井眼轨迹控制技术

2、井眼轨迹控制技术

随着水平井在不同区块的施工，不同区块每口井的地质情况不同，井眼轨迹控制过程中遇到的问题也不一

样。突出表现在以下几个方面：

(1)、实钻地质情况复杂多变，油层深度与设计变化较大，井眼轨迹需要随地质情况变化进行调整。

(2)、水平段油层深度在横向上变化不一，有从低部位到高部位的，也有从高部位到低部位的，还有先从

低部位到高部位再下降的。

(3)、不同区块工具造斜能力和地层对井眼轨迹的影响不同。

(4)、测量数据的相对滞后对地质导向和井眼轨迹的预测和调整带来困难。

(5)、老平台钻井的防碰问题在水平井钻井中更为突出，水平井的直井段、造斜段及水平段都存在防碰问题。

为了有效地进行井眼轨迹的控制，掌握井眼轨迹状况和发展趋势，及时发现油顶、准确入靶和沿油层钻进，水平井施工中在造斜点以下所有井段全部应用了MWD+导向钻具进行井眼轨迹监测与控制，从探油顶段开始应用LWD进行地质导向，并与地质人员密切配合，保证实现地质目的。水平井井眼轨迹控制原则：根据设计，结合地层情况，优化水平井井眼轨迹控制方案；以地质导向为先导，根据地层变化，及时调整，控制好水平井着陆段和水平段的井眼轨迹，实现地质目的。

水平井井眼轨迹控制技术措施：

（1）、水平井井眼轨迹控制施工方案的优化。针对不同的井身剖面和地层剖面类型，选择不同的井眼轨迹控制方案。

对于油层为上倾方向，控制井眼轨迹在A点前20~30m，垂深达到设计油顶位置，井斜达到85°~86°，进入油层后能及时在A点前调整到最大井斜，达到井眼轨迹控制在距油顶1.5m 范围内。

对于油层为下倾方向，水平段井斜角小于90°，控制井眼轨迹在A点前40~50m，垂深到设计油顶位置，井斜达到82°~84°，进入油层后能及时在A点前调整到最大井斜，达到井眼轨迹控制在距油顶1.5m范围内。

根据地质情况变化，及时调整井眼轨迹。与地质人员一起，及时了解、分析地层变化，着陆段提前下如LWD仪器，提供伽玛、电阻率测量数据，根据油层深度的变化，及时修正井眼轨迹，保证在A点前着陆，避免牺牲水平段。

（2）、着陆前的井眼轨迹控制技术

①上直段打直防碰工作。上直段打斜而产生的上直段位移过大，需要对造斜段的造斜率及方位进行调整，给轨迹控制增加难度。G104-5P10井上直段位移15m，方位与设计方位一致，由于设计造斜率较大（7°/30 m），设计第一稳斜段11.4 m，调整余地小，施工中在造斜段摸清工具在滑动钻进的造斜率和转动钻进的效果后，逐步调整，最后在A点前21 m 进入油层。水平井防碰一般上直段与临井的斜井段防碰，斜井段和水平段要绕过临井的下直段，防碰问题突出，G104-5P4井设计上直段530处与临井G215-4井斜井段距离仅1.7m，施工中采取加密测斜，必要时进行绕障，防止了井眼相撞事故发生。

②造斜段根据直井段实钻轨迹对待钻井眼轨迹进行修正，及时消化上直段产生的位移，将井眼轨迹调整

到设计线，以利于下部井眼轨迹控制。

③采用MWD+导向钻具和合理的钻进参数进行井眼轨迹控制。优选导向钻具，保证实钻造斜率略高于设计造斜率，在造斜段开始，及时分析工具在不同井斜及滑动钻进和转动钻

进的造斜能力，制定合理的滑动钻进和转动钻进工作方式，达到井眼轨迹开展施工方案预定效果。

④做好井眼轨迹的监测、预测与控制，调整控制好垂深、井斜和位移，为下步的水平井着陆创造条件。

⑤加强与邻井地层对比分析工作，及时吸收由于地质预测误差对井眼轨迹的影响，为下步根据地质需要

进行井眼轨迹调整，准确钻入油气层创造了条件。

⑥在满足井眼轨迹控制所需造斜率的要求下，尽量采用转动钻进工作方式，有效地提高了井眼轨迹的圆滑度，破坏了岩屑床，提高了井眼的清洁。

（3）、水平井着陆的井眼轨迹控制

①采用LWD+导向钻具进行井眼轨迹控制，利用LWD的伽玛和电阻率测量及时了解地的变化，为及时准确的识别出油层和进行井眼轨迹调整，提供了可靠的依据。根据油层伽玛和电阻率特性，结合岩屑、气测和荧光定量分析录井，判断钻头已进入油层，从而做到了精确探油顶和入靶。

②对于油层为上倾方向，水平段设计井斜大于90°的，应控制井眼轨迹在A点前20~30m，垂深达到设计油顶位置，井斜达到85°~86°，进入油层后能及时在A点前调整到最大井斜，达到井眼轨迹控制在距油顶1.5m范围内。避免位移提前过多，进入油层时位置偏下，而井斜角较小，找到油层后上不去或偏离油顶下1.5m范围，不能达到地质要求。

③对于油层为下倾方向，水平段井斜角小于90°，靶前位移可适当多提前，探油顶井斜角可略小，可控制井眼轨迹在A点前40~50m，垂深达到设计油顶位置，井斜达到82°~84°，进入油层后地层下倾，井眼轨迹能在A点前追上地层，达到在距油顶1.5m范围内的地质要求。

④提前下入LWD（设计要求井斜80°时下入），根据伽玛和电阻率曲线，结合岩屑、气测和荧光定量分析录井资料，及时对比地层，发现地层变化，及时对井眼轨迹进行调整，越早判断地层变化，即减少了轨迹控制的难度，又有利于地质目的的顺利实现，减少水平段损失。G63-P1井施工中，提前打开伽玛和电阻率曲线，通过地层对比，发现地层下移5m，及时对井眼轨迹进行了调整，在井斜79°左右稳斜，使垂深下移后，增斜探油顶，实钻油层位置下移5m，实际进入油层位置在A点前13.19 m，圆满实现了地质目的。

水平井定向造斜井段井身轨迹控制技术优缺点：

优点：钻具结构简单，可以通过更换不同弯曲角度定向弯接头来改变钻具的造斜率，以达到设计要求。

缺点：造斜率较弯壳体螺杆动力钻具低，钻头偏离位移大，下钻困难等。

1、定向造斜的钻具组合及方法

1）、目前钻井现场常用的定向造斜钻具组合

①、定向弯接头造斜钻具组合

A、钻具结构：钻头+螺杆动力钻具+定向弯接头+无磁钻挺+钻杆

8-1/2〃井眼常用组合：

8-1/2钻头+6-1/2〃或6-3/4〃螺杆动力钻具+6-1/4〃1°~3°定向弯接头+6-1/4″无磁钻挺*9~18米（根据实际情况选择）+5″钻挺

B、钻进参数：钻压30~50KN

排量根据选用螺杆动力钻具参数确定

C、适用范围：造斜率要求不高的定向井（造斜率在5°~10°/100米）。