定向井设计暨compass操作指南Word格式.docx
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(7).防止井眼相碰
直井段的井身要符合要求,762毫米(30英寸)套管要求倾斜度小于0.5〜l°
同排
井在方位上要错开,避免干扰。
邻井采用不同造斜率。
表层套管下深要错开,斜井段在空间交叉的井,最小距离为20米,直井段安全圆柱半
径为15米。
(8).合理安排钻井顺序
首先要按地质、开发部门有关注水配产要求和进一步对地层情况的掌握来进行。
可采用先外排井,后内排井的顺序,防止内排岩屑堆集须进行清理;
或由底盘一侧向另一侧推进的方式。
选择好一条合理的钻台井架移动路线,可省时省力。
(9).使用优质钻井液,减少摩阻。
对于井斜过大、水平位移过大的井,采用顶部驱动钻井装置来改善钻井作业。
(10).上部井段采用集束钻井或集中打表层方式,可节约时间,提高钻井速度。
三、钻井平台位置优选
对于丛式井来说,优选平台位置,比一口定向井的设计更重要,且影响更大。
除了考虑
钻井工程方面的情况以外,还要考虑输油管道的建设、井场的地貌情况等,单从定向钻井的角度来优选,通常采用两种优选方式,一是累计水平位移最小,二是累计井深最少。
1.累计水平位移最小的平台位置优选
无论平台位置如何,靶点位置是一定的。
因此,计算平台位置与靶点的距离,并使累计值最小就是这种优选方式的关键。
靶点位置通常以座标值给定,即(XY值,值得注意的是X值是南北方向的座标值,Y值是东西方向的座标值,即X值相当于北南位移,Y值相当于东西位移,水平位移的计算可依据两点间的距离公式来求到:
S-#()£
相-X井戸)览+<丫舸-丫曲口严(9-79)
t=Can-'
fYw-鞭-X并口}(9-B0)
方位角甲:
根据Xwb-X幷口,和Y禅-Y开口的具怵值’在直角坐标系的四个象限中确定.
2•累计井深最少的位置优选
采用这种优选方式,首先要依照井底和井口位置进行试算。
把所有井的轨迹全部设计出
来,计算出累计的井深,然后改变井口位置,重新作轨迹设计,直到设计出最小的累计井深。
无论哪一种平台位置优选方式,在确定其优选的井口位置时,必须保证所有井都能打成。
因此,第一是平台上的少数井的水平位移不能特别大;
第二是少数井的总井深不能特别深;
第三是为了有利于进行丛式井作业,应尽可能少地进行绕障作业,至少在丛式井设计中,基
本上不存在绕障问题。
四、Compass软件简介
1、基本概念
Origins(来源)
⑴1987JamiesionTechnicalSoftware---DOSCOMPASS
(2)1994DRDofTulsa---Wellpath(DirectionalPackage)
(3)1995MunroGarrett---Target(DirectionalPackage)
(4)1995Landmark---COMPASSforWindows(DOS+Wellpath+Target)
2、测量基础
(1)GeodeticSystem大地测量系统
FlatEarth—
UTM—通用横向墨卡托图
GPS-全球定位系统
CGP-中国高斯投影
(2)Ellipsoid参考椭球体
WGS1984—1984年世界大地测量系统
Krasovsky1940-1940年克拉索夫斯基
(3)GeomagneticModel
IGRF2000—2000年国际地磁参考场
WMM95-1995年WorldmagneticModel
(4)LocalCo-ordinate
(5)mapCo-coordinate(平面直9角坐标系,相对位置)
Easting-横(E)Y坐标
Nothing-纵(N)X坐标
(6)GlobalCo-coordinate(地理坐标系,绝对位置)
Latitude纬度
Longitude经度
(7)LeaseLine(租借线)
North/South-NS向投影
East/West-EW向投影
3、设计内容
(1)靶点限制条件、井眼轨迹
(2)定向造斜方法及后续控制方法
(3)测斜与计算
(4)钻柱扭矩及阻力
4、设计原则
(1)根据油田勘探、开发部署的要求,保证安全钻井
(2)要有利于提高油气产量和采收率
(3)应有利于钻井、采油和修井作业
(4)应尽可能选择比较简单的剖面类型
5、计算参数
基本参数:
井深、井斜、方位
计算参数:
垂深、N和E坐标、水平投影长度、垂直分量、井眼曲率(狗腿严重度)、闭
合方位、闭合距……
6、丛式井防碰扫描技术
(1).目的在丛式井设计和施工中,不仅要求中靶,而且要求防止两井交叉相碰进行邻井距离扫描有助于两井任一井深时的相对位置,以便采取相应的措施
(2).常用扫描方法介绍
A.最近距离扫描:
可以确定参考井井眼轴线上任一点到比较井井眼轴线的最近距离和最
近距离扫描图
B.法面距离扫描:
可以确定参考点切线的法面与扫描点的交点,同时求出两点间的距离
及相对方位,进而在极坐标平面上画出法面距离扫描图遇到丛式井防碰问题时,宜使用最近距离扫描法。
了解分离系数(SF)的概念,如左图所示。
Ce门t&
「toCerfe「」
CentertoCenter
SeparationFacto『二
R1+R2
5.Compass软件操作方法
1.创建公司
点击File—>
New-->
Company出现下面界面:
在公司属性中注意填写以下内容(Anticollision)
取消
Z1
ProjectProperties
SurveyErrorModel
InputErrorsareatthe
AnticollisioixSettings
LevelIkme
Separ电tioikFactor
Frojec|BZ25-I
Locatiar
Bescripti*[
CompanyPropertigs
(Jeneril
CaluDefaultsIVelllflr&
Typ«
sAuditInforft4tion
Error
ttsming
Warning
HorningL^v^l5are
应用®
2.创建油田(Project)
Casings
<
*WorAddCSubtract
STOPDRILLING
REPORTCOMPANY
NOTICE
确定
1.000
Details
SystemIl&
lumDescription
'
Projectisloc
应用迦I
OutputErrars
2.000
MapInfoAuditTiiformatian
帮助
defaultMagnetic|EGGM200b
确定|取消
ElsntioI
maboveSea
UseW&
llHeferenceFointasthesurfaceti1
|MeaxiS«
&
Level
Error
EllipticalConicT
ClosestApproachT
|Sy%t.e!
血直titElli]
i^nticollision
注意红色箭头指示的地方一定要填上最新的地磁模型(GeodeticModels)
ProjectProperti"
G&
nerWapInfo|AuditInformatiancenceSystem
Geodetic
Gt&
detic
HapZcrT\i
根据实际情况,填入正确的大地投影系统和测量系统。
例如,BZ25-1油田,应该选择如上参数,并选定合适的区域(MapZone),该数据由甲方提供。
3.创建平台
SiteProperties
在Map—栏,填入该平台大地坐标值X(N)和丫(E),注意红色箭头的经纬度一定要和甲方给定的一致(或在其给定的范围内)。
最后注意选定GridNorth(网格北)
4.创建槽口(如果是单井,该步骤可以省略)。
下面以BZ25-1A平台为例,根据甲方给的资料,如下:
平台槽口结构为4X9,间距为2(列距)X1.8(行距)平台结构北角一81.5度。
步骤如下:
点击槽口标志,然后点击Geometry(将平台槽口当作整体来设计)
Rectangle
进入如下界面:
>
Ttinplate
01-36Rectum
Short
Centrew/e*・Layout
CCircl-
LongName:
CSingleSI'
Numbaring
st«
-t
fatternPosition
Positicno£
top
X-Axi!
-2.00
ID
leftslot
relaliveto
Y-A^ii|97OO
Uselettersforslot
im
PatternSpAcin^:
Nwiberof
|9Y-S^acing|1.80
4X-Sp&
clng|F00
fl~Nuniber,PRow
*Ccltunn
Humberof
P^itertLRotalion
RotalienAngleof
Y"
Axisfromtemplate
|0.00
遷Slots*Geometry
图6)
(1)、在红色框示意的空格内分别填入最左上方的槽口和中心槽口之间的间距。
(2)、在蓝色框示意的空格内分别填入行数X行距
列数X列距。
然后点击保存出现如下槽口示意图:
-12.0-W.0
■6.0
01
ett
12
二
013
36
0151024
0U
L_'
-2,-e
017
01S
PT~T
—
4o
rn
-12.D
-n
-60
-4
.0
0.0
2
I
E.010
4
6.0
019
■■■'
21
30
31
125
十)
6.080
12.0
14
W.0
«
rm
7
£
■
0-
注意,我们规定在实际设计过程中规定槽口编号为从下向上编排(即最左下
角的编号应为01)。
接下来在图6中的绿色框中填入该平台的结构北角一81.5度,然后点击ConvertToSingleSlot,将整体的平台转换为单个的槽口,如下图所示:
029
030
031
032
033
D36
i20
021
025
Oil
^3
014
16
n
02
04
07
Qft
5、井眼轨迹设计
创建单井
在红色框内填入转盘面的高度。
打开一个plan,注意选择下图中红色框中的内容
TVB
W
N/S6)
TVIGiO
曲色:
|ai
接下来,按照甲方给定的数据输入靶点坐标(包括X,Y值和深度)
JargetList
401270
-319.33
-1621.66
PointCircl»
C'
Ellips'
i^dius:
|飞|
红色框内表示该靶为圆形靶,靶区范围为30m
注意在红色框内输入靶点深度(注:
需要在甲方给定的以海平面为基准的深度基础上再加上转盘面的高度)。
在蓝色框内分别输入X(N)和丫(E)值。
Nam*&
LocationiGecm&
try:
Dnlli
Si-iinHini-iiinnimrsii-irBir|
T^rgstProperties
Mam*&
.LvcationGeom&
tryDrillingTarget|
b“o・SITE@28.OO>
(OriginalSiteElev)
匚enterLocation
Des^ripti(
Kide'
Locked
Vsrtic^l£
pth
厂Polar:
Efluge:
[
4012.70m
▼UortbGril▼
)伽:
网也28皿血诵仙1$11"
二「砸toSy论Lo边Slot
:
普t:
416942.96m
erth:
|4267014.53m
下图所示为定向井设计方法,目前常用的为红色框中的四种
Slant
fSW1
rBuildInr
Dtp塔hME汕
fKoli
Dpt:
nm业】勿
Slant:
常用于二维定向井设计
DoglegToolface:
常用于扭方位、绕障、单靶点设计Hold:
常用于稳斜设计
OptimumAlign:
常用于双靶点和多靶点的设计
F面以单靶点设计为例:
方法1:
选择Slant
在红色框内分别输入造斜点和造斜率,。
选上靶点,即可计算(红色箭头表示的两项不参入计算)。
计算结果如下
Gn)
Znc
C:
)
Azi
「)
TVD
On)
MS
(m)
EW
Un)
V皿
1
0.00
258.36
o.ooo.ooo.ooado
2_
3
300.00
E4T,39
43T1.25
0.002S6.86300.00a.000.000,00
24.7425B.36533.77-1015-El5S-10.16
24.742Se.064012.70-31933-162166-319.33
5
方法2:
先选择Hold,表示造斜之前的稳斜段。
如下图红框内所示。
炖CL:
[充0.孔|即:
|
CTVS:
VerticilS*cti
|300.00
0.00
__aoo
然后选择DoglegToolface,出现如下界面,选择红色框中所示内容,
然后计算,出现如下界面:
山)
IncAzi
C)C)
BSEV¥
.Sac
“)(m)6)
000
0.002F8.66
0.000.000.00000
a.oo25B.863oa.oa0.000.000.00
547.36
24.7425886539.7T-1016-51.59'
1016
斗
247425S.864012.TQ-319.33-162166-319.33
经过对比,两种设计方法计算得出的结果完全一致
双靶点井的设计方法:
第一步同单靶点的设计方法2,先选择Hold稳斜,然后选择OptimumAlign,出现下图:
选中两个靶点,以3°
/30m的造斜率计算即可。
6、导出数据
可以根据要求导出不同格式的数据如txt、excel、pdf等。
方法如下:
导出txt:
点击file—export—surveydata,进入界面如下:
红色方框中的格式为定向井内部编写的格式(每30m—点)
ExportPlanD&
ta«
Units
ColumnEelimiter
D«
pth:
fc31
rBlank
Inclinati||
(*Tab
Azimuth
r~~3
rU哼|
UserDefine
Cancel
Clipboar*
[x|
SpedfyIkpthm
|j[)QQ|m+NDCTVD
nerval:
Range
mTo:
71.L."
Include
stationat
CompleteFlaxm^dSurv^
Interp&
lat#
Iiktarpalate
SpecifyDepths厂InteirpslateIntf.48<
■C*ND
厂From:
|000mTo:
|ri"
[)□m
厂IncludeStationat厂CompleteFlararLedSurv-
I~~rT/ihol电Fa_tii
Pre-DefinedForm;
km*:
|Uosl:
CHQoEdL住riL一;
i£
ClD,TmlU]
ListAiFOtatioris
ListFcrrmationTiIListSurreyToo-1Frog
Li^tAzmoci也tedTarj0StripZeroI
IncludeFarentProf
ExportTo
Fil«
导出excel,pdf格式:
点击report—planning—standardplan,出现下面界
ReportOptiojie
Options
StripZeroInclii>
nInt«
rp»
1ate
Includein
Annatatioil:
厂Targets厂Fermati&
nj
红色框内可根据需要选择不同的间隔点,蓝色框内是轨迹数据的范围,可以任意选择
文件名:
保存类型(X):
idobeAerobit3.pdf)
轨迹数据报告出来之后,点击savereporttofile,再点击上图中的红色框可
以选择想要保存的格式。
7、出图(垂直投影图,水平投影图,3D立体投影图等)
垂直投影图:
点击PlotfSectionView(或者直接点击快捷方式田),
u
\
门