第一章 钻井地质
(Chapter1 well drilling geology)
第一节 井位部署
一、井的类别（本节重点） 1 探井
发现油气，解决有没有油气的问题，有多少油气？
地质井：盆地普查阶段，为取得基础工业质资料而钻的井，在地震资料不能覆盖区主要解决构造和地层。
参数井：盆地区域勘探阶段，为了解一级构造单元地质情况而钻的井，了解地层层序、厚度、岩性、生油、储油和盖层条件，并为物探资料的解释提供参数。
预探井：圈闭预探阶段，以发现油气为目的而钻的井。
评价井：在已获得工业油流的圈闭上，为查明含油气规模而钻的井。 水文井：为了解水文地质问题或寻找水源而钻的井。
定向井：为特殊的地质或工程需要而钻的规定了井眼轨迹的井。 2开发井
评价井钻探后根据开发方案，按照一定的井网方式和井网密度而钻的井，以高效果科学地采出地下石油为目的。采出油气
油（气）井：采出油气的井
水井：向地层中注水，以保持地层压力验替油气的井。
调整井（一、二、三次）：油气田开采一段时间后，根据开发动态和数值模拟资料，以提高储量动用程度和采收率为目的而钻的井。
检查井：为监测油、气藏开采动态而钻的井。 其它还有更新井、三采井等。 二、井号编排与命名 1探井
地质井：以一级构造单元+“D”命名。
参数井：盆地名称的第一个字+“参”字+序号，如江参1井、塔参1井 预探井：二级构造名称+序号，如轮南1井、塔中1井，序号比较小 评价井：油气田名称+序号，如马101井，数字比较大 水文井：以一级构造单元+“S”命名
定向井：在井号后加小定“x”，如柳1x2井：表示柳1井旁边钻的第2口斜井 2开发井
油井和水井：按井排编号；用油气田名称第一个汉字+井排+井号。如东河11-2-1 调整井（一、二、三次）：在原基础井网基础上加上标识：如南阳油田加J、H等字符，大庆在原井排基础上加D或代表其期次的号等
检查井：井号前“检” 三、井位部署 1探井布井原则
1 不同阶段井位部署原则
参数井：勘探初期，1口井控制1个构造带，一般部署在隆起区， 预探井：一个局部构造带设计一口预探井，目的是发现油气 评价井：以出油的预探井为中心，向四周部署 2 不同油藏井位部署原则 以高点为中心的放身状布井
以高产层系或含含油圈闭为基础，先肥后瘦，扩边连片布井 2开发井部署原则 排状切割注水布井 面积井网部署注采井 环状布井 不均匀点状布井 第二节 钻井地质设计与完井
一、单井地质设计 1设计依据 ⑴区域地质资料 地层综合柱状图 构造图、构造剖面图 油、气、水层资料。 ⑵邻井资料
地层剖面图、地层对比图以及钻时、钻井液、气测、电测等 油、气显示和试油
地层岩石的可钻性以及对钻井液性能的影响
开发区钻井，邻井采油、注水层位，压力等资料，了解油层连通情况及注水后的影响。 地质、工程数据，预测本井可能出现的各种情况。
2设计内容
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ?
基本数据 区域地质简介 设计依据及钻探目的
设计地层剖面及预计油、气、水层位置 地层孔隙压力预测和钻井液性能使用要求 取资料要求 中途测试要求 井身质量要求 技术说明及要求 地理及环境资料 附表、附图
3设计流程 获取勘探区块 目标预算 地质资料 定勘探区块 储量评估 选井位 钻井资料 生产设备 完井测试要求 核定单成本预测 预算核定单批准 制订计划 井位和后勤 压力预测 钻井问题预测 定向井计划 环保和法规要求 许可申请批准 套管下入深度和层次选择 钻井液程序和固控 套管和井口设计 防喷设备和程序 钻井程序、时间和费用预测 固井设计 钻井力学参数 钻机要求 后勤、应急程序 水力程序 测井、取心、测试程序 完井和测试程序、费用预测
二、定向井设计 1定向井类型
斜井、大斜度井水平井、分支井、双台阶水平井 2定向井钻井目的（本节重点）
A--海上平台丛式井；B—海岸钻井；C—断层油气藏； D--不可能进入地点； E--地层油气藏；
F--控制的救灾井；G--纠直和侧钻；H、I、J--盐丘钻井
3定向井地质设计 设计原则：
应能实现钻定向井的目的 应尽可能利用地层的造斜规律 应有利于采油工艺的要求 应有利于安全、优质、快速钻井
地面井位与地下井位不一致；且有一定的方位、水平距要求。 ⑴与直井设计类似的基础地质设计 ⑵定向井井身剖面设计 ①②③基本井身剖面类型
进行定向井设计时，首先要选择基本的定向井井身剖面类型及计算其井斜角度和方位。
经常采用的有三类井身剖面。
I 型井身剖面剖面中，初始造斜角位置深度相当浅，该井斜角一直保持到靶心;表层套管下过造斜井段并注入水泥;该类剖面通常适用于：中深井和要求大水平位移的深井钻井中。
Ⅱ型井身剖面（S形曲线井身剖面）
井眼在相当浅的深度造斜，钻至水平位移达到要求时为止，然后减小井斜角或垂直，钻进到深度要求为止。
表层套管下过造斜井段并注入水泥； 技术套管下到第二个垂直井段中；
该类剖面适用于：地层相对复杂，需要下技术套管来控制的井身。
Ⅲ型井身剖面
井眼的造斜部分很少下套管； 造斜位置(造斜点)较深； 井斜角大，水平位移小。
该类井身剖面特别适合于：钻穿断层或盐丘地区，重钻或再校准井眼的井底段等。
⑶斜井几个相关概念（本节难点）
井斜角--指井眼轴线的切线与铅垂线的夹角，用α表示
井斜方位角--指井眼轴线的切线在水平面上的投影与正北方向之间的夹角，用β表示。 全变化角(狗腿角，ε)--指某井段相邻两测点间，井斜与方位的空间角变化值。 二维定向井--指井眼轴线形状只在某个铅垂平面上变化的井（即井斜角变化，而井斜方位角不变）。
三维定向井--指井眼轴线既有井斜角的变化，又有井斜方位角的变化。
CT值--水平位移与垂直井深比值。CT值↑，井斜角↑ ，难度越高，钻井要求也越高。
三、完井（简介）
完井是指一口井按地质设计要求钻达目的层和设计井深以后，直到交井之前所进行
的一系列工作。
1井壁结构
表层套管、技术套管（可多层）、油层套管、人工井底 井内工具
表层 套管 水泥返高 技术 套管 油层 套管 人工井底 2固井
向井内下入一定尺寸的套管串后，在井壁与套管间的环形空间内注入水泥的工作叫
固井。
15% 变密度 第一泥浆 套管 水泥 地层 声幅 界面 第二界面 3完井类型
先期完井：先固井，再钻油气层 裸眼完井、衬管完井 后期完井：先钻油气层再固井
射孔完井、尾管完井（油层段下入尾管，而非常规油套管）、贯眼完井（油层带孔
管，上部外加防水泥伞，固井时不固此段，生产时直接钻井）
