轨迹控制技术

1、水平井井眼轨迹控制技术无论是定向井，还是水平井，控制井眼轨迹的最终目的都是要按设计要求中靶。但因水平井的井身剖面特点、目的层靶区的要求等与普通定向井和多目标井不同，在井眼轨迹控制方面具有许多与定向井、多目标井不同的新概念，需要建立一套新的概念和理论体系来作为水平井井眼轨迹控制的理论依据和指导思想。在长、中半径水平井的井眼轨迹控制模式的形成和验证过程中，针对不断出现的轨迹控制问题，建立了适应于水平井轨迹控制特点的几个新概念。一、水平井的中靶概念地质给出的水平井靶区通常是一个在目的层内以设计的水平井眼轨道为轴线的柱状靶，其横截面多为矩形或圆。可以把这个柱状靶看成是由无数个相互平行的法面平面组成，因

2、此，控制水平井井眼轨迹中靶，与普通定向井、多目标井是个截然不同的新概念，主要体现是:井眼轨迹中靶时进入的平面是一个法平面（也称目标窗口），但中靶的靶区不是一个平面，而是一个柱状体，因此，不仅要求实钻轨迹点在窗口平面的设计范围内，而且要求点的矢量方向符合设计，使实钻轨迹点在进入目标窗口平面后的每一个点都处于靶柱所限制的范围内。也就是说，控制水平井井眼轨迹中靶的要素是实钻轨迹在靶柱内的每一点的位置要到位（即入靶点的井斜角、方位角、垂深和位移在设计要求的范围内），也就是我们所讲的矢量中靶。二、水平井增斜井段井眼轨迹控制的特点及影响因素对一口实钻水平井，从造斜点到目的层入靶点的设计垂深增量和水平位移增

3、量是一定的，如果实钻轨迹点的位置和矢量方向偏离设计轨道，势必改变待钻井眼的垂深增量和位移增量的关系，也直接影响到待钻井眼轨迹的中靶精度。水平井钻井工程设计中所给定的钻具组合是在一定的理论计算和实践经验的基础上得出的，随着理性认识的深化和实践经验总结，设计的钻具组合钻出实际井眼轨迹与设计轨道曲线的符合程度会不断提高。但是，由于井下条件的复杂性和多变性，这个符合程度总是相对的。实钻井眼轨迹点的位置相对于设计轨道曲线总是会提前、或适中、或滞后，点的井斜角大小也可能是超前、适中、或滞后。实钻轨迹点的位置和点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响规律是： 实钻轨迹点的位置超前，?相当于缩短了靶前位移。此时

4、若井斜角偏大，会使稳斜钻至目的层所产生的位移接近甚至超过目标窗口平面的位置，必将延迟入靶，且往往在窗口处脱靶。 轨迹点位置适中，?若此时井斜角大小也适中，是实钻轨迹与设计轨道符合的理想状态。但若井斜角大小超前过多，往往需要加长稳斜段，可能造成延迟入靶，或在窗口处脱靶。 轨迹点的位置滞后，?相当于加长靶前位移。此时若井斜角偏低，就需要提高造斜率以改变待钻井眼垂深和位移增量之间的关系，往往要采用较高的造斜率而提前入靶。实践表明，控制轨迹点的位置接近或少量滞后于设计轨道，并保持合适的井斜角，有利于井眼轨迹的控制。点的井斜角偏大可能导致脱靶或入靶前所需要的造斜率偏高。实际上，水平井造斜段井眼轨迹控制也

5、是轨迹点的位置和矢量方向的综合控制，这对于没有设计稳斜调整段的井身剖面更是如此。在实际井眼轨迹控制过程中，我们根据造斜段井眼轨迹控制的新概念和实钻轨迹点的位置、点的井斜角大小对待钻井眼轨迹中靶的影响规律，将造斜井段井眼轨迹的控制程度限定在有利于入靶点矢量中靶的范围内。也就是说，在轨迹预测计算结果表明有余地、并有后备工具条件时，应当充分发挥动力钻具的一次造斜能力，以提高工作效率，减少起下钻次数。三、井身剖面的特点及广义调整井段的概念根据长、中半径水平井常用井身剖面曲线的特点，剖面类型大致可分为单圆弧增斜剖面、具有稳斜调整段的剖面和多段增斜剖面（或分段造斜剖面）几种类型，不同的剖面类型在轨迹控制上

6、有不同的特点，待钻井眼轨迹的预测和现场设计方法也有所不同。1、 水平井常用井身剖面曲线的特点单圆弧增斜剖面单圆弧增斜剖面是最简单的剖面，它从造斜点开始，以不变的造斜率钻达目标,胜利油田的樊13-平1井采用了这种剖面。这种剖面要求靶区范围足够宽，以满足钻具造斜率偏差的要求，除非能够准确地控制钻具的造斜性能，否则需要花较大的工作量随时调整和控制造斜率，因而一般很少采用这种剖面。具有切线调整段的剖面具有切线调整段的剖面，它又可分为：（ a） ?单曲率切线剖面：具有造斜率相等的两个造斜段，中间以稳斜段调整。（ b） ?变曲率切线剖面：由两个（或两个以上）造斜率不相等的造斜段组成，中间用一个（或一个以上

7、）稳斜段来调整。如永35平1井、草20平1井、草20平2井等就属于这种剖面。这是最常用的剖面类型，因为多数造斜钻具的造斜特性不可能保持非常稳定，常常产生一定程度的偏差，这就需要在造斜井段之间增加一斜直井段来调节补偿这种偏差。单曲率切线剖面后一段的造斜率可以在钻第一造斜段的过程中比较精确地预测出来，然后及时计算修改稳斜段的长度，以补偿第一段造斜率与设计的偏差，使井眼轨迹准确地钻达目标点的垂深。多造斜率剖面多造斜率剖面（或分段造斜剖面），造斜曲线由两个以上不同造斜率的造斜段组成，是一种比较复杂的井身剖面。在水平4井攻关和试验过程中，?我们根据胜利油田地质地层特点，采用了三段增斜方法设计水平井井眼轨

8、道，在实钻过程中可以充分发挥动力钻具和转盘钻具各自的优势，提高钻井速度。将常规设计的稳斜井段改为第二增斜段，通过调整该段的造斜率和段长，同样可以弥补钻具造斜能力的偏差，而且还可以实现用一套钻具组合完成第一造斜段的通井和第二造斜段的钻进，并减少了起下钻次数。转盘增斜钻具组合与稳斜的刚性钻具组合比较，其刚性小，摩阻力小，不易出新井眼，有利于井下安全。采用转盘钻具钻进可以使用较大的钻压以提高机械钻速，缩短钻井周期。2、广义的调整井段概念据国外水平井资料介绍，在多数水平井设计中习惯采用具有稳斜调整段的剖面，用稳斜段作为轨迹控制的调整井段。通过实践我们认识到，水平井的调整井段还有更为广泛的含义。首先，我

9、们知道，目的层入靶点位置的准确性和目的层厚度是影响水平井中靶的重要因素之一。如何利用稳斜调整井段来提高中靶精度，对目的层是薄产层的水平井尤为重要。由于在井斜角较大时，增斜率的偏差主要影响水平位移，而对垂深的影响很小，可以在大井斜角度下提高垂深的精度。因此，在入靶前的大井斜角井段增加一稳斜调整段，既可调整垂深精度，又有助于及时辨别地质标准层，以便及时准确地确定目的层入靶点的相对位置。其次，由于目前的硬件条件不十分完善，在钻中半径水平井的两趟动力钻具组合井段之间选择一调整井段，采用柔性的转盘增斜钻具组合来钻进，不仅可以钻出较小的造斜率井段以缓解第一和第三段造斜率，满足对井眼轨迹控制的需要，而且对改

10、变井眼的清洁状况、防止出新眼都具有十分重要的作用。因此，调整井段的广义概念不仅是调整井眼轨迹，同时可以调整钻井过程中井眼的清洁净化状况；不仅调整井眼轨迹的中靶精度，还可根据地质要求及时调整目的层入靶点的相对位置；不仅可以是稳斜井段，还可以是适当造斜率的增斜井段。四、水平井待钻井眼轨迹的现场设计预测模式在水平井井眼轨迹的控制过程中，由于地质因素、钻具的造斜能力、钻井参数等发生变化，往往使实际的造斜率与设计或理论造斜率不同，或者由于地质设计目的层发生变化等，这都需要根据实钻情况在现场随时预测待钻井眼的钻进趋势，及时调整和修改设计方案，采取相应措施。现场待钻井眼的设计和预测，在不同的条件和具有不同的

11、中靶要求下具有不同的计算模式，但水平井待钻井眼轨迹设计和预测的目的都是要计算在一定前提条件下钻至入靶窗口时的垂深、投影位移、井斜角和井斜方位角是否合符要求（也即控制实钻轨迹点的位置和矢量方向在设计精度范围内中靶）。对设计的二维剖面水平井，控制井眼轨迹的中心任务是控制其造斜率K”（也即控制剖面曲率半径Rv）,中半径水平井更是如此。对于偏离较大时，需采用三维设计，三维设计公式复杂。用计算机程序进行。H1和H2之间入靶并使造斜终点的井斜角等于水平段井斜角“3？若求出V2>Am这时井眼轨迹在入靶窗口平面的垂深H=Hmh（h<0）,我们要校核是否满足|h|<h,否则要调整Rv重新设计。

12、直井段井身轨迹控制技术1、定向井、水平井直井段井身轨迹控制技术1) 定向井、水平井直井段井斜对定向井施工的危害定向井、水平井直井段的井身轨迹控制原则是防斜打直。有人认为普通定向井(是指单口定向井)如果直井段钻不直影响不大，这种想法是不对的，因为当钻至造斜点KOP时，如果直井段不直，不仅造斜点KOP处有一定井斜角而影响定向造斜的顺利完成，还会因为上部井段的井斜造成的位移影响下一步的井身轨迹控制。假如KOP处的位移是负位移，为了达到设计要求，会造成在实际施工中需要比设计更大的造斜率和更大的最大井斜角度，？如果是正位移情况恰好相反。如果KOPi的位移是向设计方向两侧偏离的，这是就将一口两维定向井变成

13、了一口三维定向井了，同时也造成下一步井身轨迹控制的困难。由于水平井的井身轨迹控制精度要求高，所以水平井直井段的井斜及所形成的位移相对与普通定向井来讲更加严重。如果丛式井的直井段发生井斜，不仅会造成普通定向井中所存在的危害，还会造成丛式井中两口定向井的直井段井眼相碰的施工事故，造成新老井眼同时报废。2) 定向井、水平井直井段井身轨迹控制及防碰绕障技术措施、丛式井设计是应根据本地区情况选择好井口地面距离根据一次开钻井眼大小及下步生产时所选用采油设备，井口地面距离一般不小于2米。、选择好钻具组合及钻进参数普通定向井直井段施工中，应采用本地区认为最不易发生井斜的钻具组合，胜利油田一般在12-1/4井眼

14、采用塔式钻具组合，结构是：12-1/4钻头+9钻铤*3根+8钻铤*6+6-1/4钻铤*9根+5钻杆。?8-1/2井眼通常采用光钻铤结构或钟摆钻具组合，结构是：光钻铤组合：8-1/2钻头+6-1/4钻铤*9+5钻杆；？钟摆组合：8-1/2钻头+6-1/4钻铤*2根+215.9mm钻柱稳定器+6-1/4钻铤*9根+5钻杆。钻进参数：钻水泥塞是宜采用轻压吊打方式穿过，以防止出水泥塞就发生井斜；?钻进参数：12-1/4井眼，正常钻进钻压常采用180-200KN,吊打时常采用50-80KN;?8-1/2井眼正常钻进钻压常采用120-140KN,吊打时常采用30-50KN;、及时进行井斜角的监测发现井斜立

15、即采取相应措施在直井段钻进过程中根据实际情况及时进行井斜角的中途监测，发现井斜立即采取措施，在中途监测过程中，如果发现井斜，根据实际井斜情况，可以采用减压吊打纠斜；弯接头反方位侧钻纠斜或填井侧钻等措施。A,转叁造林蛆合;B.转盘就斜组合a转盘祥斜蛆合;D.弯接头定向造料组合定向造斜井段井身轨迹控制技术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、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+无磁钻铤+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+6-1/41°3°定向弯接头+6-1/4无磁钻铤*

16、918米（根据实际情况选择）+5钻杆B、钻进参数：钻压3050KN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）。D、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。«U心由ni GJirMdnuHj&tL fmad加岫1口1洲 3umtf 用“r Mmw%; <DTW Rriid hr /rf 加 E*。心>0姐 Mm 2 pl W ThfDTtf ；Hg Am iesdi,山

17、4r *HTtwu 国卜小JU> dM 知 .nr mtn Jbf AdAruu nWrJftr中小tn与小曲加府 :wkiwwi的金.朋曲呼|出 EEfld'wfhni JiHaAfli A 4U»J- hhiiii hi, 碓，insH3. 心 *1电 加 UdA田nftn.7)4 MikstaMc JEitt Qf " WX-.|炉林由rlr ja/ift M-lEiBftfttdl dm 1*吨 fha ta ttfcffpjrw-147Nn, Thriunjqtaf .AAOdqpi vjunB w 卢一单峙前氏 ten/融2 JMrfc w* mg

18、ua&fHivTiw. nnefy , BkWf j母Lnuufiojueinu1W imiifmailM. JUFiiihJsaJ in H. InuuJbFd a彳 hl 而“dlr时即什历津»口. TV RS“ IfTiraAdlnJ n丁卜口“3山 的川 三丑 PUiijf pfoti=t taFtvnpl -IW0JHNTU 和必隆加此沁曲附1 Sti Jh由叫5 g|H Rp叫NglklJ力而也外抄“.曲 fefw iita ftfAJtii &Fsn .ambti# 视&*, t h Turyiiw 隹 drTT-Jw Sw 耳斛/JAn、单弯螺

19、杆动力钻具定向造斜钻具组合图3-3常用DTU单弯动力钻具、双弯动力钻具示意图A、钻具结构：钻头+单弯螺杆动力钻具+定向头+无磁钻铤+钻杆8-1/2井眼常用组合：8-1/2钻头+6-1/2"或6-3/4"120单弯螺杆动力钻具+6-1/4定向接头+6-1/4无磁钻铤*918米（根据实际情况选择）+5钻杆B、钻进参数：钻压3050KN排量根据选用螺杆动力钻具参数确定C、？适用范围：造斜率要求高的定向井、水平井的定向造斜或普通定向井的救急（造斜率在15°25°/100米）。D、优缺点：优点：造斜率高、钻头偏离小、下钻容易。缺点：万向轴受力情况复杂，寿命短。、双

20、弯螺杆动力钻具定向造斜钻具组合？（同单弯螺杆动力钻具定向造斜钻具组合）?适用造斜率更高的定向井或水平井，通过改变上下弯度的大小，造斜率可在25°65°/100米之间调整。2）、目前钻井现场常用的定向造斜方法随着定向井钻井技术和测量仪器的发展，定向造斜的方法也不断向着更科学更精确的方向发展变化，从最早使用的转盘钻井定向钻进，发展到目前的井底动力钻具定向钻进，从地面定向法，经过氢氟酸井底定向法、磁力测斜仪井底定向法、?有线随钻测斜仪定向法发展到今天的MWD1钻测斜仪配合动力钻具的导向钻井系统。下面分别介绍如下：(1)SST有线随钻测斜仪定向法通过使用有线随钻测斜仪可以在地面直接

21、读出工具面所在方位，通过转动转盘就会很方便的将弯接头弯曲方向转到所要求的方位上，该方法同样有磁力和高边两种方式，它和磁力单点测斜仪相比具有精度高、准确、不用估算反扭角(可以测量出反扭角的大小)等优点，但存在施工工序较磁力单点测斜仪复杂等缺点。(2) 、MWD6线随钻测斜仪定向法该法和SST有线随钻测斜仪定向法一样，？只是井下信号不通过电缆传送，而是通过泥浆脉冲传送至地面的。它操作使用方便，但设备费用昂贵。(3) 、间接定向法(该法适用与井斜角度超过5°的定向井)？：又名高边定向法，用测斜仪器测出工具面相对井眼高边的角度，通过调整这个角度，达到调整井眼轨迹的目的。2、定向井定向工序1)

22、 、首先必须熟悉设计数据，定向时必须掌握的主要有以下几个：、造斜点KO瞰度，在什么井深定向造斜；、设计造斜率，选择何种定向造斜组合；、设计井斜方位角；、本地区磁偏角；、为了减少方位调整次数，还需要掌握地区方位漂移情况，合理确定定向初始方位。2) 、合理造斜钻具组合的选择：根据设计造斜率选择定向弯接头定向造斜组合；3) 、定向造斜步骤同上；4)、一般钻至井斜角5°10。，方位符合设计要求时，起出定向造斜组合，？更换转盘造斜钻具组合。转盘造斜井段轨迹控制技术1、转盘造斜井段的钻具结构及钻进参数1) 、8-1/2"井眼：A、钻具结构：a、常规钻具组合8-1/2钻头+215.9mm

23、双母稳定器(放入测余挡板)?+6-1/4无磁钻铤1.3-2根+215.9mm稳定器+6-1/4"钻铤1卞+214.9mm稳定器+6-1/4"钻铤6根+5力口重钻杆15根+5”钻杆b、吉利杠(GILLIGAN)钻具组合(强力增斜组合)：8-1/2钻头+215.9mm双母稳定器(放入测余挡板)?+4-1/2无磁钻铤1.3-2根+215.9mm稳定器+6-1/4"钻铤1卞+215.9mm稳定器+6-1/4"钻铤6根+5力口重钻杆15根+5”钻杆B、?钻进参数：a、常规钻具组合钻压：120-140KN转速：80-100rpm排量：24-26l/m造斜率：5

24、76;-7°/100米b、吉利杠(GILLIGAN)钻具组合：钻压：80-10KN转速：80-100rpm排量：24-26l/m造斜率：9°-11°/100米2) 、12-1/4"井眼：A、钻具结构：a、常规钻具组合12-1/4钻头+311.1mm双母稳定器？(放入测余挡板)？+8无磁钻铤1.3-2根+311.1mm稳定器+8钻铤1根+311.1mm稳定器+8钻铤6根+5"加重钻杆15根+5钻杆b、吉利杠(GILLIGAN)钻具组合：12-1/4钻头+311.1mm双母稳定器？?(放入测斜挡板)？?+6-1/4无磁钻铤1-1.5根+311.1m

25、m稳定器+8钻铤1卞+311.1mm稳定器+8"钻铤6根+5"加重钻杆15卞K+5"钻杆B、钻进参数：a、常规钻具组合钻压：200-220KN转速：80-100rpm排量：33-38l/m造斜率：5°-7°/100米b、吉利杠(GILLIGAN)钻具组合：钻压：160-180KN转速：80-100rpm排量：33-38l/m造斜率：15°-17°/100米普通增斜组合与强力增斜组合的对比：普通增斜组合造斜率低，方位稳定性好，漂移量小；强力增斜组合造斜率高，方位稳定性差，漂移量大；2、转盘造斜段的具体施工步骤及注意事项1)、由

26、于钻具刚度变大，下钻时注意迂阻情况，地层较软时防止出新眼；2)？、钻进一单根后，测量定向完成时井底的数据(井斜角和井斜方位角)，为分析增斜组合的性能提供数据。3)?、钻进23单根后，使用磁性单点测斜仪进行井斜角和井斜方位角的测量，及时分析该钻具组合造斜率和方位漂移率是否符合设计要求，如果符合继续钻进，如果不符合，调整钻进参数或更换钻具组合。4) 、根据测量数据及时作图分析井身轨迹情况。5) 、钻至最大井斜角度后起钻，更换稳斜钻具组合。6)?、提高造斜率和降低造斜率的方法，一般来说，在一定钻压2范围内，提高钻压可以增大造斜率，反之降低钻压可以降低造斜率。钻完一单根后，提起方钻杆对刚钻完单根的上部

27、进行划眼可以提高造斜率；如果对刚钻完单根的下部进行划眼则降低造斜率。7)、测斜间距一般不大于50米。由于吉利杠钻具组合的造斜率和方位漂移率较普通钻具组合都大所以测斜间距一般不大于30米。转盘稳斜井段井身轨迹控制技术井眼轨迹控制工艺模式与技术水平井钻井的技术关键是确立一个既能经济、安全钻成水平井，又能高精度控制井眼轨迹的水平井钻井模式，形成适应不同钻井方式的水平井钻井工艺技术。不同类型的水平井，其井身结构和设计轨道不同，所选择的钻井方式不同。而水平井钻井方式的确立又要受到钻井设备、钻井工具的装备情况，钻井工艺技术水平，测量仪器装备等诸多因素的制约。目前国际上最先进的水平井轨迹控制方法和钻井方式是

28、采用导向钻井技术，用一套钻具组合一趟钻钻完整个增斜井段，这也是我油田水平井井眼轨迹控制技术需要努力的方向，但是这一技术的实施必须具备组成导向钻井系统的先进而且昂贵的钻井工具、仪器装备以及与之配套的钻井工艺技术。充分利用现有的技术和装备，在实践中不断探索、完善和提高装备条件和技术水平，使水平井的轨迹控制技术向高层次发展。水平井钻井基本上为两种方式：一是与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式。二是与导向钻井系统比较接近的以动力钻具为主的水平井井眼轨迹控制方式和钻井模式。一、以转盘钻为主的水平井井眼轨迹控制模式采用与常规定向井比较接近的以转盘钻为主的水平井钻井模式，在长

29、半径水平井中通过调整钻具组合和钻井参数，可以有效地实现对强增斜、微增斜、水平段稳平钻进的井眼轨迹进行控制，但在大斜度井段和水平段必须利用水平井的摩阻计算程序进行钻具组合的倒装设计；通过使用高聚物水包油泥浆体系和正电胶泥浆体系，配合强化的四级泥浆净化系统，采用大排量循环、交叉接力式短起下钻等技术措施，可以满足水平井安全钻井的需要。对中半径水平井，在增斜率大于6°/30m之后，尤其在444.5mm大尺寸井眼中，用柔性的转盘钻钻具组合来实现比较稳定的增斜率是比较困难的，而且不利于井下安全。因此，这种模式在中半径水平井中的应用是有条件的，一般适用于中半径水平井的造斜率低限，并采用动力钻具组合

30、进行造斜能力和井段的调整。1 模式的内容采用两层技术套管的井身结构，虽然有利于井下安全，但是不经济。通过总结实践经验，我们认识到：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311mm井眼尺寸。在此基础上，我们将这种模式定型为： 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。 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1015。换转盘钻进，以利于待钻井段增斜和方位的稳定。 根据设计增斜率选择合适的转盘增斜钻具

31、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。 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。 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，但必须利用水平井的摩阻计算程序进行钻具组合的倒装设计，并采用大排量来提高携岩能力。备用一套DTU导向钻具或者1°左右的单弯动力钻具，以弥补转盘钻钻具组合的意外失控。用这种方式钻中半径水平井的水平段，由于摩阻和扭矩都比长半径水平井小，可以更为安全地钻出更长的水平段。3 以转

32、盘钻为主钻增斜井段的井眼轨迹控制工艺技术以转盘钻为主进行增斜井段的井眼轨迹控制，其方法与普通定向井相似。对于长半径水平井而言，其造斜率是可以用常规定向井的工具和工艺来实现的，但井斜角大于70°井段的井眼轨迹控制是普通定向井尚未涉及的新领域。对于中半径水平井而言，研究以转盘钻具组合实现高造斜率的技术手段和途径是钻增斜井段的技术关键。因此，以转盘钻为主钻增斜井段的井眼轨迹控制的主要技术难点是在大井斜或高造斜率条件下，如何通过调整钻具组合与钻井参数，在保证井下安全的情况下实现井眼轨迹的有效控制。 长半径水平井使用常规定向井工具，?用转盘钻方式进行增斜井段的井眼轨迹控制，通过精心设计钻具组合

33、，合理调整钻井参数，可以实现有控制的强增斜、微增斜以及比较稳定的增斜率，调整钻井参数的核心是钻压。 在444.5mm的大井眼中，？采用228.6mm和203.2?mm钻铤组成的增斜钻具组合，能够获得4.5°30m的比较稳定的增斜率。但若用柔性更强的组合来实现更高的增斜率，其增斜率很难控制稳定，最高增斜率曾达到11.3°/30m,而且因转盘扭矩过大，极易造成钻具事故。 在311mm井眼中，？用转盘钻具组合能得到60/30m的最高稳定增斜率。因此，在311mm井眼中以转盘钻的方式进行长半径水平井的轨迹控制是经济可行的，而用这种方式进行中半径水平井的轨迹控制是比较困难的。4 以转

34、盘钻为主钻水平井段的井眼轨迹控制工艺技术水平井段采用何种钻井方式来进行有效的井眼轨迹控制，并能达到经济安全的目的，这对不同长度和不同靶区类型及精度要求的水平井段有不同的选择，也是水平井井眼轨迹控制的技术关键之一。二、以动力钻具为主的水平井井眼轨迹控制模式实践证明，中半径水平井在钻进过程中的摩阻、扭矩远比长半径水平井小，更有利于安全钻井和钻成更长的水平井段。而且通过提高造更率、缩短靶前位移、缩短更井段长度，有利于进一步缩短水平井的钻井周期，降低钻井成本，提高经济效益。使用各种弯套的动力钻具组合可以实现高造更率的稳定控制。以动力钻具组合钻进为主，以转盘钻具组合进行通井、调整造更率为辅，既可以克服动力钻具循环排量小的不足，通过通井和大排量循环铲除岩屑床，调整动力钻具造更率的偏差和调整井眼垂深，又可以加大钻压钻掉可钻性差的地层，是水平井安