶角 合适的造斜强度：合适的造斜强度：井段井段岩石坚硬，不会发生拉槽和岩石坚硬，不会发生拉槽和吸吸附卡钻附卡钻 全井全井采用螺杆马达采用螺杆马达+液动锤井底驱动钻进至完液动锤井底驱动钻进至完钻，钻柱在孔内可以保持不转或低转钻，钻柱在孔内可以保持不转或低转“合适的造斜强度合适的造斜强度”，就是钻孔形态允许固，就是钻孔形态允

30、许固井前可以顺利下入套管柱的造斜强度。井前可以顺利下入套管柱的造斜强度。4-1/279-5/811-3/41610-3/48-5/86-5/84-1/22-3/85-1/27-5/852-7/82-3/813-3/8201510-5/88-3/85-3/46-1/89-1/29-7/87-3/87-7/85-3/8612-1/417-1/28-1/28-3/46-3/86-3/4159-1/29-7/87-5/87-7/86-1/86-1/4典 型 井 眼 尺 寸套 管 外 径科钻一井定向钻进技术4.侧钻技术设计侧钻技术设计套管允许弯曲半径套管允许弯曲半径 7-5/8”：R=140m，imax

31、=0.4/m；5”：R=93m，imax=0.6/m 造斜强度确定：造斜强度确定：侧钻：侧钻：i=0.30.4/m 一般：一般：i=0.10.2/m科钻一井定向钻进技术4.侧钻技术设计侧钻技术设计侧钻点选择侧钻点选择 地层造斜趋势地层造斜趋势：所：所处孔段的处孔段的孔斜基本稳定孔斜基本稳定，或地层造斜，或地层造斜力方向与纠斜力方向与纠斜方向基本一致方向基本一致 a.MH孔段 b.MH-1C孔段2650267026902710273027502770279028102830285068101214顶角()孔深(m)33003320334033603380340034203440346034803

32、50068101214顶角()孔深(m)4.侧钻技术设计侧钻技术设计侧钻点选择侧钻点选择 地层基本完整，岩石可钻性级别相对较低地层基本完整，岩石可钻性级别相对较低2750m附近岩性附近岩性3400m附近岩性附近岩性4.侧钻技术设计侧钻技术设计超径孔段利用超径孔段利用 地层基本完整，岩石可钻地层基本完整，岩石可钻性级别相对较低性级别相对较低 侧钻点选择侧钻点选择 MH-1C：2450m MH-2C：3400m33403350336033703380339034003410342034303440345068101214孔径(in)科钻一井定向钻进技术4.侧钻技术设计侧钻技术设计造斜钻头选择造斜钻

33、头选择 侧钻：天表钻头，孕镶钻头侧钻：天表钻头，孕镶钻头 (a)a)侧钻前侧钻前 (b)(b)侧钻侧钻3.05m3.05m后后科钻一井定向钻进技术4.侧钻技术设计侧钻技术设计造斜钻头选择造斜钻头选择 侧钻：天表钻头，孕镶钻头侧钻：天表钻头，孕镶钻头 一般：牙轮钻头一般：牙轮钻头4.侧钻技术设计侧钻技术设计近钻头稳定器安装近钻头稳定器安装科钻一井定向钻探技术4.侧钻技术设计侧钻技术设计 分枝段理论长度推导分枝段理论长度推导 /2112sin2sinrrRrR5.侧钻技术侧钻技术 异径造斜异径造斜 钻具组合钻具组合a、b造斜钻具组合造斜钻具组合 c扩孔钻具组合扩孔钻具组合 d修孔钻具组合修孔钻具组

34、合5.侧钻技术侧钻技术 异径造斜异径造斜 钻具组合钻具组合a、b造斜钻具组合造斜钻具组合 c扩孔钻具组合扩孔钻具组合 d修孔钻具组合修孔钻具组合5.侧钻技术侧钻技术 随钻定向（随钻定向（MWD）a.a.数据处理仪数据处理仪 b.b.计算机操作界面计算机操作界面 c.c.司钻显示司钻显示器器d.d.井下仪器总成井下仪器总成5.侧钻技术侧钻技术 钻前工作钻前工作 检查侧钻点水泥结石检查侧钻点水泥结石5.侧钻技术侧钻技术 侧钻钻速控制侧钻钻速控制MH-1C段侧钻过程曲线段侧钻过程曲线科钻一井定向钻探技术6.总体技术效果总体技术效果060120180240300360方位角（）020040060080

35、01000120014001600180020002200240026002800300032003400360038004000420044004600480050005200051015202530顶角（）井深（m）CCSD-PHCCSD-PHCCSD-MHCCSD-MHCCSD-MH-2CCCSD-MH-1CCCSD-MH-1C孔底纠斜技术要点孔底纠斜技术要点保证工具面向角读数控制保证工具面向角读数控制在设计允许范围内；在设计允许范围内；钻进一定时间后，需停泵钻进一定时间后，需停泵窜动钻具，将孔壁摩阻消窜动钻具，将孔壁摩阻消除后再继续钻进；除后再继续钻进；牙轮钻头钻进一定时间后牙轮钻头钻进一定时间后侧刃被磨平，造斜能力也侧刃被磨平，造斜能力也因此大大削弱甚至丧失。因此大大削弱甚至丧失。技术效果与分析技术效果与分析科钻一井深部侧钻 技术效果与分析技术效果与分析科钻一井深部侧钻 技术效果与分析技术效果与分析科钻一井深部侧钻 技术效果与分析技术效果与分析科钻一井深部侧钻