丛式三维水平井轨迹优化控制技术浅析
吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术
ｗｅｌ ａｔ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃｉｎ ｒ ｔ ， ｎ ｈ ｒｊｃｏ ｙ ｃ ｎ ｒ ｌｉ ｔ ｅｋ ｙ ｔ ｃ ｎｑ ｅ Ｏｎ ｔ ｅｂ ｓｓｏ ｈ ｉｌ ｌ ｐ ｔｅ ｎ ａ ｄ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ａ ｅ ａ ｄ ｔ ｅｔａｅ ｔ ｒ ｏ ｔｏ ｓ ｈ ｅ ｅ ｈ ｉｕ ． ｈ ａ ｉ ｆｔ ｅｆｅｄ
Ｚ 等 。 并利 用 该技 术 在扶 余 城 区 １ － － ２号 丛 式 水 平 井组 顺 利 实施 ３ ２口 井 （ 中水 平 井 ２ 其 ３口 ， 大位 移 定 向 井 ８口 ， 井 直
１口） 创 下 国 内单 个 平 台水 平 井数 量 最 多 的 纪 录 。现 场 应 用 表 明 ， 层 丛 式 水 平 井 技 术 可 成 功 解 决 因井 场 征 地 困 ， 浅
摘 要 ： 浅层 丛 式 水 平 井 技 术 是 吉 林 油 田 扶 余 地 区 完善 井 网 、 效 开 采 的 有 效 手 段 ， 浅层 丛 式 水 平 井 的 井 眼 高 而 轨 迹 控 制 是 其 成 功 实施 的 关键 技 术 。通 过 对 吉 林 油 田扶 余 城 区 １ ２号 丛式 水 平 井 组 井 口 间 距 小、 浅 、 多 等技 术 井 井
ａ ｐｌｃ ｔｏ ｕ ｍａ ｙ ａ ｄ ｃ ｍｐｒ ｈ ｎｓｖ ｎａ ｙ ｉ ｈｅ ｄ ｆｉ ｕ ｔｅ ｎｃ ｐ ｉａ ｉ ｎ ｓ ｍ ｒ ｎ ｏ ｅ ｅ ｉ ｅ ａ ｌ ｓｓ ｏｆｔ ｉｆｃ ｌｉ ｓ ｅ ｏｕｎ ｅ ｅ ｎ Ｆｕｙ ２ ｈ ｃ ｕ ｔ ｒ ｈ ｉ ｔｒ ｄ ｉ ｕ １ ｔ ｌ ｓ ｅ ｏｒ—
吉 林 油 田浅 层 丛 式 水 平 井 井 眼轨 迹控 制技 术
吴 宏 均 令 文 学。 初 永 涛 ， ，
（ ．中 国石 油 大 庆 钻 探 工 程 公 司 钻 井 四公 司 ， １ 吉林 松 原 １ ８ ０ ；．中 国 石 化石 油 工 程 技 术 研 究 院 ， 京 １ ０ ０ ） ３００２ 北 ０ １ １
水平井井眼轨迹控制技术浅析_雷文涛
标井都是内容迥异的新概念。首先， 井眼轨迹中靶， 这时进入 的是一个法平面， 即目标窗口， 但是中靶区却是柱状体， 这就特 别要求了点的矢量方向遵照预先设计， 保证实钻轨迹点在进入 目标窗口后， 全部的点都在靶柱限制范围之内。具体的说， 就 是保证入靶点的方位角、 井斜角、 垂深以及位移等等都在设计 的要求范围之内） ， 即矢量中靶。 （2） 增斜井段。对于实钻水平 井， 假若实钻轨迹点的矢量方向和位置与设计轨道存在差别， 那么待钻井眼的位移增量、 垂深增量必然会被改变， 直接影响 中靶精度。因此， 保证轨迹点位置精确以及适当的井斜角是， 井眼轨迹控制的有效途径。 事实上， 造斜段井眼轨迹控制就是 轨迹点其矢量方向与位置的全面控制。 实际操作中， 根据控制 造斜段井眼轨迹， 必然有利于保证工作绩效。 （3） 井身剖面。 依 据水平井常用井身剖面长半径和中半径的曲线特征， 剖面类型 可划分成增斜剖面、 单圆弧、 多段增斜剖面以及整段剖面等类 型， 各剖面类型的轨迹控制各有不同， 设计各异。 2 水平井井眼轨迹控制技术的关键组成 2.1 优化剖面设计 水平井优化剖面设计的目的主要在于简化井眼轨迹控制， 提高钻速， 充分发挥转盘钻具、 动力钻具的优越性、 保障钻出 井眼的平滑性、 规则性。 通常， 井身的剖面类型包括 “直-增-微增-增-平” “直-增-稳增-平” 。第一种剖面可调整造斜率， 因而应该最为首选。 2.2 综合钻具应用 水平井钻井中关键环节之一即定向侧钻,侧钻钻具有如下 两种组合模式“直螺杆钻具+弯接头”和“单弯螺杆或双弯螺 杆” 。固然两种组合各有利弊， 具体应用中具体问题具体分析 的选择应用才能使最终效果达到最好。 2.3 着陆控制 所谓“着陆控制” ， 即控制由靶窗增斜井段到井段末端的 全过程。着陆控制以动态监控为技术手段；以矢量进靶为结 果， 以增斜钻进为主要特征， 以侧钻为关键。 2.4 水平控制 所谓 “水平控制” ， 即控制着陆进靶之后的过程， 也就是在 给定的靶体内钻出全段水平井的过程。水平控制以动态监控 为技术手段； 以稳斜钻进为主要特征。 完善水平控制， 首先要保证复合钻进的加强。易加钻压， 减少摩阻, 提高钻速， 提高质量……在实际应用中应该对于复 合钻进多加使用。 其次要注意垂向控制的富余量。 水平控制中充分重视 “转 折点” ,避免钻头在进行调整中出现出靶现象。由此可见,保证 垂向控制方面的富裕预留既是相当重要的， 又是十分必要的。 最后要重视动态监控的作用， 切实的应用于工作实践。 动 态监控贯穿于水平控制技术的过程始末，作为最为重要的技 术方法, 对已钻井段计算检测, 认定已钻井段和设计轨迹的偏 差存在与否等等。 3 各自井身剖面的特点及调整井段的要义 基于常用水平井身剖面设计特点的前提下，具有多种类 型的井身剖面设计类型， 具体有： 单圆弧增斜剖面、 调整稳斜 段的剖面以及分段造斜剖面等。同时，剖面类型的不同决定 了控制轨迹的特点也不一样，预测待钻井眼的轨迹以及设计 现场设计的方式也不尽相同。 （1） 水平井井身剖面曲线的具体特征所在。以造斜点为 起始点， 不变的造斜率钻为核心的单圆弧增斜剖面， 也是最为
丛式水平井井眼轨道优化设计中期报告
丛式水平井井眼轨道优化设计中期报告
一、研究背景
丛式水平井作为一种技术手段，在油气勘探和开发中得到了广泛应用。
但是现有的丛式水平井设计方法仍然存在一些问题，例如井眼轨道
不稳定、垂深不足、钻井成本高等。
因此，在此背景下，本研究旨在对
丛式水平井井眼轨道进行优化设计，提高其稳定性和经济效益。
二、研究目的和意义
本研究的目的是对丛式水平井井眼轨道进行优化设计，使其具有较
高的稳定性和经济效益。
通过对井眼轨道进行优化设计能够有效地降低
钻井成本，并提高油气勘探和开发的效率和成功率。
三、研究内容和方法
本研究将从以下几个方面进行探究：
1. 井眼轨道的优化设计原则与方法：探究最优井眼轨道的设计思路
和步骤，重点分析影响井眼轨道稳定和垂深的关键因素。
2. 井眼轨道的数值模拟：建立丛式水平井井眼轨道的数值模型，利
用有限元分析软件进行模拟计算，并分析井眼轨道的稳定性和垂深情况。
3. 井眼轨道的优化设计实践：通过案例分析，以现场的实际情况为
基础，探究井眼轨道优化设计的实际应用场景。
四、预期成果及意义
通过本研究，预期能够得出一套优化设计丛式水平井井眼轨道的原
则和方法，并制定相应的设计方案。
同时，通过数值模拟和实践应用，
验证井眼轨道的稳定性和经济效益，并提出进一步优化的方向和建议。
本研究成果将对油气勘探和开发领域的工程师和技术人员提供重要的参
考和帮助，推动丛式水平井技术的发展和应用。
委内瑞拉重油带丛式三维绕障井水平井钻井技术
委内瑞拉重油带丛式三维绕障井水平井钻井技术Morichal（莫里恰）区块的水平井均采取丛式三维井开发，钻井平台紧凑，对钻井施工要求高。
该区块由于地层较浅、成岩性较差、原油溶解气易析出，在钻井施工时经常出现钻具粘卡、压差卡钻、井眼垮塌、钻井液气侵等复杂情况，在以往施工中多次出现钻具和LWD设备被埋井下的情况。
在本文中，我们将通过总结该区块已钻井施工经验，充分分析地层特性，综合优化钻井设计等技术措施，大幅度提高钻井时效，降低成本，对该区块水平井施工具有重要的参考意义。
本文结合该区块已钻井施工经验，充分分析地层特性，综合分析钻井设计，大幅度提高钻井时效，降低成本，对该区块水平井施工具有重要的参考意义。
标签：委內瑞拉;重油带;Morichal区块;水平井;丛式三维井;轨迹控制;0 前言委内瑞拉75%的石油储量都集中在其东南部的奥里诺科重油带。
MORICHAL区块刚好位于此重油带的CARABOBO油区，该区块地层位于东委内瑞拉盆地南缘的北倾单斜上，油层主要为OFICINA，主要以水平井+电泵+稀释剂的油藏开采方式，以生产重油为主。
早期该区块同一平台的生产井分布井眼少、产量低。
后来，随着产油量增加及降低开采成本的需求，该区块逐渐开始采用同一平台多井眼布局，井眼采取三维丛式水平井的开采模式，这样同一平台的布井数量是原先的2-3倍，产油量也是翻倍增长。
本文主要从该区块地质情况和设计情况出发，详细了解该区块地层的复杂多变性。
并根据该区块的地层分布情况、泥浆性能维护情况、油藏保护以及甲方设计需求等诸多因素，讲述了实际的水平井钻井过程中，我们优化钻井设计和钻具组合、合理地使用钻井参数、认真分析实际钻井情况，采取得当的应对方法，最大限度地避免和处理了井下复杂工况，最终大幅度地减少了该地区的钻井周期。
也为该地区安全钻井和提高钻井时效，积累了丰富的实战经验，对该区块后期的开发具有很好的指导意义。
1 平台及井眼设计概况该区域钻井平台的设计情况如下：每个平台约24口井，分2排平行排列，每排由单独的钻机进行连续施工作业，如图1为某平台的井眼分布模拟图。
水平井井眼轨迹控制技术探讨
1 井身轨迹控制常规的水平井都由直井段、增斜段和水平段3部分组成。
由直井段末端的造斜段（kop）到钻至靶窗的增斜井段，这一控制过程为着陆控制；在靶体内钻水平段这一控制过程称为水平控制。
水平井的垂直段与常规直井及定向井的直井段控制没有根本区别。
水平井井眼轨道控制的突出特点集中体现在着陆控制和水平控制，设计到一些新的概念指标和特殊的控制方法。
1.1 水平井井眼轨道控制技术的特点水平井钻井技术是定向井技术的延伸和发展。
水平井的井眼轨道控制技术与定向井相比有类似之处，但也有显著差异，体现了水平井轨道控制的突出技术特征。
1.1.1中靶要求高定向井的靶区为目的层上的一个圆形，通称靶圆，靶圆中心称为靶心。
靶心是井身设计轨道中靶的理论位置，而靶圆是考虑到因误差而造成的实钻轨道中靶的允差范围。
一般来说，定向井的目的层越深，其靶圆半径也越大。
例如一口井垂深为1800-2100m的定向井，其靶圆半径通为30-45m，如上所述，水平井的靶体是一个以矩形靶窗为前端面的呈水平或近似水平放置的长方体或与之接近的几何体（拟柱体，棱台等）。
靶窗的高度与油层状况有关，宽度一般是高度的5倍，水平井长度则和水平井的增斜段曲率半径类型有关。
例如，对厚油层，其靶窗高度可达20m，但对薄油层，该高度可小到4m甚至更小。
按我国对石油水平井的规定，水平段井斜角应在86°以上，长、中、短半径3类水平井的水平段长度一般分别不得小于500m，300m，60m 。
很显然，水平井的目标（靶体）比定向井的目标（靶圆）要求苛刻，前者是立体（三维），后者是平面（二维），因此中靶要求更高。
对于水平井来说，井眼轨道进入目标窗口（靶窗）还不够，还要防止在钻水平段的过程中钻头穿出靶体造成脱靶，而对定向井来说，只要保证钻入靶圆即为成功。
1.1.2控制难度大由于上述定向井和水平井的目标性质与要求对比可知，水平井轨道控制难度大于定向井。
而且，由于常规定向井的最大井斜角一般在60°以内，不存在因目的层的地质误差造成脱靶的问题。
吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术
吉林油田浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术吴宏均;令文学;初永涛【摘要】Shallow cluster horizontal wells drilling technology is an effective method to improve the well pattern and production rate,and the trajectory control is the key technique. On the basis of the field application summary and comprehensive analysis of the difficulties encountered in Fuyu 12th cluster horizontal wells,such as small well distance,shall depth,and large number of wells,a suite of well trajectory control technique was developed, such as well location optimization, well deviation prevention, kick-off point optimization,trajectory error conservative calculation,optimizing drilling trajectory,improving trajectory accuracy, effectively bypassing obstacles, and careful implementation. The technique was used in 32 wells (23 horizontal wells,8 extended reach wells,and one vertical well),several records were created. The field applications show that this technology can resolve issues caused by land restriction and difficulties and develop the confined reservoir in Jilin Oilfield. This technology has a bright future in application.%浅层丛式水平井技术是吉林油田扶余地区完善井网、高效开采的有效手段,而浅层丛式水平井的井眼轨迹控制是其成功实施的关键技术.通过对吉林油田扶余城区12号丛式水平井组井口间距小、井浅、井多等技术难点的系统分析研究及现场钻井试验总结,形成了一套完善的浅层丛式水平井井眼轨迹控制技术,即优化井口排布、直井段防斜打直、优选造斜点、轨迹误差保守计算、优化钻具组合、提高轨迹测量精度、有效防碰绕障和精细施工等.并利用该技术在扶余城区12号丛式水平井组顺利实施32口井(其中水平井23口,大位移定向井8口,直井1口),创下国内单个平台水平井数量最多的纪录.现场应用表明,浅层丛式水平井技术可成功解决因井场征地困难、地面受限等原因造成的储量难动用问题,为扶余油田受限油藏的集约、有效开发提供了一种新的途径和方法,具有广阔的应用前景.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2011(039)005【总页数】4页(P31-34)【关键词】丛式井;水平井;井眼轨迹;造斜;防碰【作者】吴宏均;令文学;初永涛【作者单位】中国石油大庆钻探工程公司钻井四公司,吉林松原138000;中国石化石油工程技术研究院,北京100101;中国石化石油工程技术研究院,北京100101【正文语种】中文【中图分类】TE243吉林油田扶余地区油藏埋深仅300～470 m，有近1/3面积的地面被城区、江河、道路和工业园区等覆盖。
C6H水平井三维轨迹优选与控制技术
C6H水平井三维轨迹优选与控制技术
边杰;崔爱贞;和鹏飞;袁则名;齐斌
【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》
【年(卷),期】2017(044)005
【摘要】渤海北部LD油田在井网加密、油田大规模综合布置新钻调整井时,存在新钻的25口井与老井井网交叉、井眼轨迹立体三维缠绕问题,其中C6 H水平井是此类问题的典型,同时C6 H井还需要在可钻性极差的馆陶组底砾岩地层定向造斜.针对上述问题,通过C6 H井3种轨迹方案对比、分析,优选出最为有利的方案,结合螺杆马达和旋转导向工具性能分析,最后采用螺杆马达+水力震荡器+微偏心稳定器等钻具组合新方式,顺利实施了C6 H井.
【总页数】3页(P24-26)
【作者】边杰;崔爱贞;和鹏飞;袁则名;齐斌
【作者单位】中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452;中海油服油田技术事业部塘沽作业公司,天津300452;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452;中海油服钻井事业部钻井研究院钻井工艺研究所,天津300452
【正文语种】中文
【中图分类】P634.7;TE243
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水平井井眼轨迹控制技术.doc
我就水平井井眼轨迹控制技术说一点：1、水平井井身剖面的优化设计（1）、井身剖面设计原则：.1）满足地质要求，实现地质目的；2)保证钻进和起下钻摩阻扭矩尽可能小；3)其形状有利于地质导向工作和现场实际井眼轨迹控制；4)能克服油层深度预测和工具（含地层）造斜率的不确定问题等等。
（2）、井身剖面类型的选择水平井井身剖面根据地质目标、油层情况、地质要求、靶前位移，选择不同的剖面类型。
油田施工的水平井，从曲率半径来分，选择长曲率半径水平井和中曲率半径水平井。
剖面选用了具有两个稳斜井段的直－增－稳－增－稳（探油顶）－增（着陆段）－水平段三增剖面、直－增－稳（探油顶）－增（着陆段）－水平段双增剖面、直－增－水平段单增剖面。
设计造斜率选为2～10o/30m。
（3）水平井防碰绕障技术受地面条件限制，油田多为丛式定向井，防碰绕障问题突出，水平井又需要一定的靶前位移，许多井往往从一个平台打到另一个平台下面，即要考虑本平台邻井的防碰，又要考虑下部斜井段和水平段的防碰，通过现场水平井钻井实践，形成了油田特有的水平井防碰绕障技术：1）、井身剖面的优化设计。
在设计时，充分考虑邻井情况，通过剖面类型、造斜点、造斜率等的优化设计，尽量避开老井，必要时进行绕障设计。
2）、利用软件进行防碰扫描和防碰距离计算。
3）、现场井眼轨迹的监控和防碰绕障施工。
4）、地质导向技术在防碰绕障中的应用。
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。
丛式井井身轨迹控制技术
碰 难 度 大 。 通 过 井 身 轨 迹 控 制 技 术 、 防 碰 技 术 ，较 好 地 解 决 了井 身轨 迹 、 防碰 、 防 塌 等一 列列 技防碰 ．
垦 东 ｌ 平台 为海 油陆 采平 台 ，所施 工 的 ２ 井 目的层是位于 明化镇 组、馆陶组的 浅层油气 减 ，砂 层胶结性 差 ，极其疏松 ；泥岩蒙脱石 含 最高，易导致缩径及污 染钻 井液。 式井造 斜 点浅 ，井斜 位移大 ，井 间距小 ，施 工中防碰难 度大 。通 过井身轨迹控制技 术 、防碰技术和 钻 井液 技术的优化 ，较好地解决 了井身轨迹 、防 碰 、防塌 、保护油气 层和环境 保护等一列列技 术 准题 ，圆满完成 了垦东 ｌ 乎台 式井的钻 井 ２ 施丁任务 。 １ 、井 身轨迹的控制技术 由 ｌ Ｆ 本平台施工并 存在 着以下堆点 ：井组 井间距近 、各井与邻井相距３ ５ ．ｍ，而且井斜 、 水平位移火 （ Ｉ ７］井位移超 过 １０ ｍ，１ 口井井 ００ ６ 斜超过５ 度） ；在 一 ０ 开超浅地 层、大尺 寸非常 规井限定向 （ ３ ／ 尺寸井眼 ；平原组 、 中ｌ ５ ８ 明化 镇组定 向 ）；井身轨 迹复杂 ，有６ 口井为 五段 制 （ 一增 稳 降 稳 ）剖 面 ，４口井 直 为四段制 （ 直 增 ～稳 一降 ）削面 ，因此井身 轨迹控制难 度极大。针对施工的技 术难点我们 主要从以 几 个方面进 行 了研究和技 术改进 ， 取 得 了 良好 的效 果 。 １１ ．直井段防斜打 卣钻进技术 采 用 中 ３６ １ ｍ ＢＩ＋ｑ２ ３ ２ ｎＤＣ ×３ ４ ．ｍ ｔ ）０ ．ｍ ｌ 根 （ 中无磁 ｌ ）＋ １ ７ ８ ＴＤＣ×３ 其 根 ７ ．ｍ１ Ｉ 根 ＋ １ｌ ７ （ ２ ｍｍ ＤＰ 武钻具 ， ） 塔 小钻 压 、低排量 吊 打 ，确保 直井段打直 。 １２ｋ 眼定 向技术 ， 井 Ｊ 采用 ０３６ １ Ｂｔ １７ｍｄ． 单 弯 （ ４ ．ｒ ｉ ９ｎ ｍｍ ￣ ５ 扶 Ｊ块 由 ①３８ ｌ啤 成 ￣３３ ｌ Ｅ ＯＩ 办 ｎｎ ４ｎ ｍ） ｛ ｌ７８ 中 ７ ．ｍｍ ＮＭ ＤＣ×ｌ ｝ Ｗ Ｄ短节 ｝ ７ ．ｍ ｍＤＣｘ６ 根 Ｍ ①１７８ 根 ＋ｑ１７ ｍＨＷ Ｄ ）２ｒ ａ ＰＸ５ ＋ ｌ７ １ Ｄ 具 组合 ， 柱 中 ２】ｉ Ｔｎ 利用无线随钻Ｍｗ Ｄ 定向 ， 向与复台钻进相结 定 合，严格控制 ： ｔ 眼狗腿度。 １３施３ ｒ 采用导向钻井技术 ． －ｌ ｌ ①用 ＭＷ Ｉ实时 跟踪 ，按 设 计 的轨 道 钻 ） 进 ，许根据地质情 况及时 调整轨迹 ，实现 低摩 阻、长时 ｆ钻进作业。 Ｈ 】 ②导向钻 组 合 ：高效钻头 ｛ 钻头稳 定 近 器 （ 常为马达 ［带稳定器 ）＋ 通 ｊ 单弯马达 ＋ 欠 （ 尺 稳定 器） 无磁钻挺＋ 于 ＋ 加重钻朴＋ 钻杆 。 ③ 导 向钻 的操 怍方式 ：滑 动式 钻进 方 ＃ 式 、 合钻进方式。 ④导向钻具组 合 ｑ 的２ １ 个特 别设计 的稳定 器，决定 着井 钻具的定 向造 斜能力 。征现场 施工 ｌ Ｉ＿可通过 选 用不 同角度的马达 ，适 当调
水平井井轨迹精准控制技术分析
具有相同地质意义。
而且现场对这四种模型形态有进行了精细化剖析，找出每种模型与岩性组合的对应关系，如陡升型对应的岩性组合为泥岩+细砂岩组合、台阶型对应岩性组合为泥岩+粉砂岩+细砂岩组合、缓升型对应的岩性组合为泥岩+泥质粉砂岩+粉砂岩+细砂岩组合及夹层对应的岩性组合为泥岩+粉砂岩(夹层)+泥岩+细砂岩组合。
图1 水平井着陆目的层精细划分及认识模型图(2)在渤海首次提出建立现场快速精细对比方法及预测技术。
以现场岩性识别为手段及优势，快速建立目的层岩性组合，然后与邻井目的层岩性组合及模型形态进行精细对比(图2)，提高储层预测精度，该方法与传统标志层对比相比，距目的层更接近，预测控制精度高。
同时丰富了现场地层对比手段及方法。
图2 现场快速精细对比及预测1 水平井着陆过程中存在的问题渤海地区断层发育，深切生油岩的大断层是油气运移至中浅层通道，在形成圈闭时，断层与储层的耦合关系决定着油气聚集成藏，故油藏油气水系统复杂。
目的层中浅层明化镇组沉积相上属于极浅水三角洲沉积，储盖组合条件好，泥岩较发育，砂体厚度一般为5～15m，呈“泥包砂”特征。
基于储层特点，海上高效开发此类油气藏，必须以水平井为主，相比于定向井，水平井能有效扩大泄油面积，降低生产压差，提高单井产量和最终采收率，真正做到少井高产。
(1)水平井着陆目的层预测精度有限。
首先，中浅层明化镇组储层特征上看，受河控作用影响强，分流河道分叉，改道频繁，横向和垂向上变化快，储层夹层泥岩发育，储层厚度薄等特点，这使得传统标志对比与预测效果差。
其次，基于该类油藏成藏规律，断层发育，使得原有断续分布储层变得更加复杂，对比预测及地震跟踪难度大。
最后，目前该类油气藏储层地质信息预测，主要技术手段为地震反演解释，但受其自身技术局限，分辨率达不到精细油藏描述对单砂体的要求，故预测精度有限，对现场控制水平井成功着陆带来极大困难和隐患。
(2)着陆时带随钻测井曲线在井底处存在盲区。
受随钻测井仪器工艺决定，井底大约15m井段存在盲区，无法依据测井对其含油性及物性进行判别，故对于薄层油层水平井着陆影响较大。
水平井井轨迹精准控制技术研究
水平井井轨迹精准控制技术研究摘要：在开展水平钻井施工作业时，其工施工难度相对较大，风险比较高，为了能够保证水平井施工质量，需要加强井眼轨迹控制工作。
这是水平井钻井施工过程中的关键环节。
在对水平井井轨迹精准控制技术进行深入分析的过程中，需要掌握水平井井轨迹精准控制的主要意义，同时探讨在水平井井轨迹精准控制过程中的关键技术。
这样才能够从具体的施工技术要求出发，对水平井井眼轨迹控制技术进行全面掌握，提高水平井钻井施工质量。
关键词：水平井施工；井轨迹控制；精准策略前言水平井井轨精准控制是水平井钻井施工过程中的关键环节，在实际施工过程中必须以水平井井眼轨迹精准控制的主要特点为基础，准确掌握水平井着重中存在的各种问题。
同时需要对现场快速对比和预测技术、测检盲区导向技术和科学平滑轨迹控制技术等进行综合探讨，从而提高水平井井轨精准控制水平。
1.水平井井轨迹精准控制的特点与常规定向井相比，水平井的井眼轨迹控制具有一定的特殊性，主要表现在以下方面：第一，中靶要求相对较高。
水平井的靶体一般是以三维靶体，将矩形窗口作为前端，使其呈成水平或者近水平的长方体。
因此，对三维中靶要求比较高，井眼轨迹除了水平投影进入到靶窗范围内，垂深也要控制在靶框范围内，就是通常说的着陆。
此外，在水平段钻进过程中，也要防止钻头穿出靶体而产生脱靶问题。
第二，在水平井井眼轨迹迹定向过程中，对摆放工具面，也存在一定难度。
主要是因为随着井斜不断增大，钻柱摩阻扭矩不断增加，会导致工具面角摆放难度加大并且工具面较难稳定。
第三，在对水平井井眼轨迹进行控制的过程中，因为地层的影响，螺杆造斜能力也具有一定的不确定性。
再加上测量仪器距离钻头位置还有一定的距离，会直接影响水平井着陆与水平井段控制质量[1]。
1.水平井着陆中存在的问题（以甘肃庆阳地区为例）在甘肃庆阳地区区域上属陕北斜坡西南段，局部构造位于庆阳鼻褶带，构造性形态为一个西倾单斜。
长8层顶构造对油气没有明显的控制作用，坡度平缓，地层倾角约0.5-0.7°。
涪陵页岩气田三维水平井井眼的轨迹控制技术
控制工作中，工作人员可以结合偏移距离变化和靶前位移变化，控制难度比较大。
1.3 三维眼井摩阻扭矩较大在三维水平井斜井段，需要适当的增斜和扭方位，在下钻和滑动钻钻进过程中，钻具很容易发生屈曲问题，钻具接触井壁之后会产生较大的摩阻扭矩，产生严重的托压问题，不利于向钻头传递钻压，降低了钻井速度，延长了定向钻的周期。
由于上孔的扭转方向增加了全角度变化率和摩擦扭矩，定向工具面无法放置在正确位置，在同一位置反复升降钻具，增加了定向钻进的难度，延长了定向钻进的钻进周期[1]。
2 涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制技术思路采用原有的井眼轨迹设计模式，不利于实现三维水平井优化和快速定向钻井。
其工作目标是使摩擦力矩最小。
在实际工作中，有必要对原始井眼轨迹类型进行优化，改进轨迹参数，优化三维井眼轨迹设计技术，以提高定向钻井速度。
因为三维井眼轨迹控制工作具有较大的难度，为了保障钻井的安全性，提高现场定向施工的便利性，需要利用精细控制措施，严格控制井段井眼轨迹，优化涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制技术，降低整体施工难度。
面临三维井眼摩阻扭矩较大的问题，工作人员可以利用降摩减扭工具，避免发生托压问题，利用三维井眼降摩减阻技术，高效控制三维井眼轨迹。
要想优化三维井眼轨道，工作人员需要合理选择三维井眼轨道，把握入窗时机，提高施工现场的操作性。
利用预目标位移，尽可能调整倾斜点，缩短稳定段长度，有效缩短钻进周期。
为了降低整体工作量，要在稳斜段改变方位。
结合降摩减扭的工作理念，优化轨道全角的变化率，控制稳斜段的井斜角[3]。
在实际应用中，将三维水平井轨迹分为六段。
在纠偏井段的井眼内设置二维增斜段，以保证增斜效果。
在稳斜边变方位井段，施工人员需要全力扭方位，有效减少工作量。
在边增斜边调整方位井段，应合理调整调整工具面，合理调整方位角。
在着陆段利用增斜入窗，合理调整参数。
3 涪陵页岩气田三维水平井井眼轨迹控制关键技术三维水平井偏移距比较大，同时也会增加变方位工作量，在大斜度井段调整方位难度较大，定向钻工作周期比较长，井眼轨迹缺乏圆滑性，将会影响到后续井下作业的安全性。
三维绕障水平井轨迹控制技术在韦5平1井中的应用
三维绕障水平井轨迹控制技术在韦5平1井中的应用摘要：韦5平1井位于高邮凹陷赤岸构造韦5断块，是一口较短靶前位移的中曲率半径水平井。
由于受地面条件等原因限制，该井也是一口三维绕障水平井。
本井采用LWD无线随钻测斜仪，经过精心设计与施工，成功实现了与韦5-10井、韦5-11井的防碰绕障，并准确进入油层，顺利完成全井轨迹控制，安全、优质、高效的完成了本井施工。
本井水平段长313m，累计钻遇油层327.2m，圆满完成地质任务要求。
关键词：三维绕障水平井轨迹；控制技术1 井身结构及井眼轨道设计1.1 井身结构设计表1：井身结构数据表1.2 井身剖面设计在剖面的优化时，坚持以剖面轨迹最光滑，曲线最短，变方位、井斜的钻井工作量相对最小，以达到降低成本、有利后续施工为原则，建立以满足地质要求、几何条件、管柱与轨迹的摩阻扭矩相对较小为条件的约束函数。
初始井身剖面设计数据见表2.表2：轨道设计表2 施工技术难点及对策2.1 钻井技术难点2.1.1 靶窗小，中靶要求高，本井设计靶窗高度仅为1m（±0.5m），宽度10m（±5m）。
2.1.2 测斜数据滞后，LWD测斜仪器内探管到钻头距离为19.91m，加上测斜时需要上提一米钻具，实测数据距井底距离为20.91m。
在钻进过程中需要根据钻进参数对这段距离进行预测，尤其是在进靶及靶区控制等关键阶段，预测结果的准确度，直接影响到轨迹控制情况，所以给轨迹控制增加了难度。
2.1.3 防碰绕障要求高，虽然本井设计与韦5-10井最近距离仅为14米、韦5-11井最近距离仅15.7米，但是系统、人员、环境等因素误差综合到一块防碰距离有可能更近，要求在施工过程中做好防碰监控，采取措施，防止相碰。
2.1.4 由于韦5平1井受地面和地下条件限制因素较多，造成设计扭方位井段长、造斜率较大，虽然设计最大狗腿度仅为26°/100m，但是中途没有稳斜调整段，实际施工过程中狗腿度很有可能要达到30°/100m以上，导致轨迹控制难度大。
浅谈水平井井眼轨迹控制技术
浅谈水平井井眼轨迹控制技术作者：侯辉来源：《中国新技术新产品》2013年第04期摘要：随着全球能源的紧张，石油能源已成为各国争抢的目标，水平井在油田被誉为提高单井产量的“金钥匙”，水平井具有在油层内穿行的距离长、泄油面积增大、单井产量高等一系列优点，其投入产出比在多种井型中占有明显的优势。
水平井的技术复杂度高，实施的难度较大，但其较高的日出产量，中国石油将水平井作为转变发展方式，提升勘探开发质量的突破口和切入点，力求在在水平井钻井过程，精确地控制水平井轨迹，保证其技术水平的充分发挥，本文对以转盘钻为主的和以动力钻具为主的水平井井眼轨迹控制进行了分析和研究。
关键词：水平井；井眼轨迹；控制技术中图分类号：TE357.6+2 文献标识码：A1 以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制1.1 以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制主要思路在以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制中，采用两层技术套管的井身结构，对于井下的安全有了充分的保障，但是在经济上却处到劣势。
通过总结实践经验，逐渐认识到：采用这种井眼轨迹控制模式应当简化井身结构，整个增斜井段采用单一的Φ311mm井眼尺寸。
在此基础上，将这种模式定型为：一是充分利用成功的高压喷射和防斜打直技术，严格的将造斜点前的直井段井眼轨迹控制在允许范围之内，快速优质地钻完该井段。
二是定向造斜段的施工用常规动力钻具、弯接头或弯套动力钻具的方式进行。
应选择合适的弯接头或弯壳体度数，使实际造斜率尽可能地接近设计造斜率。
井斜角应达到10～15°换转盘钻进，以利于待钻井段增斜和方位的稳定。
三是根据设计增斜率选择合适的转盘增斜钻具组合增斜钻进，并根据实际增斜率及时调整钻井参数或更换钻具组合，必要时用动力钻具进行井斜角和方位角的修正，使之满足轨迹点的位置和矢量方向的综合控制。
四是在转盘钻钻具组合的钻进过程中，要经常短起下钻和交叉接力循环，以铲除岩屑床和修理井壁，长半径水平井更应如此。
五是长半径水平井的水平段相对较短，可以转盘钻具组合为主要钻进方式，但必须进行摩阻计算，钻具组合设计为倒装钻具，并采用大排量来提高携岩能力。
三维水平井钻井技术浅析
三维水平井钻井技术浅析发表时间：2020-11-02T00:16:22.793Z 来源：《防护工程》2020年19期作者：李德涛[导读] 三维水平井目前已经被广泛应用于钻井工程中，对单井产量的提高、降本提效有很大的促进作用。
胜利石油工程公司黄河钻井总公司山东东营 257000摘要：三维水平井目前已经被广泛应用于钻井工程中，对单井产量的提高、降本提效有很大的促进作用。
本文通过分析三维水平井轨迹控制特点，改变只在斜井段进行轨迹控制的传统模式，在直井段使用适当的钻具结构进行三维轨迹控制，降低水平井施工风险，为三维水平井施工提供建议。
关键词：钻井工程；三维；水平井；钻具结构；轨迹控制1概述合理的轨道设计是三维水平井快速钻进的重要前提，以往三维水平井的轨道设计，是在增斜段同时集中进行井斜和方位的调整，这就使增斜段狗腿度严重，制约定向效率，也对后期作业产生影响。
目前对全井眼轨道进行精细化分析，在井斜增大到一定程度时，随着偏移距的消除，进行方位的改变，减少每一段的狗腿度，达到更好的井身质量，使得水平井井眼轨迹更加平滑。
2三维水平井施工难点三维水平井不仅具有井身轨迹难控制的特点，比如滑动钻进比较难，达到目的层前调整频繁，地层造斜率不确定等，同时还具有以下施工难点：造斜段增斜困难、水平段稳斜困难；PDC钻头钻进时滑动井段多、钻时慢，严重影响施工速度；地层岩性变化大。
钻头选型对施工效率有很大的影响，如牙轮钻头虽然定向和复合都比较容易，但是钻时较慢，且使用寿命过短。
PDC复合钻进钻时快，但是滑动钻时比牙轮钻头慢，工具面受钻压影响比较大，有些钻头滑动托压现象严重，不易稳定工具面。
螺杆的选择同样影响施工的效率，不同弯度的螺杆造斜率不同，造斜能力越好，滑动钻进的进尺越小，钻井施工效率越高，但滑动井段的狗腿度也越大。
钻井液性能不易调整，既要保持合适的粘切力，提高钻进过程的携砂能力，净化井眼，同时还要做好井眼的润滑性能，使得水平钻进过程中不易托压，减少钻进摩阻。
一种基于三维地质模型的水平井轨迹优化设计方法
一种基于三维地质模型的水平井轨迹优化设计方法摘要：传统的水平井轨迹设计方法往往依赖于人工经验，并且效率较低，容易出现轨迹优化方面的局限性。
为此，提出了一种基于三维地质模型的水平井轨迹优化设计方法。
该方法首先利用地质模型对工区地质结构进行建模，然后选取优化设计目标，以最大化储层反射面积与垂直方向上的深度为目标函数，利用遗传算法对井底位置和轨迹方向进行优化。
结果表明：该方法能够有效地提高水平井轨迹设计的效率和精度，具有较好的通用性和应用价值。
关键词：水平井；轨迹优化；地质模型；遗传算法1. 引言2.1 数据获取需要获取工区地质结构的三维地质模型，该模型可以通过地震勘探、测井数据和地质资料进行构建。
在地质模型构建的过程中，应该考虑到各种地质因素的影响，如地层厚度、结构变形、断层走向等。
2.2 优化设计目标在地质模型建立之后，需要选择合适的优化设计目标。
由于水平井主要的作用是在储层内部进行长距离的油气采集，因此优化设计目标应该以储层反射面积和垂直方向上的深度为主要考虑因素。
储层反射面积是指井段与储层接触面积的大小，其大小与油气采集的效率密切相关；垂直方向上的深度则反映了井段的穿透深度和储层的空间位置，是确定井段竖向位置的主要因素。
2.3 遗传算法优化根据确定的优化设计目标，可以采用遗传算法进行井底位置和轨迹方向的优化设计。
遗传算法是一种基于自然选择和自然遗传规律的优化算法，具有全局寻优和较好的收敛性。
在水平井轨迹优化设计中，可以将井底位置和轨迹方向分别作为个体的基因编码，然后通过遗传算法生成新的优化设计方案，并不断迭代以达到最优化设计结果。
3. 结果分析通过实际案例的对比分析可以发现，在采用基于三维地质模型的水平井轨迹优化设计方法之后，能够得到较为准确和高效的优化设计结果。
该方法不仅可以明确反映油气开发的实际需求，而且能够在轨迹优化方面具备较强的通用性和应用价值。
该方法可以为油气开采工作提供有效的技术支持和指导。
涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术
2021年4月第37卷第4期石油工业技术监督Technology Supervision in Petroleum IndustryApr.2021Vol.37No.4涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术谢虹桥1,21.中国石化石油工程技术研究院（北京100101）2.页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室（北京100101）摘要涪陵页岩气田多采用“井工厂”模式开发，井型为长半径三维丛式水平井。
该类井型具有偏移距、靶前距大，稳斜段、水平段长的特点，钻井施工中存在摩阻扭矩大、地质预测偏差大、轨迹调整频繁、中靶难度高和轨迹控制难度高等技术难题。
针对涪陵页岩气田三维丛式井井眼轨迹控制难度大的问题，开展了三维井眼轨迹剖面优化设计、降摩减阻技术研究、轨迹预测及精准着陆技术研究，形成了涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术。
现场应用效果表明，该技术可实现三维丛式水平井定向井段安全优化钻进，钻进周期大幅缩短，为涪陵页岩气勘探开发提供了有力的技术支撑。
关键词页岩气；水平井；降摩减阻；轨迹控制；造斜率预测Trajectory Control Technology of3D Cluster Horizontal Wells in Fuling Shale Gas FieldXie Hongqiao1,21.Petroleum Engineering Technology Research Institute,Sinopec(Beijing100101,China)2.State Key Laboratory of Shale Oil and Gas Enrichment Mechanisms and Effective Development(Beijing100101,China) Abstract Fuling shale gas field mostly adopts"well factory"development mode,and the well type is long radius three-dimensional cluster horizontal well.This kind of well type has the characteristics of large offset,large frontal distance from target point,long inclina⁃tion stability section and long horizontal section.There are some technical problems in drilling operation,such as large friction torque, large deviation in geological prediction,frequent trajectory adjustment,high difficulty in hitting target point and high difficulty in trajec⁃tory control.In order to solve the difficult problem of3D cluster well trajectory control in Fuling shale gas field,the optimization design of3D cluster well trajectory profile,frictional resistance reduction technique,trajectory prediction and precise landing technique are studied,and the integrated3D cluster horizontal well trajectory control technology for Fuling shale gas field is formed.The field applica⁃tion results show that the technology can realize the safe and optimized drilling of directional section of3D cluster horizontal well,great⁃ly shorten the drilling cycle,and provide strong technical support for the exploration and development of Fuling shale gas.Key words shale gas;horizontal well;friction reduction and drag reduction;trajectory control;deflection rate prediction谢虹桥.涪陵页岩气田三维丛式水平井轨迹控制技术[J].石油工业技术监督,2021,37(4):45-49.Xie Hongqiao.Trajectory control technology of3D cluster horizontal wells in Fuling shale gas field[J].Technology Supervision in Pe⁃troleum Industry,2021,37(4):45-49.中国石化涪陵页岩气田是国内首个商业开发的大型页岩气田。
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丛式三维水平井轨迹优化控制技术浅析X翟文涛,赵林军,彭学光,李 业(胜利油田钻井技术公司定向井公司,山东东营 257064) 摘 要:通过分析丛式三维水平井的特点,得出了丛式三维水平井轨迹控制的难点,并针对这些轨迹控制的难点提出了相应的技术措施。
特别对丛式三维水平井的防碰问题,扭方位井段轨迹控制等问题进行了分析。
同时通过实例分析,总结给出了丛式水平井轨迹优化控制的要点,得出了丛式三维水平井轨迹控制的有关结论,提出了相关的建议。
关键词:丛式井;三维水平井;轨迹控制 中图分类号:T E243+.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)03—0118—03 随着胜利油田开发的深入,目前在胜利油田布置的水平井受到井位的限制,多设计为丛式三维水平井井组,三维水平井井组的水平井轨道设计通常在井斜角较大之后扭几十度方位,同时受到靶前位移的限制,水平井的造斜率已经较高,这使得后期的狗腿度偏大,给水平井轨迹的控制带来了很大困难,并导致井下安全的风险。
同时由于井组井间距较小,或设计及施工顺序的问题造成防碰形势严峻。
本文通过对丛式三维水平井井组施工的分析,给出了该类型水平井井组轨迹优化控制的技术措施,对该类型水平井井组的优质施工具有重要指导意义。
1 丛式三维水平井井组的设计特点丛式三维水平井井组是指井组井口大于等于两口,且至少有一口井身轨迹为三维设计的水平井的丛式井。
表1为一丛式三维水平井井组中其中一口井的轨道设计数据:表1三维水平井设计数据井深m 井斜°方位°垂深m 水平位移m 南北m 东西m 狗腿度°/100m 工具面°靶点0.000.000.000.000.000.000.000.000.00621.850.00315.00621.850.000.000.000.000.00706.4617.75315.00705.1112.999.19-9.1920.970.001023.0984.1621.37893.63230.56224.11-54.1735.1353.181053.1490.4621.37895.00255.75252.07-43.2220.970.00A 1300.1390.4621.37893.00484.33482.0746.780.000.00B该井组各井有关数据如表2所示:由表1,表2可以看出丛式三维水平井设计时狗腿度较大,表所列狗腿度最大达到了35°,从表2可以看出三维水平井的方位角的变化较大。
表2井组各井有关数据井号造斜点(m)中靶时方位(°)造斜点方位(°)方位角变化(°)草20-平98621.8521.3731566.37草20-平100647.7130.0718.4711.60草20-平104608.10194.8617420.862 施工难点丛式三维水平井除了单口水平井具有的井身轨迹控制难点如:目的层埋深的不确定,地层造斜率不稳定,仪器测斜零长大之外,还具有以下施工难点:2.1 全角变化率相对较高由于目前油田内水平井一般设计造斜率为20～30°/100m,在井斜较大之后,再进行扭方位施工就容易造成全角变化率偏大,设计全角变化率一般超过了20°/100m 。
2.2 后期施工难度大丛式三维水平井设计时一般在井斜40°以后进行扭方位施工,在井斜较大时,进行扭方位施工的难度较大,既要保证造斜率又要满足轨迹调整要求可能存在施工的困难,矢量中靶的难度增大。
2.3 防碰形势严峻目前胜利油田丛式井的井口间距多在3～5m,这就存在直井段的防碰问题,另外由于丛式井组设计和施工的衔接存在问题,有些丛式井组的施工中存在井眼轨迹的交叉问题,也造成防碰形势的严峻。
2.4 井下情况复杂目前油田内水平井普遍存在造斜段地层一般较118内蒙古石油化工 2012年第3期 X收稿日期5作者简介翟文涛,胜利油田钻井技术公司定向井公司,从事定向井,水平井等特殊工艺井的施工。
1/100m :2011-12-1:浅,岩性较为疏松,加之狗腿度过大,岩屑携带困难等,在下钻的时候容易遇阻和出现新井眼。
对井斜30～70°的岩屑的携带困难井段,如果狗腿度偏大,岩屑携带将更加困难。
因此在施工过程中也容易出现复杂的井下情况。
3 技术措施3.1 严格控制直井段井身质量水平井直井段的井身质量直接影响丛式井的防碰、斜井段和水平段的轨迹控制及施工速度。
直井段防斜打直技术是水平井施工的基础,由于靶前位移受到限制,若正位移偏大,势必造成实际造斜点下移,造斜率提高,严重影响轨迹控制、提高入靶的难度,同时在丛式水平井组中,如直井段位移较大将会使井眼间距变小,增加了防碰的难度,为此,在直井段施工中,必须加强防斜打直技术措施,确保直井段井身质量。
3.2 优化井身轨迹设计和防碰预案制定根据地层造斜规律、工具的造斜能力、FEWD 的要求确定造斜段的造斜率,同时要根据直井段的数据对剖面进行修改。
而对于应用FEWD的水平井,其关键技术是下入地质导向仪器前斜井段井眼轨迹的调整,保证下入地质导向仪器后的狗腿度不大于25°/100m。
同时,做好防碰预案的设计,必要时采取提前定向,造侧位移或负位移的方式进行防碰。
3.3 做好井组的整体设计和施工顺序的安排按照井组各井的轨迹,做好总体的井组设计,根据各井的靶点数据,合理安排井口,避免出现在斜井段防碰的问题,在设计阶段减小防碰及施工的难度。
同时在施工前,合理安排施工的顺序,降低施工的难度。
3.4 合理选用单弯钻具,严格定向施工措施在丛式水平井组施工中,要合理选择单弯的度数,在定向施工时,严格施工参数,保证滑动钻进的效果,使井身轨迹尽可能圆滑。
认真分析地层情况,有复杂地层,如增斜效果差的地层时要提前做出调整。
3.5 保证钻井液性能和严格施工措施钻井液要维护较高的性能,保证井壁稳定、携岩、润滑等效果,这是保证井下安全最主要的条件。
根据井下情况及时进行短起下作业。
起下钻时严格遵守操作规程,避免出现复杂情况。
4 实例分析下面以草平,草平和草平井三口同台水平井的施工为例进行分析 优化剖面设计草平井原始设计见表3。
表3草20-平98井原始设计数据井深m井斜°方位°垂深m水平位移m南北m东西m狗腿度°/100m工具面°靶点0.000.000.000.000.000.000.000.000.00621.850.00315.00621.850.000.000.000.000.00706.4617.75315.00705.1112.999.19-9.1920.970.001023.0984.1621.37893.63230.56224.11-54.1735.1353.181053.1490.4621.37895.00255.75252.07-43.2220.970.00A 1300.1390.4621.37893.00484.33482.0746.780.000.00B通过该井的原始设计可以看到:在井段706.46 -1023.09m时狗腿度达到了35.13°/100m。
狗腿度严重超过了地质导向仪器要求的范围,也不利于施工。
因此施工前通过提前造斜的方式修改了设计,修改后的设计狗腿度控制在了25°/100m,修改设计如表4所示:表4草20-平98井修改设计井深m井斜°方位°垂深m南北m东西m狗腿度°/100m造斜率°/100m靶点002400000024002402400000273.335240273.29-0.73- 1.2615156005240598.71-14.96-25.9200633.3300632.01-15.69-27.1715-15778.0436.18326.1767.2920.99-51.822525783.2336.18326.1771.4823.53-53.53001066.2290.4621.37901.5254.77-47.812519.18A1313.2190.4621.37899.5484.77-42.1900B 4.2 轨迹控制的要点该区块存在玄武岩,对仪器干扰较大,在该地层施工时,通过严格工具面的控制,保证方位的变化效果。
对于水平井的施工,早扭方位是基本原则之一,但是对于三维水平井必须在井斜较大时扭方位,针对这个难点,在设计时控制全角变化率,即通过保证后期造斜率较低来避免后期施工中因为扭方位造成造斜率达不到设计要求的问题。
该区块地层较为复杂,施工中根据井下情况及时进行短起下,保证井下的安全。
该井组井距不到5m,为做好防碰,二开即下随钻测斜仪器对直井段进行监测,保证直井段的质量,保障后续施工。
丛式井组施工的难点之一是防碰问题,而有些防碰问题可以通过整体的安排消除或减少难度。
图是该井组三口井与防碰井草平井的水平投影图,图是井口局部的放大图。
由图可以看到草平井与草平井轨迹存在交叉,草平井与草平井存在交叉,草119 2012年第3期 翟文涛等 丛式三维水平井轨迹优化控制技术浅析20-9820-10020-104: 4.120-98120-8722 20-9820-10020-10020-8720-平87井早已投产,在本井组施工中首先施工的为草20-平98井,这样就增加了防碰的难度。
由图2可以看到,如果草20-平98井与草20-平100井的井口互换,首先施工草20-平100井,整个井组的防碰难度将大大减小,更加有利于施工,由此可以得到丛式井组施工顺序及井位布置的重要性。
5 结论5.1 丛式三维水平井井组的施工中,表层要投测多点数据,做好防碰扫描。
通过严格控制直井段的井身质量或提前进行定向,造侧位移或负位移的方法进行防碰。
5.2 三维水平井相对于普通水平井井身轨迹的施工难点在于方位角的变化,特别是丛式三维水平井井组,一般在井斜较大后进行扭方位,可以采取优化剖面,保证防碰安全的前提下,提前调整轨迹,减少后期方位角特别是入油层前方位角的变化。
5.3 做好井组的整体设计。
丛式三维水平井在设计时,要整体考虑该井组的轨迹要求,做到井组轨迹的优化,减少防碰难度。
同时要做好施工顺序的安排,来减少不必要的防碰问题,提高施工速度和质量。
5.4 做好井下安全措施。
丛式三维水平井井身轨迹复杂,狗腿度普遍较高,岩屑携带较为困难,施工中要保证钻井液性能,及时进行短起下作业来保证井下的安全。
5.5 在类似的丛式井组设计时,在条件允许的情况下适当增加井间距,降低防碰的难度。
同时适当增加靶前距,减小三维水平井的狗腿度,从而降低施工难度,确保井下安全。