《定向钻井术语》报批稿(定稿).doc

10 定向钻井
10.1 定向井类型
10.1.1
定向井 directional well
设计的目标点和井口不在一条铅垂线上的井。
10.1.2
丛式井 cluster wells
一个钻井平台上，按一定井口间距钻出二口或二口以上的一组井。
10.1.3
救援井 relief well
救险井
为抢救井喷失控、着火油气井，在其一定安全距离位置设计、施工与喷井连通，达到控制井喷目的的井。
10.1.4
分支井 multilateral wells
多底井
一个井口两个或两个以上井底的一簇井。
10.1.5
绕障井 detouring obstacle well
为绕过井口和目标点之间的障碍而设计的定向井。
10.1.6
多目标定向井 multi-target directional well
多靶定向井
具有两个或两个以上目标点的定向井。
10.1.7
大斜度井 high angle well
最大井斜角超过55o的定向井。
10.1.8
水平井 horizontal well
井眼进入目的层时井斜角接近、等于或大于90°并在目的层中延伸一定长度的定向井。
10.1.8.1
长半径水平井 long radius horizontal well
设计井眼曲率小于6°／30m的水平井。
10.1.8.2
中半径水平井 medium radius horizontal well
设计井眼曲率为6° ~20°／30m的水平井。
10.1.8.3
中短半径水平井 inter-medium radius horizontal well
设计井眼曲率为20° ~60°／30m的水平井。
10.1.8.4
短半径水平井 short radius horizontal well
设计井眼曲率为60° ~300°／30m的水平井。
10.1.8.5
超短半径水平井 ultra short radius horizontal well
井眼从垂直转向水平的井眼曲率半径为1～4m的水平井。
10.1.9
径向水平井 radial horizontal well
用特殊工具在垂直井眼内完成从垂直转向水平，然后水平延伸一段距离的井。
10.1.10
侧钻井 sidetrack well
从已有井眼的选定深度处侧向钻出并钻达目标点的井。
10.1.11
大位移井 extended reach well
泛指水平位移很大的定向井（一般超过3000m）。现代大位移井通常指水平位移和垂深的比值大于2的定向井。
10.1.12
斜直井 slant hole
自井口开始设计井眼轨道就是斜直井段的定向井。

10.2 井眼轨迹参数
10.2.1
测深 measured depth
斜深
以井口为零点，井内测点到零点的井眼轴线测量长度。
10.2.2
井斜角 inclination
井眼轴线上某一点沿钻进方向的切线与该点重力线之间的夹角。
10.2.3
井斜变化率 inclination change rate
单位长度的井段内井斜角变化量。增斜时称增斜率；降斜时称降斜率。
注：井斜变化率的单位为o/30m。
10.2.4
井斜方位角 azimuth
方位角
井眼方位角
井眼轴线上某一点沿钻进方向的切线在水平面上的投影线与真北方位线之间的夹角（以真北方位线为始边顺时针旋转）。
10.2.5
方位变化率 azimuth change rate
单位长度的井段内井斜方位角变化量。
注：方位变化率的单位为o/30m。
10.2.6
垂深 true vertical depth
测点至井口所在水平面的垂直距离。
10.2.7
闭合距 closure distance
水平位移
测点至井口所在铅垂线的距离。
10.2.8
水平投影长度 horizontal projection length
井眼轴线在水平面上的投影长度。
10.2.9
闭合方位角 closure azimuth
平移方位角
以正北方位线为始边顺时针旋转到测点水平位移线所形成的角度。
10.2.10
视平移 vertical section
投影位移
井眼轴线上某点的闭合距在设计方位线上的投影长度。
10.2.11
北南位移 longitudinal
井眼轴线上某点的闭合距在正北方位线上的投影长度。
10.2.12
东西位移 departure
井眼轴线上某点的闭合距在正东方位线上的投影长度。
10.2.13
全角变化值 overall angle change
一个井段内井斜角和井斜方位角综合变化值。其计算公式为：

式中，——该井段的全角变化值；——该井段的平均井斜角；——该井段井斜角变化量；——该井段井斜方位角变化量。
10.2.14
全角变化率 overall angle change rate
单位长度的井段内全角变化值，其单位为o/30m。
10.2.15
狗腿 dog leg
井眼轴线上井眼方向变化剧烈的部位。
10.2.16
狗腿角 dog-leg angle
假设井段内的井眼轴线在一个斜平面上，该井段对应的弯曲角。其计算公式为：

式中，——该井段的狗腿角；——该井段上端点井斜角；——该井段下端点井斜角；——该井段井斜方位角变化量。
10.2.17
狗腿严重度 dog leg severity
单位长度的井段内狗腿角大小，其单位为o/30m。
10.2.18
井眼曲率 borehole curvature
表示井眼轴线弯曲程度的参数。计算方法有两种：全角变化率和狗腿严重度。

10.3 靶
10.3.1
靶点 target center
目标点
靶心
由设计确定的定向井目的层的坐标点。
10.3.2
靶区 target area
包括靶点在内划定的井眼轨迹在目标层中的范围。
10.3.3
靶前位移 horizontal displacement of target
靶点至井口所在铅垂线的距离。

10.4 井眼轨道设计
10.4.1
井眼轨道 well trajectory
设计的定向井井眼轴线形状。
10.4.1.1
三段式井眼轨道 build and hold trajectory
“直—增—稳”剖面
“J”形剖面
自井口开始，依次为直井段、增斜段、稳斜段的井眼轨道。
10.4.1.2
五段式井眼轨道 S-shaped trajectory
“直—增—稳一降—稳”剖面
“S”形剖面
自井口开始，依次为直井段、增斜段、稳斜段、降斜段、稳斜段的井眼轨道。
10.4.1.3
双增式轨道 build-hold-build trajectory
“直—增—稳—增—稳”剖面
自井口开始，依次为垂直段、增斜段、稳斜段、增斜段、稳斜段的井眼轨道。
10.4.1.4
悬链线轨道 catenary trajectory
以悬链线作为增斜段的井眼轨道。
10.4.1.5
准悬链线轨道 pseudo-catenary trajectory
恒变增曲率轨道
以井眼曲率不断增大且增大率为常数的曲线作为增斜段的井眼轨道。
10.4.1.6
抛物线轨道 parabolic trajectory
以二次抛物线作为增斜段的设计轨道。
10.4.1.7
考虑方位漂移的井眼轨道 well trajectory considered bit walk
考虑到地层的倾斜和各向异性等因素对井眼方位影响的自然规律而设计的三维井眼轨道。
10.4.2
造斜点 kick off point
定向造斜的起始点。
10.4.3
待钻井眼轨道设计 trajectory adjustment while drilling
从目前井底开始，对钻到目标点的井眼轨道进行调整设计。
10.4.4
斜面法设计 inclined plane method
在给定的斜平面上设计三维井眼轨道的方法。
10.4.5
柱面法设计 cylindrical method
在给定的圆柱面上设计三维井眼轨道的方法。
10.4.6
井眼防碰 anti-collision
防止相邻井眼相碰的技术。
10.4.7
最近距离扫描 minimum distance scanning
参考井井眼轴线上任一点到相邻井眼轴线的最近距离和方位。
10.4.8
水平距离扫描 horizontal distance scanning
参考井井眼轴线上任一点到相邻井眼轴线的水平距离和方位。
10.4.9
法面扫描 normal plane scanning
以参考井井眼轴线上任一点为基准点，作垂直于该点处井眼方向的法平面，该法面与邻井的交点称为扫描点，计算基准点到扫描点的距离和方位。
10.4.10
安全圆柱 safety cylinder
以设计井眼轴线上的点为圆心，以一定长度为半径，在垂直于该点井眼方向的平面上作圆，所有这些圆构成的圆柱体。

10.5 井眼轨迹控制
10.5.1
造斜 kick off
利用造斜工具定向钻井的起始过程。
10.5.2
增斜 build up
使井斜角不断增加的工艺过程。
10.5.3
降斜 drop-off
使井斜角不断减小的工艺过程。
10.5.4
稳斜 hold on
使井眼方向保持不变的工艺过程。
10.5.5
下部钻具组合 bottom hole assembly(BHA)
钻头之上主要用于控制钻头前进方向的包括各种特殊钻具在内的那段钻柱。
10.5.6
倒装钻具组合 reverse tapered string
用于水平井和大位移井的一种钻具组合。把加压钻柱安放在垂直井段或井斜角较小井段的钻柱组合。
10.5.7
斜向器 whipstock
一种造斜工具，可迫使钻头沿其导斜面方向钻进。
10.5.8
偏心垫块 eccentric sub
为了形成偏心的造斜工具，在动力钻具壳体下部一侧所焊的月牙形垫块。
10.5.9
弯接头 bent sub
外形为一个接头，其公螺纹轴线与母螺纹轴线有一夹角（一般为1°～3°），可以与动力钻具相配合构成造斜工具的井下工具。
10.5.9.1
可调弯接头 adjustable bent sub
弯曲角可在地面上或井下进行调节的弯接头。
10.5.10
动力钻具 downhole motor
井底马达
用于驱动钻头转动的井下动力机。动力钻具有三种：涡轮钻具，螺杆钻具和电动钻具。
10.5.10.1
涡轮钻具 turbine drill
钻井液流过定子和转子叶片，使钻井液的水力能转换为驱动钻头旋转的机械能的动力钻具。
10.5.10.2
螺杆钻具 positive displacement mud motor(PDM)
钻井液流过螺杆定子和转子，使钻井液的水力能转换为驱动钻头旋转的机械能的动力钻具。
10.5.10.3
反向双弯螺杆钻具 double-tilted universal joint PDM
具有两个弯曲角且弯曲方向正好相反的弯外壳螺杆钻具。
10.5.10.4
同向双弯螺杆钻具 double kick-off PDM
具有两个弯曲角且弯曲方向相同的弯外壳螺杆钻具。
10.5.11
导向钻井 steerable drilling
利用导向造斜工具、随钻测量仪和高效能钻头联合组成的钻井系统对井眼轨迹进行随钻监控、适时调整的钻井方式。
10.5.11.1
滑动导向钻井 sliding steerable drilling
采用滑动钻进和旋转钻进相配合的方式调整井眼轨迹的导向钻井。
10.5.11.2
旋转导向钻井 rotary steerable drilling
用全旋转方式调整井眼轨迹的导向钻井。
10.5.11.3
地质导向钻井 geo-steering drilling
利用随钻测井和随钻地层评价技术，引导钻头准确钻达预定的目标地层的钻井方法。
10.5.12
闭环钻井系统 closed-loop drilling system
闭环钻井系统实质上是指井眼轨迹自动控制系统，是全自动化钻井系统的一部分。井下闭环自动控制井眼轨迹的过程是：随钻测量系统自动测量井眼轨迹；经过井下电脑的计算、对比、分析和决策，给造斜工具发出指令；驱使钻头调整前进方向。此过程不断循环，即可按照设计的轨道或预定的地层钻达目标。
10.5.13
造斜率 build-up rate
造斜工具的造斜能力，其单位与井眼曲率相同。
10.5.14
钻头侧向力 bit side force
下部钻具组合与井壁、地层相互作用，在钻头上形成的与钻头轴线垂直的横向力。
10.5.15
侧钻 sidetracking
在已钻的井眼内，从井壁一侧钻出新井眼的工艺过程。
10.5.15.1
套管开窗侧钻 sidetracking through a casing hole
采用定向造斜器和磨铣工具从套管壁上开出一个窗口，然后侧向钻进到地层中的工艺过程。
10.5.15.2
套管段铣侧钻 sidetracking through a milled casing section
先用段铣工具铣掉一定长度套管，然后在该段注入水泥形成水泥塞段，再使用造斜工具从该段造斜并侧向钻进到地层中的工艺过程。
10.5.16
扭方位 direction turning
以改变井斜方位角为主要目的的工艺过程。
10.5.17
井眼高边 high side
井眼高边方向
倾斜弯曲井眼上任一井深处的截面都是一个倾斜的圆，圆心到该圆最高点的连线方向称为高边方向。
10.5.18
工具面 tool face
造斜工具本体轴线与造斜力作用方向线构成的平面。
10.5.19
工具面角 tool face orientation
工具面向与基准方向之间的夹角。
10.5.19.1
高边工具面角 high side tool face orientation
重力工具面角
以井眼高边方向为基准确定的工具面角。
10.5.19.2
磁北工具面角 magnetic tool face
在水平面上，以磁北方位线为基准，顺时针方向转到造斜工具的工具面与井眼横截面的交线在水平面上的投影上所转过的角度。
10.5.20
反扭角 reactive angle
井底动力钻具启动之后，作用于定子上的反扭矩迫使造斜工具反时针扭转一定角度，称为反扭角。
10.5.21
斜面法扭方位 change direction on inclined plane
扭方位井段的井眼轴线保持在空间某斜平面上的扭方位方法。
10.5.22
恒工具面角扭方位 change direction by constant toolface
扭方位井段的造斜工具工具面角始终保持不变的扭方位方法。
10.5.23
装置角图解法 Ragland diagram
沙尼金（шанькин）图解法
应用作图法求解工具面角的方法。
10.5.24
井眼方位漂移 bit walk
由于地质、钻具、钻井参数及钻头旋转等因素引起的井眼方位发生变化的现象。
10.5.25
超前角 lead angle
提前角
考虑到井眼方位漂移因素，在造斜点处开始定向造斜时，给定造斜工具的定向方位与设计方位之间一定的夹角。
10.5.26
定向 orientation
采用一定的工艺措施保证造斜工具的工具面在井下位于预定方位上的工艺过程。
10.5.26.1
地面定向法 surface orientation
定向下钻法
在下钻过程中，采取定向下钻，保持造斜工具面不转动，或者不断测量和记录工具面转动的角度，以此确定造斜工具在井下的实际工具面角。
10.5.26.2
井底定向法 bottom hole orientation
下钻到底后，通过测量造斜工具的工具面角进行定向的方法。
10.5.27
定向接头 orientation sub
一种用于标记造斜工具面的接头。

10.6 测量
10.6.1
磁干扰 magnetic interference
井眼内及其周围的磁性物质影响磁性测量仪器不能正确测量井斜方位的现象。
10.6.2
无磁钻铤 non-magnetic drill collar
由导磁率近似于1的合金材料制成的钻铤。
10.6.3
磁偏角 magnetic declination
地球上某点处大地磁场的水平磁力线方向与该处真北方位线之间的夹角。磁力线方向在正北方位线以东的取正值，磁力线方向在正北方位线以西的取负值。
10.6.4
陀螺漂移 gyro drift
框架式陀螺在旋转过程中，由于轴承摩擦、质心偏离等因素造成旋转轴偏离初始定向方向的现象。
10.6.5
磁性单点照相测斜仪 magnetic single shot
磁力测斜仪的一种。由测角装置、定时器、照像机和电源等主要部分组成，用摆锤原理测量井斜角，用磁罗盘测量井斜方位角和工具面角，测量数据用拍照方法记录在底片上。一次下井只能拍一张底片，取一组数据。
10.6.6
磁性多点照相测斜仪 magnetic multi-shot
其测量原理与磁性单点照相测斜仪相同，两者结构相似。不同的是照相机中装的不是一张底片，而是一定长度的胶卷，在定时器的控制下，每隔一定时间拍一张照片，从而得到不同井深下的井斜角和井斜方位角。
10.6.7
陀螺单点照相测斜仪 gyro single shot
利用陀螺原理设计的单点照像测斜仪。在磁性单点照相测斜仪基础上，用陀螺代替磁罗盘，测量井斜和井斜方位角，可在磁干扰环境中进行测斜和定向。
10.6.8
陀螺多点照相测斜仪 gyro multi-shot
其测量原理与陀螺单点照相测斜仪相同，两者结构相似。不同的是照相机中装的不是一张底片，而是一定长度的胶卷，在定时器的控制下，每隔一定时间拍一张照片，从而得到不同井深下的井斜角和井斜方位角。
10.6.9
电子陀螺测斜仪 surface recording orientation(SRO)
地面直读陀螺仪
利用陀螺原理测量井斜方位角，利用重力加速度计测量井斜角的测斜仪。此类仪器使用专用电缆或测井电缆下入，测量数据直接传送到地面上显示、打印和存储。
10.6.10
电子单多点测斜仪 electronic multi-shot
一种单多点测斜仪器，采用加速度计和磁通门测量井斜角和井斜方位角，测量数据先存储起来，起出后再进行回放。
10.6.11
自寻北陀螺测斜仪 North seeking gyro survey tools
速率陀螺测斜仪
一种可以根据地球自转速率原理自动找到北极方位的陀螺测斜仪。
10.8.12
惯性测量系统 inertial survey system
通过不断测得三轴坐标方向的加速度，经过对时间的双重积分，直接得到任何测点坐标值的测斜仪。
10.6.13
有线随钻测斜仪 wireline steering system
一种适用于井底动力钻具钻井的随钻测斜仪器，测量信息通过电缆传至地面处理机。可随钻测量井斜角、方位角、工具面角等参数。
10.6.14
无线随钻测量系统 measurement while drilling(MWD)
一种在钻进过程中实时监测井眼轨迹和工具面角等参数的测量装置。信息传送采用无线传输。
10.6.14.1
正脉冲传输 positive pulse transmission
利用正脉冲压力波进行编码传输数据的方式。
10.6.14.2
负脉冲传输 negative pulse transmission
利用负脉冲压力波进行编码传输数据的方式。
10.6.14.3
连续波传输 transmission by continuous mud pressure wave
利用两种不同频率的连续波进行编码传输数据的方式。
10.6.15
随钻测井 logging while drilling (LWD)
在随钻测量井眼轨迹参数和工具面角的同时，还可以随钻测量地质参数，从而对地层特性进行评价。
10.6.16
随钻环空压力监测 pressure while drilling (PWD)
随钻测量井底的环空压力。
10.6.17
随钻地震 seism while drilling (SWD)
利用钻进过程中钻头的震动作为震源，在地面上接收震动波，从而判断钻头前方的地层特性。

10.7 轨迹计算
10.7.1
正切法 tangential method
假设相邻两测点间的井眼轴线是一条直线，直线的井斜角和井斜方位角与下测点相同的计算方法。
10.7.2
平衡正切法 balanced tangential method
假设相邻两测点间的井眼轴线是一条折线，折线的上下两半段长度相等，上半段各点的井斜角和方位角与上测点相同，下半段各点的井斜角和方位角与下测点相同的计算方法。
10.7.3
平均角法 average angle method
假设相邻两测点间的井眼为一直线，该直线的井斜角和方位角等于两测点井斜角和方位角的算术平均值的计算方法。
10.7.4
圆柱螺线法 radius of curvature method
曲率半径法
假设相邻两测点间的井眼轴线为一段空间曲线，该段曲线在其两端点处与上、下两测点处的井眼方向线相切，并且该段曲线在垂直投影图上的投影和在水平投影图上的投影各是一段曲率不变圆弧的计算方法。
10.7.5
最小曲率法 minimum curvature method
假设两测点间的井段是斜平面上的一段圆弧，圆弧在两端点处与上、下两测点处的井眼方向线相切的计算方法。
10.7.6
垂直投影图 vertical projection
井眼轴线在设计方位线所在的铅垂平面上的投影图。
10.7.7
垂直剖面图 vertical profile
以井口为原点、水平投影长度为横坐标、垂深为纵坐标绘制的井眼轨迹图。
10.7.8
水平投影图 horizontal projection
以井口为原点、东西位移为横坐标、北南位移为纵坐标绘制的井眼轨迹图。
10.7.9
入靶点 entry point
实钻井眼轴线与靶区平面的交点。
10.7.10
靶心距 off-target distance
在靶区平面上，入靶点到靶心的距离。
10.7.11
误差椭圆 uncertainty ellipsoid
由仪器误差、测量误差、计算方法误差等因素引起的井眼位置的不确定性所构成的三轴椭球在水平面上的投影。
13