水平井钻井工程设计
水平定向钻井轨迹设计
2. 以煤层气钻井工程为例，进行水平定向钻井轨迹设计或者欠平衡钻井工艺技术设计。
本文选择以煤层气钻井工程为例，进行水平定向钻井轨迹设计。
煤层气，又称煤层甲烷，俗称瓦斯，人们对它爱恨交加。
爱的是它是一种清洁能源，有很大的利用价值；恨的是它是矿难的原因之一。
因此，安全有效地采集煤层气可谓是一举两得的好事。
近些年，部分国家开始用定向钻井技术开采煤层气，取得了良好效果。
定向钻井，简单说就是让向地下竖着打的井拐个弯，再顺着煤层的方向横着打井。
定向钻井采集煤层气的原理同传统方法一样，即通过抽水减压，逼出煤层气，再进行采集。
但两者的区别在于，传统方法只用竖井穿到煤层采集，而横向井顺着煤层的走势大大增加了采气的面积，因而提高了效率。
定向钻井通常在石油和天然气开发中使用较多，但近些年煤炭行业也越来越多地将这项技术用于矿山开采前的瓦斯抽放、排水、矿井探查等方面。
在煤炭领域使用这一技术的主要有美国、澳大利亚、欧洲、南非等国家和地区，而利用这一技术采集、利用煤层气的国家以美国和澳大利亚等国为主。
澳大利亚目前有17个煤矿用定向钻井技术排放井内瓦斯，以确保安全生产。
而悉尼的一家公司在2000年成功地利用这一技术在地下600米深处开出了一口商业用煤层气井。
美国的一些煤矿企业为了矿井安全和开采煤层气也热衷采用定向钻井技术。
在2000年，美国10％的煤层气井都采用了这项技术。
由于这项技术的逐步开发，部分美国和澳大利亚企业的煤层气产量都得到了提高。
资料显示，定向钻井的纵向深度一般在600～1200米，横向煤层钻井长度可达到400米。
据美国某钻探公司的个例统计，采用横井采气比传统的单一竖井采气的初期产量可高出10倍，气井的生产寿命也会增加。
根据对某些项目的估算，运用定向钻井法商业采集煤层气的内部回报率为15～18％，明显高于传统竖井采集法约3％的内部回报率。
1 定向水平井的井身类型井身结构设计原则有许多条，其中最重要的一条是满足保护储层实现近平衡压力钻井的需要，因为我国大部分油气田均属于多压力层系地层，特别是韩城地区，构造复杂，经过大范围地层沉降，上覆地层压力较大，只有将储层上部的不同孔隙压力或破裂压力地层用套管封隔，才有可能采用近平衡压力钻进储层。
石油工程技术 官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例
官50-XKH小井眼侧钻水平井施工案例1开窗侧钻实施情况官50-XKH井是1997年7月大港油田完成的一口在φ139.7mm套管内开窗侧钻的中曲率半径侧钻水平井。
该井由大港油田第二钻井公司20136钻井队承钻，大港定向井公司提供井眼轨迹控制及所需专用工具和测量仪器的服务。
由于井眼尺寸小(φ120mm），各种下井工具尺寸受限制，使施工难度大大增加。
1.1侧钻水平井设计简况（见表1）表1侧钻水平井设计剖面类型双增稳剖面目的层沙一下，油顶1758m，油底1766m设计井深1970m设计垂深1764.72m造斜点1469m设计方位231.49°第一增斜段造斜率9°/30m第二增斜段造斜率10.8°/30m设计水平段入口垂深1760m允许偏差±1m设计水平段入口方位231.49°允许偏差±5m 设计井底垂深1766m允许偏差±2m设计井底方位231.49°允许偏差±10m靶前位移156m水平段长138m水平段并斜角88.28°完钻总水平位移294.83m1.2侧钻水平井的施工情况官50-XKH侧钻水平井于1997年2月20日搬迁.1.2.1第一次开窗采用套管锻铣方式，锻铣井段1580～1610m。
由于锻铣井段井径扩大比较严重，铁屑和岩屑不能返出地面，影响了此处的水泥胶结质量，侧钻定向时就遇0.5m放空井段。
增斜到井深1776.3m处起钻换钻头时，锻铣处发生井塌，下钻无法找到老眼，第一次开窗失败。
1.2.2第二次开窗采用斜向器开窗，窗口位置1529.1～1533.5m，下动力钻具时钻头无法通过窗口，修窗时铣锥落井，导致第二次开窗失败。
1.2.3第三次采用斜向器开窗，窗口位置1469.4～1472.8m，开窗成功。
第3次侧钻6月26日22:23开始，定向增斜于6月25日钻头准确进入水平段窗口（1864.3m），6月26日在井深1871.39m处发生井漏，漏失钻井液60m3，堵漏后井眼出现缩径，划眼顺利后钻进，于7月11日钻至井深1970m完钻，钻穿油层150m，水平段长139m。
钻井工程设计样本井身结构及钻机
3.3.4.2
序号
井深
m
井斜角
(°)
方位角
(°)
垂深
m
水平位移
m
N坐标
E坐标
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
…
要求按每30m一点列出从造斜点开始的剖面数据。
3.3.5定向井、水平井井眼轨迹垂直投影示意图
3.3.6定向井、水平井井眼轨迹水平投影示意图
3.3.7定向井、水平井防碰计算表
序号
垂深
m
设计井
参考邻井
水平
3.3井身结构
3.3.1井身结构示意图
3.3.2井身结构设计数据表
开钻次序
井深
m
钻头尺寸
mm
套管尺寸
mm
套管下入
地层层位
套管
下入深度
m
环空水泥浆
返深
m
导管
22
660
508
20
地面-22
一开
635
444.5
339.7
633
地面-633
二开
3305
311.2
244.5
3302
2500-3302
530-1330
882
柴油机2#
PZ12V190B—1
882
柴油机3#
PZ12V190B—1
882
柴油机4#
柴油机5#
八
发
电
机
组
发电机1#
Z8V190MD/300GF
300
发电机2#
Z8V190MD/300GF
300
发电机3#
浅谈水平井钻井工程的设计与施工技术
工 业 出版 社 ． ２ ０ ０ ５ ．
【 ２ 】 吴竞择 ， 罗肇 丰 ． ９ ０年 代 以 来钻 井技 术 进展 与 发展 趋 势 【 Ｊ Ｊ ＿西 南石 油 学院 学报 ．
摘 要： 水 平井钻 井技 术在 油 气 田的勘探 开 发 中具有 重要 作 用 ， 二 十世 纪 末 ， 水平 井钻 井技 术 得到 迅 速发 展 ，发 挥 出愈 发 重 要 的作 用。 本 文 以水平 井钻 井技 术 的发展 为研 究 重点 ， 首先 分析 了影 响水 平 井采收 率 的影 响 因素 ， 在 此基 础上 ， 结 合现 状 ， 阐
２ Ｑ １
Ｑ ： ｉ 王２
Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ 技 术
浅谈 水平井钻井工程 的设 计与施工技术
刘 志 杰
（ 塔 里木 油 田 第六 勘 探 公 司 ， 新 疆 维吾 尔 自治 区 塔 里 木 ８ ４ １ ０ ０ ０ ）
一
械能 量 和水力 能 量 ， 井 下钻 具 组 合接 在 套 管 柱下 面 ， 边 钻 进 边 下套 管 ， 完 钻 后 套 管 留在 井 中 ， 直接 固 井完 井 ， 节 约 了投 资 ， 缩 短 了钻井 时间 。随 着 发展 ， 出现 了尾管 钻
技 术 广泛 应用 于 油 气藏 开 发 中 。例 如 ， 胜 利油 田中水 平井 钻 井技 术 的应 用 ： 胜 利 油 田属 复式 油 藏 ， 断层 纵 横 ， 构 造 复 杂 长期 以来 因 为油 藏条 件 复杂 ， 虽然 储 量相 当丰 富， 但很 难 得到 充 分 开发 。经 过 长 时 间 的 科 学研 究 和技 术攻 关 ， 最 终完 成 了 多种 水 平井 钻 井技 术 开采 ，极 大提 高 了采 收 率 。 又 如 四川 各 油 田水 平 井 钻 井 技 术 的应 用 与推广； 四川 属水 平 井钻 井 技术 起 步 较早 地区 ， 从２ Ｏ世 纪 中期 开 始 ， 经过 不 断 的科 研 攻关 及 技术 运 用 ， 推广 到新 疆 、 青海 、 辽 河、 冀东 、 泰 国等 地 ， 完成 了多 口各 种 类 型 水平井钻井 、 完井 技 术 ， 都 取得 了 良好 的 经济技 术效 益 。 三、 水 平井钻 井 技术 未来 发展 方 向 我 国 是 继 美 国 和 前 苏 联 之 后 第 三 个 出现 水 平井 的 国家 ， 水 平钻 井 技术 取 得 长 期发 展 。近 年来 ， 世 界 各 国为 了适应 各 种 类 型 油 藏 勘探 开发 的要 求 ，利 用 地 质 导 向系 统 、高效 钻 井 工 具 等 一 系 列 先 进 技 术 ，不 断发展 水平 井钻 井技 术取 得 。目前 看来 ，水平 井 钻技 术 正 向分 支 水平 井 、 大 位移水平井 、 欠平衡水平井 、 套 管 与连 续 油 管 水 平 井 以及 侧 钻 水 平 井 五个 方 向发 展， 为 提 高油 田的勘 探开 发 效 果发 挥 更 大 的作用 。主要体 现在 ： １ 分支 水平 井 。 也 叫多 底井 ， 其组 成 包 括一 个 主 井 眼 和 两 个 或 两个 以 上 的分 支 水平 井眼 。２ ０ 世 纪初 期 ， 分 支井 钻 井理 论 形成 并开 始 不断 发展 ， ２ ０ 世 纪 末 ，得到 迅 速发 展 ， 主要 得 益 于水 平 井完 井 技 术 以及 三维 地震 技 术 的发展 。 ２大位移 水平 井 。指水 平 位移 与 垂 直 深 度之 比大 于 ２的井 。适合 于海 上 油 田和 近海石油的开发 ， 较普通水平井有更长的 钻 穿油 层 ， 能 够更 大 范 围地 探 明储 量 实 际 和控 制含 油 面积 ， 从 而 大 幅度 地 提高 单 井
钻井工程施工方案
钻井工程施工方案主要包括工程概况、施工准备、钻井工艺、井控技术、钻井液处理、固井作业、测井和完井等内容。
以下是一份钻井工程施工方案的简要概述：一、工程概况1. 工程地点：某油气田2. 井位：XX区块，XX号井3. 设计井深：XX米4. 设计井型：直井/斜井/水平井5. 地质目的：寻找油气层，提高油气田采收率二、施工准备1. 设备准备：根据井型和设计井深，选择合适的钻机、井架、钻具、泥浆泵、发电机组等设备。
2. 人员准备：组织具备相应资质的钻井队伍，进行技术培训和安全教育。
3. 材料准备：准备钻井液、钻头、钻杆、钻铤、泥浆添加剂等材料。
4. 施工许可：办理相关施工手续，取得施工许可。
三、钻井工艺1. 开孔：采用旋转钻井工艺，钻头直径为XX毫米。
2. 钻进：按照设计参数进行钻进，控制钻速、钻压和转速，保证钻进质量。
3. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
4. 完井：钻进至设计井深后，进行完井作业，包括射孔、试井等。
四、井控技术1. 井控设备：配备完善的井控设备，包括井口装置、泥浆压力计、井控计算机等。
2. 井控措施：钻进过程中，随时关注井口压力、泥浆性能等参数，发现异常及时采取措施。
3. 溢流处理：发生溢流时，立即启动应急预案，采取关井、节流、压井等方法处理。
五、钻井液处理1. 钻井液配制：根据地质条件和井深，合理配制钻井液，保证钻井液的性能稳定。
2. 钻井液维护：钻进过程中，定期检测钻井液性能，及时调整，确保钻井液的性能满足施工要求。
3. 钻井液处理：针对井下情况，采取相应的钻井液处理措施，如加重、减密度、调整粘度等。
六、固井作业1. 固井材料：选择合适的固井水泥、隔离剂、膨胀剂等材料。
2. 固井施工：按照设计要求进行固井施工，包括注水泥、替浆、候凝等过程。
3. 固井质量检测：固井后进行质量检测，包括声波测井、密度测井等，确保固井质量达标。
七、测井和完井1. 测井：钻进过程中进行常规测井，了解地层情况，为井下作业提供依据。
长水平段水平井钻井技术研究
长水平段水平井钻井技术研究1. 引言1.1 概述长水平段水平井钻井技术是一种针对油气田中水平段水平井进行钻井的技术。
随着油气勘探开发技术的不断提高和油气资源储量的逐渐减少，长水平段水平井钻井技术的研究变得越发重要。
长水平段水平井钻井技术可以有效提高油井的产量，降低工程成本，延长井下生产周期，是目前油气开发领域的热点技术之一。
通过综合利用先进的钻井设备、技术和工艺流程，可以实现长水平段水平井的高效钻井和完井，从而更好地开发油气资源。
本文通过对长水平段水平井钻井技术进行详细研究和分析，旨在探讨该技术的实际应用问题，提出优化方案，为长水平段水平井钻井技术的进一步发展和完善提供参考依据。
【概述】1.2 研究意义长水平段水平井钻井技术的研究意义包括以下几个方面：1. 提高油气开采效率：长水平段水平井钻井技术可以有效提高油气开采效率，通过水平井的钻井和完井可以获得更大的产量，实现更有效的油气开采。
2. 减少钻井成本：相比传统的垂直井钻井技术，长水平段水平井钻井技术可以减少钻井成本和开发周期，提高经济效益。
3. 提高油气资源利用率：长水平段水平井钻井技术可以更充分地开发和利用地下油气资源，减少资源浪费，提高资源利用率。
长水平段水平井钻井技术的研究意义在于提高油气开采效率、降低成本、提高资源利用率和拓展新领域，对于油气勘探开发领域具有非常重要的意义和价值。
2. 正文2.1 长水平段水平井钻井技术简介长水平段水平井钻井技术是一种在地下水平方向钻探并完善油气井的技术。
长水平段水平井钻井技术的出现，可以有效提高油气开发的效率，降低勘探成本，延长油气井的寿命。
长水平段水平井钻井技术在油气勘探领域具有重要的应用价值。
长水平段水平井钻井技术主要分为定向钻井和水平井钻井两种类型。
定向钻井是指在垂直井的情况下，通过特殊的工具和技术，在特定井段进行一定角度的倾斜钻井。
水平井钻井则是在特定井段进行水平方向的钻探，以增大油气开采面积，提高产量。
钻井工程设计报告范文
钻井工程设计报告范文一、引言钻井工程设计是石油和天然气开发过程中至关重要的一环。
其目的是开展钻探作业以获得地下油气资源。
本文将详细介绍钻井工程设计的内容，包括设计原则、工程方案、工作流程以及设计参数等。
二、设计原则1. 安全第一：钻井工程设计的首要原则是确保操作人员和设备的安全。
所有设计决策都应以安全为前提，遵循相关规范和标准，采取适当的安全措施，预防事故和灾难的发生。
2. 经济性：钻井工程设计应在安全的前提下追求经济效益。
设计师应通过选择适当的装备和工艺流程，优化钻探时间和成本，并确保提高钻井速度和效率。
3. 环境友好：钻井工程设计应注重保护环境，减少对自然资源的消耗和污染。
设计师应遵循环保法规和政策，采取相应措施减少废弃物的产生，妥善处理和回收利用可回收资源。
三、工程方案1. 钻井井型选择：根据地质勘探和地下构造的情况，选择合适的钻井井型，如水平井、垂直井或斜井等。
同时考虑目标层位、井壁稳定性等因素，确定最佳井型。
2. 钻井液选择：根据地质状况和钻探目标，选择合适的钻井液类型，如泥浆、泡沫液或气体钻井液等。
确保钻井液的性能符合要求，同时降低钻井液对地下水和环境的影响。
3. 钻具设计：根据井深、井径和钻井液性质等因素，选择合适的钻具，包括钻头、钻柱、钻杆等。
进行钻具强度校核，确保钻具能够承受地层压力和摩擦力的作用。
四、工作流程1. 钻探前期准备：包括设计井勘探方案、编制施工程序、准备设备和材料等。
2. 钻具组装：将各类钻具进行组装，包括钻头、钻柱、钻杆等。
3. 井下作业：进行井下操作，包括井探、起下钻井具、置换钻井液等。
4. 钻层评价：对钻探过程中碰到的地层进行评价，包括地层性质、含油气性能等。
5. 钻层完井：根据地质勘探结果，决定是否完成钻层作业，布套并进行封井作业。
五、设计参数1. 井深和井径：决定井筒的长度和直径，根据地质状况和勘探需求确定。
2. 钻井液参数：包括密度、粘度、流变性等，根据地质勘探需求和目标层位选择合适的参数。
DPF-302钻井工程设计(打导眼)
鄂尔多斯盆地大牛地气田DPF-302井钻井工程设计中国石油化工股份有限公司华北油气分公司二○一五年九月鄂尔多斯盆地大牛地气田DPF-302井钻井工程设计设计单位：华北油气分公司石油工程技术研究院设计人：初审人：审批单位：华北油气分公司***：***审批人：中国石油化工股份有限公司华北油气分公司二○一五年九月设计审批意见原则同意该设计，同时提出以下要求，请一并执行。
1、本井施工斜导眼完后，着陆点深度及水泥回填位置等均要根据地层变化作相关调整。
为加快作业进度对回填部分斜导眼的轨迹符合率在满足中靶前提下不做严格要求；钻穿导眼目的层后，可根据快速钻进需要改变钻井方式和钻具组合。
2、二开下技术套管间隙较小，井队和固定队应根据实钻情况制定完善的通井、下套管及固井措施；钻井过程中出现漏失的，下套管前通井需堵漏并做不低于3MPa 的承压试验，否则不能下套管，确保固井质量符合要求，特别注意下完套管后固井前循环钻井液排量要控制在环空返速在1.2m/s以上。
3、技术套管固井前钻井队充分作好井眼准备工作，通井正常后方可进行下套管作业，水泥浆性能试验要取现场水质进行检测。
4、施工过程中以钻井队为主体，认真组织现场相关辅助及技术服务方共同参加的井控和防H2S演习。
5、本井完井管柱结合实钻情况和投产方式另行通知。
中国石油化工股份有限公司华北油气分公司2015年9月目录1 设计依据 (1)2 地质概况 (3)3 井身结构及套管程序 (7)4 井眼轨道设计 (8)5 测量方案及轨迹计算方法 (13)6 钻井设备及管理要点 (14)7 钻具组合及强度校核 (16)8 钻井完井液设计 (21)9 钻头及水力参数设计 (27)10 油气层保护措施 (28)11 井身质量 (28)12 套管设计 (29)13 固井设计 (32)14 完井井口装置 (36)15 弃井要求 (36)16 井控要求 (38)17 复杂情况预防与处理 (53)18 健康、安全与环境管理要点 (55)19 含硫油气田安全钻井措施 (57)20 施工进度预测 (65)21 钻井主要材料计划 (65)21 资料提交 (66)附件1：工程应急预案 (67)1 设计依据1.1 《DPF-302井钻井地质设计》1.2 DPF-302主要标准规范：（1）Q/SH S0003.1-2004 《石油天然气井工程安全技术规范》（2）Q/SH 0532-2013 《水平井钻井定向施工工艺规程》（3）SY/T 0653-2015《废弃井封井处置规范》（4）SY/T 5087-2005《含硫油气井安全钻井推荐做法标准》（5）SY/T 5088-2008 《钻井井身质量控制规范》（6）SY/T 5333-2012 《钻井工程设计格式》（7）SY/T 5412-2005 《下套管作业规程》（8）SY/T 5431-2008 《井身结构设计方法》（9）SY/T 5435-2003 《定向井轨道设计与轨迹计算》（10）SY/T 5480-2007 《固井设计规范》（11）SY/T 5619-2009 《定向井下部钻具组合设计方法》（12）SY/T 5724-2008 《套管柱结构与强度设计》（13）SY/T 5964-2006 《钻井井控装置组合配套、安装调试与维护》（14）SY/T 5974-2014《钻井井场、设备、作业安全技术规程》（15）SY/T 6160-2014 《防喷器检查和维修》（16）SY/T 6277-2005《含硫油气田硫化氢监测与人身安全防护规定》（17）SY/T 6426-2005 《钻井井控技术规程》（18）SY/T 6592-2004 《固井质量评价方法》（19）SY/T 6646-2006 《废弃井及长停井处理指南》（20）SY-T 6789-2010 《套管头使用规范》（21）鄂尔多斯盆地北部地区钻井工程总体设计方案（22）中石化华北分公司《井控管理规定与实施细则（2011年修订）》（23）中国石化油[2015]374 号《中石化井控管理规定》（24）GB/T 31033-2014《石油天然气钻井井控技术规范》1.3 邻井钻井情况及H2S气体防控①邻井大60井，钻井周期为35.25d，机械钻速为6.7m/h，钻井过程中无复杂情况。
第五届中国石油工程设计大赛综合组一等奖钻井工程设计详解
第1章钻井工程方案1.1钻井工程地质概况1.1.1 区块地质概况1.1.1.1区块构造及地理环境特征本设计方案研究目标区块为页岩I区块，该区块总体为我国南方丘陵山地，受到来自北西方向挤压应力作用，以正向构造为主，各背斜带之间以宽缓向斜带为界。
海拔最高675m,最低250m,多在400〜600m之间。
该地区交通较为便利，区内各场镇间均有公路相通。
该地区属亚热带季风性湿润气候，常年平均气温15~17C。
其总的特点是：四季分明，热量充足，降水丰沛，年降水量超过1000mm，水系发育，季风影响突出。
四季特点为：春早，常有倒春寒”和局部的风雹灾害；夏长，炎热，旱涝交错；秋短，凉爽而多绵雨；冬迟，无严寒，雨雪少，常有冬干。
在降水多的季节，需预防山洪暴发所引起的泥石流、塌方、滑坡，河道涨水所引发的洪水等自然地质灾害。
1.1.1.2区块地层分布页岩I区块古生界奥陶系一中生界三叠系自下而上主要发育：十字铺组、宝塔组、涧草沟组、五峰组、龙马溪组、小河坝组、韩家店组、黄龙组、梁山组、栖霞组、茅口组、龙潭组、长兴组、飞仙关组、嘉陵江组。
根据目前勘探开发情况，将下志留统龙马溪组下部一上奥陶统五峰组约86m层段含气泥页岩段作为本区主要的目的层。
按照从老到新的顺序，由五峰组至嘉陵江组具体地层岩性及地层厚度见表3.1。
1.1.1.3储层分布该地区五峰组一龙马溪组总体上分布稳定，尤其是目的含气层段在地震剖面和连井对比剖面上都有很好的响应。
气层总厚度在83〜90m，纵向上连续，中间无隔层。
据现有钻井测井、录井以及岩芯特征，该地区目的含气页岩段从下到上可划分出三段、五个亚段，其中第1段（分11亚段和12亚段）为碳质硅质泥页岩，厚度分别约为33m和18m；第2段为含炭质粉砂质泥岩，厚度约17m；31亚段为含炭质灰云质泥页岩，厚度约13m；32亚段为含炭质粉砂质泥页岩，厚度约6m,通过现有资料发现，各亚段在全区分布基本稳定。
第3章钻井工程方案1.1.1.4区块地应力及储层岩石力学特征通过对目的层岩石力学参数测试，得出杨氏模量23〜37GPa,泊松比0.11〜0.29,体积模量为14〜18GPa,剪切模量10〜14GPa,实测最大主应力为61.50MPa, 最小主应力为52.39MPa,根据应力剖面图可以得到上下隔层应力差约8MPa。
水平井设计
第二步进入A点前的跟踪调整，校各标准层
• 进入造斜段后应加密岩屑录井取样密度（每米 一包）与电测资料校对各标准层、油层顶部深 度，提出油层顶部距A点的垂深
• 进入油层后利用LWD或地质导向技术及岩屑录 井样品岩性等资料，根据油层顶部距A点的垂 深跟踪入靶
产量，进行经济评价 • 钻导眼井录取资料，修改水平井设计 • 应用地质导向技术跟踪调整确保钻迂目
的层
2、水平井剩余油挖潜油藏工程研究
• 剩余油相对富集区要有一定的分布范围，富集 区油层厚度与水平段长度比大于10，随比值增 加20、30、50、100增产幅度加大
• 剩余油相对富集区长度应大于两倍水平段长度
二、国内水平井进展
• 水平井与本区的直井相比，产量为直井产量的 3-5 倍，甚至更高，而钻井投资与直井相比,井 深5000m以上为1.3倍左右;井深3000m为2倍左右 ;井深1500m为2.5倍左右。07年中国石油水平井 达700口,08年计划钻井1000口以上.
• 塔里木哈得油田水平井注水表明，当水平段长 度为油层厚度100倍时，水平井的吸水能力是直 井的10倍。
5、水平井注采优化
• 根据开发方案论证的开发方式为依据 • 水平井吸水能力 • 直井、水平井注采井数比论证
6、水平井井网优化
• 依据水平井参数优化结果、油层适应性及直井、水平 井注采井数比论证结果
• 油藏形状 • 对不同的井网包括直井井网、水平井井网和二者联合
井网，为数模和经济评价作准备 • 为数模和经济评价应按开发方案要求进行
• 水平井注水、采油可以提高水驱采收率5-10%。
三、水平井设计要点
1、油藏类型筛选
巨厚、多油层也可采用非常规作法，分层、 分段水平井开发决定于经济
水平定向钻施工方案
水平定向钻施工方案水平定向钻是一种新型的钻井技术，它通过利用斜井钻探中的水平定向分支技术，将传统的竖直钻井转变为具有水平延展性的钻井方式，实现了地下水资源的高效开发利用。
本文将从钻井原理、施工工艺、优势和应用前景等方面进行详细论证。
水平定向钻的施工原理主要包括钻井参数选择、水平控制、水平段的完井，以及套管与管柱的设计等内容。
首先，在钻井参数选择方面，需要根据所需钻取的水平井段来确定井斜角度、钻头选型、注水压力等参数。
其次，在水平控制方面，通过测斜工具、地磁工具等进行位移监测和控制，保证钻孔的水平度。
再次，在水平段的完井方面，需要进行水泥浆排除，充填固结剂，防止钻井液返潮等操作。
最后，在套管与管柱的设计方面，需要设计适配的套管尺寸和完井管柱，确保井壁的稳定性和完整性。
水平定向钻的施工工艺主要包括钻孔施工、水平控制、完井和试产等步骤。
首先，进行钻孔施工，通过连续旋转和推进的方式进行钻探，控制好井斜角度和进尺速度。
然后，进行水平控制，通过测斜仪和地磁仪等工具测量井斜角度和方向，以及位移和偏差信息，及时调整钻探参数进行控制。
接下来，进行完井作业，包括水泥套管、酸化处理、注水以及防砂操作等。
最后，进行试产作业，通过生产试油或试水等方式，判断井段的产能及水气分布情况，为后续的生产作业提供依据。
水平定向钻相比传统的钻井技术具有许多显著的优势。
首先，它能够有效地增加井底面积，提高地下水资源的开采效率。
其次，它可以减少钻探井数和钻井时间，减少工程投资并节约能源。
再次，它可以实现油气层的水平延展开采，减少透水性差的岩层的渗透性损失。
最后，水平定向钻具有较好的适应性，可以应用于各种地质条件和开采需求，对于多层次的油气井井网布置和密集开采具有重要意义。
水平定向钻技术在油气勘探和取水工程中具有广阔的应用前景。
在油气领域，通过水平定向钻技术可以实现油气田的高效开发和油气井的集中化布置，提高油气采集率和经济效益。
在取水工程中，水平定向钻也可以用于地下水资源的合理开发和利用，解决水源的不足问题。
水平井钻井工程设计
完
井
液
主要包括钻井液和完井液体系选择以及密度、流
设 计 变参数、滤失量、润滑性能等主要指标的确定。
3、水平井钻井工程设计介绍
钻
水平井与钻井液有关的特殊问题
井
液
携屑能力降低
与
完
井眼稳定性Байду номын сангаас差
井
液
井漏的可能性变大
设
计
摩阻增大
3、水平井钻井工程设计介绍
钻
水平井钻井液的要求
井
要考虑保护油层
液
较好的流变性
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
合
Φ215.9mm井眼动力钻具造斜组合
设
Φ215.9mm井眼水平段动力钻具组合
计
Φ152.4mm井眼动力钻具造斜组合
Φ152.4mm井眼水平段动力钻具组合
3、水平井钻井工程设计介绍
钻
水平井钻井工程技术的重要组成部分，它对井眼
井
液 净化、井壁稳定、降低摩阻、防漏堵漏、保护油气
与 层等有着重要的意义。
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
井身结构设计
井身结构设计是钻井方案的核心，直接成本占钻井总成本的20％以上，同时与 周期有关的钻井成本亦即确定。
19% 41%
23% 5% 6% 2% 4%
服务费用 套管及附件 钻具 水泥及添加剂 钻井液 钻前工程费用 钻机费用
7%
服务费用
21%
套管及附件
钻具
52%
水泥及添加剂
钻井液
6%
最大套铣钻具 （mm）
177.80
177.80
198.76 207.01
10.16 10.80ຫໍສະໝຸດ 244.48 250.83
177.80 200.00
224.41
10.04
266.7
215.90
220.5 252.73 247.9
11.99 10.16 12.58
266.7 298.45 298.45
212.73 244.48 238.13
•主要特征:借助相关领域的发展,井 身结构设计采用了数量化方法。
• 提出了以满足防止套管鞋处地层压 裂和避免压差卡钻为主要依据,满足 工程必封点为约束条件的设计思想;
• 确定了以四条压力剖面为根据,从 下而上确定下入深度,再由约束条件 进行调节的设计方法,用图解或解析 的数量化方法,实现了井身结构设计 方法实质性的飞跃;
ρm≥ρpmax+ Sb +△ρ (ρmax-ρpmin)×Hpmin×0.0098≤△P ρemax+ Sg + Sf ≤ρfmin ρemax+ Sf + Sk ×Hpmax/ Hc1≤ρfc1
防井涌 防卡钻 防漏 防关井井漏
钻井工程设计方法－井身结构
依据压力剖面，以保证钻进套管 以下的井段时的最大井内压力梯 度不压裂最薄弱的裸露地层（一 般为套管鞋处）为原则，从全井 最大地层压力梯度处开始，由下 向上确定套管的层次（技术套管 和表层套管）和各层套管的下入 深度。
水平井优化设计
1、单增剖面：（直-增-稳） 、单增剖面：（直 增 稳 ：（ 就是从造斜点开始， 就是从造斜点开始，用一个固定 的造斜率， 的造斜率，将井斜角增至水平段设计 井斜角。该剖面的造斜点、 井斜角。该剖面的造斜点、造斜率是 一个相对固定的值， 一个相对固定的值，都取决于井口到 窗口的水平位移的长度。 窗口的水平位移的长度。
小井眼侧钻水平井井眼轨道设计 1、侧钻点的选择 必须通过多方面综合考虑，从中选择较合适的侧钻 点。 ①、侧钻点应避开混浆带，尽量选在固井质量好的井段。 ②、选择砂岩层侧钻，有利于提高实钻初始造斜率，使 钻头尽快离开老井眼。 ③、尽量避免形成扭方位过大的局面，给钻井施工和井 眼轨迹控制带来较大的难度。 ④、造斜点深度的选择应有利于实现地质目标，为进入 目标层形成优良的侧钻、造斜、探油层井段，为钻水平 井段提供优质的井眼剖面。 ⑤、如果有水层，初始定向造斜井段应尽量避开水层。
复杂剖面的使用：用于具有井口的限制， 防碰的限制，油藏特点的限制的水平钻 井中。 所表现的特点是：井眼控制难度大，施 工中容易出现复杂事故。
大位移水平井剖面设计原则 ①、选择中等造斜率进行剖面设计。由于浅层水 平井钻经地层胶结差，岩性松散，易随钻扩径， 因此，应选择现有工具的中等造斜率进行设计， 以免造成施工被动。 ②、为了减小井眼曲率的影响，对于高造斜率的 中半径水平井剖面，特别是靶窗纵向允许误差较 小时，应采用低造斜率入靶，以减小上部井段高 造斜率的曲率效应，有利于水平段的井斜控制。 ③、设计造斜率应保证较大尺寸的完井套管或筛 管能顺利下入。
由于造斜率的增大，一般弯接头和单 点定向仪器已经无法完成造斜和定向要 求，必须采用导向马达和无线随钻定向 仪器完成井眼的定向造斜。可钻出长度 为1000m左右的水平段。可以裸眼完井、 下割缝衬管完井、下衬管完井、下衬管 和套管外部封隔器完井，或用水泥固井 射孔完井。该井型能有效地获得增产。
矿盐井钻井工程设计(DOC)
钻井工程设计书设计人：初审人：审核人：复审人：批准人：设计单位：批准单位：二○一三年十月十七日钻井工程设计人员工程设计：钻井液设计:固井设计：目录第一部分钻井工程设计1.基本数据 ..............................................................................................................2.轨道设计 ..............................................................................................................3.井身结构设计 .......................................................................................................4.井身质量要求 .......................................................................................................5.钻井主要设备 .......................................................................................................6.钻具组合设计 .......................................................................................................7.钻具强度校核 .......................................................................................................8.钻头选型及钻井参数设计......................................................................................9.施工难点及技术措施.............................................................................................10.盐岩层保护要求..................................................................................................11.地层异常压力控制 ..............................................................................................12.钻井液设计.........................................................................................................13.固井设计 ............................................................................................................14.地层孔隙压力监测 ..............................................................................................15.完井井口装置 .....................................................................................................16.健康、安全与环境 ..............................................................................................一、钻井工程设计1、设计基本数据：1.1 井号：1.2 井别：1.3 井型：水平井1．4 井位：(1) 井口地理位置：(设定)；距离：566m；（TC－1目标井井位坐标：(2) 构造位置：;(3) 井位坐标：初选井口：靶点A ：靶点B ：；1.5 设计垂深：A靶垂深：4200m；（预定）B靶垂深：4220m；（预定）A～B靶间水平距离300m。
水平井(平台井)钻井知识及钻井新技术(20140527)
内
容
一、水平井技术简介及工程设计 二、水平井钻井技术
三、水平井测量技术
四、鱼骨水平井钻井技术
五、分支水平井钻井技术
六、超短半径径向水平井技术
七、大位移水平井钻井技术
八、“工厂化”水平井高效钻井技 术
一、水平井技术简介及工程设计 水平井
井斜角大于或等于86°，并保持这种角度钻完一定 长度水平段的定向井
一、水平井技术简介及工程设计
钻 具 组 合 优 选 的 原 则
a. 钻柱摩阻最佳
b. 优先选用成熟的钻具组合
c. 满足强度要求 d. 有利于减少起下钻次数 e. 必须有较大的可靠性及实用性 f. 根据井身剖面选择钻具组合
一、水平井技术简介及工程设计
制定原则 钻 井 液 方 案 的 制 定 润滑防卡 井壁稳定
一、水平井技术简介及工程设计
水平井综合设计 设计步骤: 第一步：提出候选目标油气藏。由作业公司提出候选目 标油气藏。 第二步：地质评价。审查油气藏条件是否适合钻水平井 。是否有法律争议，是否符合公司经营战略。 第三步：初步油气藏筛选初步进行产量递减和现值研究 ，储量分析。 第四步：经济效益分析，初步经济分析和初步成本预测 。是否受土地租赁和规划条例限制。
井口
KOP 第一增斜段 稳斜调整段 第二增斜段 水平段
一、水平井技术简介及工程设计
水平井井身轨迹类型
“L”型剖面 又称“直—增—稳—增—降 —水平”剖面，由直井段、第一 增斜段、稳斜段、第二增斜段、 降斜段和水平段组成，突出特点 是在第二增斜段与水平段之间设 计了一个降斜段，使水平段垂深 比控制点（井段）垂深小。这种 剖面是辽河油田杜84块开发馆陶 组水平井比较普遍采用的一种井 身轨迹类型。
长水平段水平井钻井技术研究
长水平段水平井钻井技术研究长水平段水平井钻井技术是一种常见的非常规油气开发技术，适用于深埋层次的储层，通过利用水平井钻井技术延长井段，使得井脚能够覆盖更大的储层面积，进而提高油气生产的效率。
长水平段水平井钻井技术的研究具有重要的意义，可以指导实际工程中的井设计、钻井工艺、生产管理等方面的技术改进。
长水平段水平井是指井身水平长段在500m以上的水平井，其长度一般为3000-10000m，是目前常见的一种非常规油气开发技术。
长水平段水平井以井底水平段离层重建为主，对于单层油气井，井底水平段长度一般建议为2000m以内；对于多层储层，建议井底水平段长度为1000~1800m，长度若过长会增加油井建设难度。
目前长水平段水平井钻井技术现场技术是在已有水平井的基础上，用WD/GWD技术导向并实现井筒下斜段穿过目的层，然后再延长井身钻制水平段，井身钻制是指利用钻机提供动力的同时，井身吊权、绞车拉卡、盘旋线等维护钻头的受力水平和作业深度。
此外，钻头设计和工艺措施的采取对长水平段水平井的达产和终产有重要的作用。
1、井身设计长水平段水平井钻井的关键问题之一是井身设计，包括井身直径、张力分析、钻柱承载能力等方面。
与传统的长斜井相比，长水平段水平井钻井井深大、井壁稳定性差、钻探时间长，存在更大的技术难度。
2、钻头技术钻头的设计和钻头改进技术对长水平段水平井的生产效率有着重要的影响。
由于长水平段水平井的井壁稳定性差，常常会遇到特殊层位，因此需要研究和开发更为适用的钻头和钻井技术。
3、钻杆设计钻杆极易发生抗拉强度和承载能力不足等问题。
长水平段水平井钻取过程中，井筒需要承受较大的重力、弯曲和扭转力，而钻杆的强度与井身稳定相关。
因此应当采用更为强大的钻柱系统代替传统的三节点钻柱系统。
4、导向与测量技术长水平段水平井的钻探过程中，导向技术扮演着非常关键的角色。
需要采用高精度的测量仪器，确定钻头的实时位置和方向，确保井身的朝向准确无误。
煤层气水平井施工方案设计
煤层气水平井施工方案设计1. 引言煤层气开采已成为当前国内能源产业中的重要组成部分，水平井作为煤层气开采的重要工程技术之一，其施工方案设计对于煤层气开采的效果和工程安全具有至关重要的影响。
本文将针对煤层气水平井的施工方案进行设计和分析。
2. 水平井施工方案设计要点煤层气水平井施工方案设计需要考虑以下关键要点：2.1 井孔布置合理的井孔布置是水平井施工的基础。
根据煤层气的储量和分布情况，确定井孔的位置和间距，以最大限度地利用煤层资源。
采用合适的井孔布置可以有效减少施工成本和提高产能。
2.2 钻井技术钻井技术是煤层气水平井施工中的关键环节。
根据地质条件和目标井段的要求，选用合适的钻井工艺和设备，确保钻井进度和质量。
同时，合理设计钻井液的配方，减少钻井过程中的问题和事故发生。
2.3 钻井液管理钻井液是在钻井过程中起着冷却、润滑、携带岩屑和控制井壁稳定的重要作用。
合理管理钻井液是水平井施工过程中的关键一环。
设计合适的钻井液配方，定期检测和监控钻井液性能指标，及时调整和补充钻井液，有效控制钻井液的质量和使用成本。
2.4 钻井排水和防漏钻井排水和防漏是煤层气水平井施工中必须要考虑的问题。
根据井段地层的水文地质特征，设计合适的排水系统，及时排除井孔内的地下水，确保施工过程的顺利进行。
同时，采取合适的防漏措施，防止钻井液和煤层气在钻井过程中的泄漏。
3. 水平井施工方案设计流程3.1 工程前期准备确定煤层气水平井的目标和需求，编制施工方案设计任务书。
组织专业人员对煤层气井孔布置、钻井技术、钻井液管理以及钻井排水和防漏等进行技术论证和可行性研究。
3.2 方案设计根据需求和可行性研究结果，编制煤层气水平井施工方案。
方案中需要详细描述井孔布置、钻井技术、钻井液管理以及钻井排水和防漏等关键内容，同时进行技术计算和示意图绘制。
3.3 方案评审和修改完成方案设计后，组织相关专业人员对方案进行评审。
根据评审结果，及时修改和优化方案内容，确保方案的合理性和可行性。
水平井剖面及井身结构设计(朱宽亮)
造斜点以上 50m ，为下步造斜段和水平段施工提供
保证。
Φ444.5mm×1639m Φ339.7mm×157.9m
悬挂器1493.08m Φ311.1mm×1603m Φ244.5mm×1600.32m
Φ215.9mm×2478m Φ139.7mm×2475m
L102-P1水平井实钻井身结构
根据L102-P1井的施工经验，通过现场跟踪研究， 在后继浅层水平井(井深小于3000m)设计时对井身结构 进行优化，采取深下表层套管，将井身结构简化为二 开井身结构，即为：103/4 "表层套管＋51/2 "油层套 管，表层套管为300～500m，使浅层油气藏水平井的井 身结构设计经济、合理和科学。 完井方式：
靶前位移＞400m，选用长曲率+中曲 率相结合剖面，即第一增斜段为长曲率， 第二、三增斜段为中曲率，其目的是降低 钻井摩阻扭矩，有利于采油作业需要。
第一增斜段增斜率为：2.1～5°/30m
第二增斜段增斜率为：6～8°/30m
第三增斜段增斜率为：5～ 6°/30m
稳斜段参数的选择：
第一稳斜段：
探油顶段
个稳斜井段的三增剖面，即：
直－增－稳－增－稳（探油 顶）－增（着陆段）－水平
段
三增剖面主要有以下优点：
第一稳斜段可解决上直段和第一次造斜后
实际井眼轨迹与设计轨迹及井斜偏差的问题，
提高井眼轨迹控制精度
第二稳斜井段，即探油顶段可克服地质不 确定因素，以保证准确的探知油顶位置和保 证着陆是按现场实际地质要求进行，提高中 靶成功率
m
前
言
冀东油田水平井井身结构设计
冀东油田水平井井身剖面设计
冀东油田小井眼侧钻水平井井身剖面设计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
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 井。 水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
2、概述
长半径（又称小曲率水平井） 造斜率K﹤6°/30m （曲率关径R﹥286.5m ）
水平井
的分类
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）
分类依据 曲率半径
造斜率K=(3°～10°)/m （曲率半径R=19.1～5.73m ）
变参数、滤失量、润滑性能等主要指标的确定。
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井与钻井液有关的特殊问题 携屑能力降低
井眼稳定性变差
井漏的可能性变大 摩阻增大
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井钻井液的要求
要考虑保护油层 较好的流变性 较好的润滑性 合适的密度 较好的抑制性和较小的滤失量
地质误差
工具造斜能力误差
轨道预测误差
会造成脱靶失控
给水平井尤其是薄油 层水平井的轨道控制 带来较大难度
“导眼法 ”
“应变法 ”
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
“导眼法”：在水平井着陆控制过程中（距预定 油顶层面有一定高度），先以一定的井斜角直接稳 斜钻入油层，探得油顶和油底深度之后，然后回填 井眼至一定高度，再以单圆弧方式进入着陆点。
3、水平井钻井工程设计介绍
井眼曲率优化设计
井 眼 轨 迹 设 计
根据地层胶结程度及以往钻井经验来选
择合适的造斜率，以实现降低钻井施工难
度及钻井成本的目的；对于井深比较大、
靶前位移比较大的水平井，尽量选择较小
的造斜率。在辽河油田，正常情况下的井
眼曲率一般为6°～7°/30m。
3、水平井钻井工程设计介绍
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
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 身 结 构 设 计
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：
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
水平井的
技术特点 离构造控制点较近
可用常规的套管及完井方法
以中半径 水平井为例
井下扭矩及阻力较小 较高及较稳定的造斜率
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
水平井的
技术特点 可以测井和取心
可实现选择性完井方法
以中半径 水平井为例
要求使用MWD（或LWD） 要求使用加重钻杆
2、概述
薄油层油藏 超稠油和稠油油藏
水平井的
使用范围
以垂直裂缝为主的油藏 底水和气顶活跃的油藏 低渗油藏
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
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 水平控制是着陆进靶后在给定靶体内钻 出整个水平段的过程 水平控制技术要点
☀ 钻具稳平 ☀ 上下调整 ☀ 多开转盘 ☀ 注意短起 ☀ 动态监控 ☀ 留有余地 ☀ 少扭方位
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
般在240～300m之间。
3、水平井钻井工程设计介绍
水平段升降极限值
井
条件：初始井斜
眼 轨 迹 设 计
角为90°，结束 井斜角为90°。 A 100
B
6
当增斜段造斜率为7.5°/30m时，降斜段造斜率 3°/30m，升降极限为6：100。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
3、水平井钻井工程设计介绍
常 用 井 身 剖 面
井 眼 轨 迹 设 计
三弧剖面
又称“直—增—稳— 增—稳—增—水平”剖 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 段用于调整由于工具造 斜率的误差造成的轨道 偏差，第二稳斜段则用 于探油顶。适用于目的 层顶界和工具造斜率都 有一定误差的情况，尤 其适用于薄油层水平井 剖面设计。
339.7mm（或273.05 mm） 444.5mm（或346.0 mm）
适用区块：
小22块、
水泥返高
沈625块、
齐131块、
177.8mm 152.4mm 241.3mm
欧31块、 茨13块等
悬挂器位置：技套鞋以上50m
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 迹 设 是钻井工程设计的重要内容。 井眼轨迹设计包括轨迹类型选择、曲率优
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 轨 迹 设 计
从理论上讲，水平井的井身剖面
可根据实际需要而设计成多种类型， 但实际上应用最多、最有代表性的 有3种类型。
3、水平井钻井工程设计介绍
常 用 井 身 剖 面
井 眼 轨 迹 设 计
单弧剖面 又称“直—增—水 平”剖面，它由直 井段、增斜段和水 平段组成，其突出 特点是用一种造斜 率使井身由0°造至 最大井斜角α H。这 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。
破 岩 和 清 洁 井 底 要 求
马 达 承 压
MW D 的 工 作 压 力
3、水平井钻井工程设计介绍
☀ 井身结构 ☀ 地质因素 ☀ BHA结构 ☀ 井眼轨迹监测
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 着陆控制是指从直井段末端的造斜点 （KOP）开始钻至油层内的靶窗这一过程 着陆控制技术要点
☀ 略高勿低 ☀ 先高后底 ☀ 寸高必争 ☀ 早扭方位 ☀ 稳斜探顶 ☀ 矢量进靶 ☀ 动态控制
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 防碰扫描设计考虑的因素
☣ 平台位置 ☣ 目标位置 ☣ 钻井顺序 ☣ 绕障技术 ☣ 所有邻井
3、水平井钻井工程设计介绍
钻具组合设计是钻井作业的物质基础
钻 具 组 合 设 计
造 斜 率 原 则 钻具组合设计要考虑的几个基本问题
井 底 温 度
靶前位移、稳斜段长度的优选
井 眼 轨 迹 设 计
靶前位移、稳斜段长度是轨迹设计计算
中的优选项，需要综合考虑。当水平井靶 体位置确定后，靶前位移直接决定了井口 位置，它不仅决定了所钻井的井深，而且 与钻前工作量有重要关系。稳斜段长度将
影响井眼曲率的选择、对轨道调整的效果、
钻井速度等。目前辽河油田的靶前位移一
堵漏材料不能影响井下工具和仪器工作
钻井液体系易于调整维护 符合环保要求
3、水平井钻井工程设计介绍
钻 井 液 与 完 井 液 设 计
水平井钻井液体系简介
油基钻井液体系 水包油钻井液体系 阳离子聚合物水基钻井液体系 正电胶钻井液体系 生物聚合物钻井液体系 聚乙二醇钻井液体系
3、水平井钻井工程设计介绍
应用在对油顶垂深无把握，又缺少相应的标准层 可供参考的情况下，采用钻导眼的方案直接消除地 质误差，确切掌握油顶和油底的实际垂深。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求
导眼法是把单弧法剖面设计改造成“增-稳-增” 的剖面设计实施方案，稳斜角一般不太大，而且要 在探知油中、油顶后回填一部分井段。 I、和导眼法相同，应变法也是以稳斜井段来探 知油顶垂深，但不同之处在于应变法是在探知油顶 后即不再稳斜钻进，而是以设计好的造斜率增斜着 陆进靶。 Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、和导眼法不同，应变法的稳斜角相对较大， 一般在80°左右，井段不需回填。）
水平井钻井配套技术中的关键环节！！！
目的
实钻轨迹≈理论轨迹
准确地钻入靶窗
水平井段符合精度控制
保证钻井成功率、油层钻遇率。
3、水平井钻井工程设计介绍
井 眼 轨 迹 控 制 技 术 要 求 影响井眼轨迹的主要因素：钻井参数、
底部钻具组合（BHA）、已钻井眼几何形状
和待钻地层特点等。
井眼轨迹控制应从哪几方面入手？
339.7mm 444.5mm
冷41块、 冷42块、
水泥返高
冷43块、
高2区、
244.5mm 215.9mm
高3区、
311.1mm
洼38块、
新海27块、 杜84块、
杜32块、
悬挂器位置：技套鞋以上50m 177.8mm
杜813块
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 计
3、水平井钻井工程设计介绍