钻井和完井新技术.

水平井钻井完井技术
1.水平井技术的优势
②在有底水、气顶的油藏中钻水平井可降低水气的锥进
速度，延长油井的无水采油期，可以合理地利用油层的能量，
提高油井产量和油藏采收率； ③在天然气气藏中钻水平井，对低渗透气藏可增加泄气 面积，从而减少生产井数；对高渗透气藏可以减少紊流影响， 进一步提高气藏产能；
水平井钻井完井技术
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.1水平井剖面设计
② 剖面设计和计算都十分方便； ③由于工具造斜能力和油层位置的不确定性，两个增 斜段之间的稳斜段，可以补偿上述两个不确定因素对井眼轨 道的影响。
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.2造斜点的合理选择
①选在地层稳定、且适合造斜的层段； ②减小起下钻摩擦阻力和摩擦扭矩，造斜点应选择深些 ； ③造斜点选择有利于安全着陆，造斜点太深会引起脱靶 。
水平井钻井完井技术
1.水平井技术的优势
水平井钻井、完井主要以提高油气产量和提高油气采收 率为目标，也是当代国际石油界迅速发展并日臻完善的一项 综合性配套技术，已经投产的水平井绝大多数带来了十分巨 大的经济效益，因此水平井技术被誉为石油工业发展过程中 的一项重大突破。 水平井技术具有以下优势： ①在裂缝油气藏中钻水平井可以提高裂缝的钻遇率，从 而获得高于直井数倍的产能；
因此这种剖面设计主要解决的问题在于求αw
的Δbcf中：
cf tg w bf
、bc。在图6
(1)
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3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
由图6所示的几何关系可得到：
2 2 2 a w H o H o Ao Ro tg 2 Ro Ao
(2) (3) (4)
wenku.baidu.com

②确定造斜点位置
R1n 5400 / 3.5 491.1067m R2 n 5400 / 9 190.9859m
R1=5400/（4）=429.718 3（m）
水平井钻井完井技术
3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
(2). 轨道设计 下面简要介绍“直-增-稳-增-平”剖面设计的思路。如图 6所示。剖面上的几个基本特征点a、b、c、T。
a、T的坐标位置是已知的，而未知的b点位置取决于第一
增斜段的最大井斜角 αw ，未知的 c点取决于 b点的位置及第一 增斜段的长度bc。
钻井与完井新技术 专题三—
特殊井钻井、完井技术
（水平井、大位移井、分支井、小井眼）
水平井钻井完井技术
1.水平井技术的优势
定向井、大斜度井、水平井就钻井工艺而言应属于同一
范畴，即都是从一定的轨道（井斜角、方位角）定向击中设
计目标（靶区）。不同点为水平井是指井斜达到90后水平钻 井延伸一段水平距离，一般将井斜角在60~85的定向井定义 为大斜度井，井斜角达到90的井定义为水平井。
道。
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3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
①确定水平井段的井眼方向
a f cos 1 sin 3 cos 15 87.1023
cos 1
ctg3 ctg87.1023 SGN 15 60




75.0188
6 K ，见图2。 10m
③小曲率半径水平井
4 ~ 10 曲率半径R=5~10m，曲率 K ，见图3。 m
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3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.1水平井剖面设计
水平井剖面一般采用圆弧型剖面（单圆弧、双圆弧）和 “增-稳-增”的井身剖面。对中、长半径水平井，目前多采用 “直-增-稳-增-平”井身剖面，并且两个增斜段都是园弧形。 见图4。 “增-稳-增”的井身剖面具有以下优点： ① 圆弧形造斜率恒定，有利于轨道控制；
1.水平井技术的优势
④钻水平井作为注入井，在注水、注气、混相驱和聚合
物驱中可以提高波及体积及驱油效率；
⑤在薄油藏、低压低渗透油藏中钻水平井，可增加井眼 与油层的接触面积，明显提高油产量和采收率。
水平井钻井完井技术
2.水平井类型
水平井按曲率半径可分成三种类型： ①长曲率半径水平井 曲率半径R=300~600m，曲率K=1~2/10m。见图1。 ②中曲率半径水平井 曲率半径R<100m，曲率
②油藏构造特征；
如对东加里曼丹所钻的 50口水平井评估，认为对有气顶
和底水的薄油藏，在靶区设计时应考虑： 1).当着陆点太靠近油气界面时，由于气顶降压而导致采 收率降低； 2).但当着陆点太低，会出现底水锥进；
3).只有当着陆点接近油层中上部位置时，获得了好的开 采量。因此，靶区设计中，着陆点及控制体位置、形状、尺 寸对水平井开采效益是非常重要的。
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3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
水平井轨道设计包括两部分内容： 靶区设计； 轨道设计。
(1).靶区设计
靶区设计的主要任务是确定水平段的井眼方向和水平段
控制体的位置、形状和尺寸。
靶区设计的依据： ①油藏类型；
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3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
2 2 2 Lw H o Ao Ro
或
其中：
Lw H o cos aw Ao sin aw
H o Dv R1 sin a i R2 sin a t Ao DH R1 cos a i R2 cos a f Ro R1 R2
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3.水平井井身剖面类型及轨道设计
3.3水平井轨道设计
算出aw和Lw后，便可进行井身轨迹设计计算了。
式中：Lw——稳斜段长度，m；
(3). 设计举例 某储层的油层倾角 =3 、下倾方位角 =60 ，要求水平 段的井眼方向与油层下倾方向的偏离角=15。预计在两个增 斜井段上所用工具的最小造斜率分别为3.5/30m和9/30m，设 计造斜率分别为4/30m和10/30m。若目标点垂深HT=500m， 水平井段的控制体参数 =0 ， LH=300m ， H1=8m， H2=12m。 假设采用斜井钻机，其初始井斜角ai=30，试设计该水平井轨