水平井钻井工程设计知识分享

127mm
3、水平井钻井工程设计介绍
井 井眼轨迹设计是轨迹控制的基础和依据，
眼
轨
是钻井工程设计的重要内容。
迹
井眼轨迹设计包括轨迹类型选择、曲率优
设 选、稳斜段长度优选、稳斜角优选等。
计
3、水平井钻井工程设计介绍
常用井身剖面
井
眼
从理论上讲，水平井的井身剖面
轨 可根据实际需要而设计成多种类型，
迹
但实际上应用最多、最有代表性的
构
② 井身结构设计根据采油工程提出的完井方式和油层套管尺寸、强
度等要求进行设计。
设
③ 井身结构设计通过多方案对比，从技术经济指标，如钻井速度、
计
钻井成本、油层保护和钻井风险性等方面定性或定量分析进行对比，
提出推荐方案。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 身 结 构 设 计
辽河油田主要的井身结构类型
339.7mm （或273.05mm） 444.5mm（或346.0mm） 水泥返高
3、水平井钻井工程设计介绍
井 身 结 构 设
辽河油田主要的井身结构类型
339.7mm（或273.05 mm） 444.5mm（或346.0 mm） 水泥返高
177.8mm 241.3mm
152.4mm
适用区块： 小22块、 沈625块、 齐131块、 欧31块、 茨13块等
计
悬挂器位置：技套鞋以上50m
139.7mm（调长光管+筛管）
适用区块： 欢2-11-13块、 茨631块等 稀油区块
215.9mm
源自文库
3、水平井钻井工程设计介绍
辽河油田主要的井身结构类型
井 身 结 构 设
339.7mm （或273.05mm） 444.5mm（或346.0mm） 水泥返高
177.8mm（调长光管+筛管）
适用区块： 锦16块、 锦27块、 锦612块、 欢127块、 洼60块等 稠油区块
计
241.3mm
3、水平井钻井工程设计介绍
辽河油田主要的井身结构类型
井 身
339.7mm 444.5mm
适用区块： 冷41块、 冷42块、
结
水泥返高
冷43块、 高2区、
构
244.5mm
高3区、
设
311.1mm
215.9mm
洼38块、 新海27块、
计
悬挂器位置：技套鞋以上50m
177.8mm
杜84块、 杜32块、 杜813块
（曲率关径R﹥286.5m ） 中半径（又称中曲率水平井）
造斜率K=(6°～20°)/30m （曲率半径R=286.5～86m ） 短半径（又称大曲率水平井）
造斜率K=(3°～10°)/m （曲率半径R=19.1～5.73m ）
水平井的 技术特点
以中半径 水平井为例
2、概述
进入油层前的无效井段较短 使用的井下工具接近于常规工具 造斜段多用井下动力钻具钻井，可控性好 离构造控制点较近 可用常规的套管及完井方法 井下扭矩及阻力较小 较高及较稳定的造斜率
设
计 有3种类型。
3、水平井钻井工程设计介绍
常用井身剖面
井
单弧剖面
眼 又称“直—增—水
平”剖面，它由直
轨 井段、增斜段和水
平段组成，其突出
迹 特点是用一种造斜
率使井身由0°造至
设 最大井斜角αH。这
计
种剖面适用于目的 层顶界与工具造斜
率都十分确定条件
下的水平井。
3、水平井钻井工程设计介绍
常用井身剖面
水平井的 技术特点
以中半径 水平井为例
2、概述
井眼控制井段较短 穿透油层段长 （可达1000m） 井眼尺寸不受限制 可以测井和取心 可实现选择性完井方法 要求使用MWD（或LWD） 要求使用加重钻杆
水平井的 使用范围
2、概述
薄油层油藏 超稠油和稠油油藏 以垂直裂缝为主的油藏 底水和气顶活跃的油藏 低渗油藏
7、防止油气层损害要求
8、钻井液设计
9、油气井控制要求
10、固井与完井工艺设计
11、各次开钻或分井段（包括取心）施工重点要求
12、测井工艺技术要求
13、完井井口装置设计
14、安全环保要求
15、周期计划
16、钻井费用预算
3、水平井钻井工程设计介绍
二、要介绍的设计内容 中曲率半径水平井的井身结构设计，井
井
双弧剖面
又称“直—增—稳—
眼 增—水平”剖面，由直
井段、第一增斜段、稳
轨 斜段、第二增斜段和水
平段组成，突出特点是
迹 在两段增斜段之间设计
了一段较短的稳斜调整
设 段，以调整由于工具造
斜率的误差。这种剖面
计
适用于目的层顶界确定 而工具造斜率不十分确
定的情况，是中、长曲
率半径水平井比较普遍
采用的一种剖面设计。
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
3、水平井钻井工程设计介绍 一、钻井工程设计书中包括的内容 二、要介绍的设计内容
3、水平井钻井工程设计介绍
一、钻井工程设计书中包括的内容
1、设计依据与要求
2、井身结构设计
3、井身质量要求
4、钻具组合设计
5、钻井参数设计
6、水平井井身轨迹设计
3、水平井钻井工程设计介绍
常用井身剖面
井
三弧剖面
眼
又称“直—增—稳— 增—稳—增—水平”剖
轨
面，突出特点是在三个 增斜段之间相继设计了
两个稳斜段，第一稳斜
迹 段用于调整由于工具造
斜率的误差造成的轨道
设 偏差，第二稳斜段则用
于探油顶。适用于目的
计 层顶界和工具造斜率都
眼轨迹设计与控制技术要求，钻具组合设计、 钻井液与完井液设计，钻井参数设计，完井 工艺设计等内容。
3、水平井钻井工程设计介绍
井
总的原则是：以经济效益为中心，以实现安全、快速钻井为目的的
原则。具体要求如下：
身 ① 以完钻井井史、测井、测试、试油和试漏等资料建立的地层孔隙
结 压力剖面和破裂压力剖面为基础，以完钻井井身结构资料为依据。
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
2、概述
水平井的定义
水平井是最大井斜角保持在90° 左右（一般不小于86°），并在目的 层中维持一定长度的水平井段的特殊 水井平。井钻井技术是常规定向井钻井技术的延伸和发展
水平井 的分类
分类依据 曲率半径
2、概述
长半径（又称小曲率水平井） 造斜率K﹤6°/30m
水平井钻井工程设计
主要内容
1、前言 2、概述 3、水平井钻井工程设计介绍
1、前言
水平井技术是20世纪80年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，它包括水平井油 藏工程和优化设计技术，水平井井眼轨道控制技术， 水平井钻井液与油层保护技术，水平井测井技术和水 平井完井技术等一系列重要技术环节，综合了多种学 科的一些先进技术成果。水平井技术被誉为石油工业 发展过程中的一项重大突破。