定向井、水平井井身轨迹控制技术

1、。 、 水平井的中靶概念二、 水平井增斜眼轨迹控制的。 、 水平井的中靶概念二、 水平井增斜眼轨迹控制的特点及影斜三、 井身剖面的特点及广义调整井段的概三、 井身剖面的特点及广义调整井段的概1 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 用一个（或一个以上）351201202 42斜 四、 水平井待钻井眼轨迹的现场设模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Rv），中半径水平井更是如此。在这类水平井中虽然控制方位变化率也是非K（由 四、 水平井待钻井眼轨迹的现场设模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

2、造斜率K（也即控制Rv），中半径水平井更是如此。在这类水平井中虽然控制方位变化率也是非K（由 KvKK K（度），因而在作待钻井眼轨迹设计时可以先忽略Kd因此所建立的待钻井眼设计模式主要以设计Rv为主，对待钻井眼的三维设13-1abcddHmAm角mH=Hm，V=Am，=m，L（nH Rv（HmV）（1bV）（m式中设计的始点（b）井斜角设计的始点（b）垂深L0 表示稳斜段长为 0L0Hm、Am、mRv（即现场条件不可能实现），也应更换计算模式按设计精度范ae3-14-2Hm（Hm2h），H2m，HHmhVAaAb 和 Hvmaxae3-14-2Hm（Hm2h），H2m，HHmhVAaAb 和

3、 HvmaxV1n V2nV1、V2mV2Am这时井眼轨迹在入靶窗口平面的垂深要校是否满足hhRv（3-3）（3-4）RvRvminRvmax即可以满足在 H1 和 H2 之间中靶的条件（即在 Hm）。bcdab1432H图3-23-234HmmHHm=m，（h0）RvL（HmHbmVVbLsinbnRvab1432H图3-23-234HmmHHm=m，（h0）RvL（HmHbmVVbLsinbnRvL0RvL0（3-8）式中Rv（HmHb）m，与（3-VAmHHmHHmh（h0），需要校核是否满足hh，否则要重新调整 Rv 值再设计。VAm（HHm、V=Am、=m），相若 VAm 表明在目标

4、窗口平面之前达到 HHm、m，称为提前入靶，这种情况在钻达平面时也可以达到 H=Hm、=m、V=Am，但所需的 Rv 往往小于设计的 Rs，甚至小于第一造斜段 Rvb。五、 水平井钻具的受力分 r从上式可以看出，N0.280.3（钻柱与 眼1、 正压力大小的计算端的平均方位角为 A。1 1y=sin + sin(2) 钻 r从上式可以看出，N0.280.3（钻柱与 眼1、 正压力大小的计算端的平均方位角为 A。1 1y=sin + sin(2) 钻柱通过弯曲井段时,由于钻柱的刚性和钻柱的弯曲,便产生了一种附加的正压力2:2、 摩擦系数的确定(1) 上上/上 下下/下TWcosIN扭矩增量 Tr

5、NRT2T1+WcosI+T2T1+WcosINTr2Tr1+NR 上上/上 下下/下TWcosIN扭矩增量 TrNRT2T1+WcosI+T2T1+WcosINTr2Tr1+NR123、 水平井钻具的力学分析60对于长半径水平井来说，在井斜角ATN（1/）时，其钻柱设计与普通定向井一 在60G105G10560对于长半径水平井来说，在井斜角ATN（1/）时，其钻柱设计与普通定向井一 在60G105G10580m第二节向井、水平井直轨迹控制技KOPKOPKOP212-1/4井眼采用塔式钻具组合，结构是：12-1/4钻头+9钻铤*3+8钻铤*6根+6-1/4钻铤*9+5钻杆。 8-1/2井眼通常

6、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*95钻杆； 钟摆组合：8-1/2钻头 120-140KN30-50KN；3-3第三节 定向井、水平井定向第三节 定向井、水平井定向造斜轨迹控制技 B3-4 常用 DTUBC1525/100井底、有线随钻定5.3)(Muleshoe) 测量仪器中罗盘的C1525/100井底、有线随钻定5.3)(Muleshoe) 测量仪器中罗盘的T5的井。(Muleshoe)，5、SST定定附图 3-5：定向用斜口管鞋示意3-63-6第四定向井、水平第四定向井、水平井转盘增斜井段轨迹控制技215.9mm+6-1/41214.9m

7、m+6-1/465加重钻15+5钻杆215.9mm+6-1/41215.9mm+6-1/465加重钻15+5钻杆B12-1/4钻头+311.1mm+81.3-2 311.1mm81+311.1mm86515+5b、吉利杠(GILLIGAN)钻具组合：12-1/4钻头+311.1mm+86+515+5排量：33-383)236)3)236)a308-1/2钻头+215.9mm+6-1/4短钻铤*1+215.9mm 稳定器(放入测斜挡板) 215.9mm+6-1/41215.9mm+6-1/41215.9mm稳定器+6-1/46+5155钻杆12-1/4钻头+311.1mm)+8短钻铤*1+311

8、.1mm定器+81-2+311.1mm+81+311.1mm+86b+214.9mm+6-1/41+214.9mm+6-1/46+5加15+5钻杆3)233)238-1/2+6-1/4无磁钻铤*1-2+215.9mm+6-1/4钻B3050KN2030+55070KN2030K造斜率K 在 1015/100 米之间可以下入弯接头组合来完成；造斜率K 在 1525/100 米之间可以下入单弯K造斜率K 在 1015/100 米之间可以下入弯接头组合来完成；造斜率K 在 1525/100 米之间可以下入单弯动力钻具完成；造斜率K2545/100BO，作N、E1OQOA=1(长度代表角度)，A为半径

9、画圆。OBDQABQAB两角，即得赠斜扭方位的装置角=QAB，减斜扭EOBOB的长度，换算成角度，则是增斜扭方位的井斜角2=OB，减斜井斜角2510152025 3035954540353025 2015956045403530 2520958575705030 25202655565808590 951002656575859095 100100265708090951001001002造斜点深度(英尺)0-50010001500500020 25 35 50 第八水平井井眼轨迹控制工艺模式与2造斜点深度(英尺)0-50010001500500020 25 35 50 第八水平井井眼轨迹控制

10、工艺模式与技 要。对中半径水平井，在增斜率大于 630 m 之后，尤其在 444.5 mm 大尺寸井眼1311mm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 DTU1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斜 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 DTU1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斜 长半径水平井使用常规定向井工具， 用转盘钻

11、方式进行增斜井段的井眼轨迹控 444.5 mm228.6mm 和 203.2 mm4.530m高的增斜率，其增斜率很难控制稳定，最高增斜率曾达到 11.330m，而且因转盘扭矩311mm630m311mm 对入靶前地层较稳定的水平井， 造斜段的施工以弯壳体动力钻具为主要钻进方 以二至三套钻具组合在二至三趟钻内钻完 090造斜段。510m5 m盘钻钻具组合用二至三趟钻钻完 500 mDTU 导向钻具或 5m5mDTU1左右的单弯动力钻具与转盘钻钻具组合相结合的方式钻水或 MWDDTU第九节 几种特定水平井轨迹控制技5m5mDTU1左右的单弯动力钻具与转盘钻钻具组合相结合的方式钻水或 MWDDTU

12、第九节 几种特定水平井轨迹控制技主要是灰岩、石英岩、玄武岩等。颗粒为园状和次棱角状。充填物为 2 mm 左右的9.17%30%。储层物性变化大，非均质性严重，其地层分3-3位垂 平原组 0197上部：砂岩 明化镇组717馆陶组 926而在倒置的增斜井段剖面中 600700850900 表 号205110 造斜点深度 9/30m 9/ 30m 10.5/ 30增造斜段长 4.5/30m 4.5/30m3.6/30增造斜段长 850900 表 号205110 造斜点深度 9/30m 9/ 30m 10.5/ 30增造斜段长 4.5/30m 4.5/30m3.6/30增造斜段长 5.1/30m 5.

13、12/30m 9/30 m增造斜段长 三、长 眼水平井井眼轨迹控制技术1 长 眼水平井的井身结构采用长 眼水平井井身结构的设计和施工方法的提出，是为了满足采油和开发部门要177.8mm339.7mm250400m244.5mm137.7mm按长 眼设计的水平井的井身结构是：339.7mm250400m177.8mm3-7 2采用三段增斜轨道设计方法，是长 眼水平井钻井施工安全高效的重要技术措施之 507678斜率的单弯和双弯套动力钻具钻进，钻进903-7 2采用三段增斜轨道设计方法，是长 眼水平井钻井施工安全高效的重要技术措施之 507678斜率的单弯和双弯套动力钻具钻进，钻进9014 口长

14、眼水平井，在单家寺油田设计并实施了 1 口长 眼水平井。3203.2钻铤吊打钻进到造斜点， 控制井斜角小于 0.51.5ESS段地层，可采用 180200 KN 的钻压和 5065 rpm 转盘转速，并采用 ESS 电子多点测1215/301.515.2/30ESS长 眼水平井井眼轨迹控制技术的成功应用，大大提高了水平井的钻井速度和效益。采用长 眼水平井钻井技术可以使稠油水平井的钻井周期由原来的平均 44.7 天缩短为平1713715的1012201712时205 1150.771215/301.515.2/30ESS长 眼水平井井眼轨迹控制技术的成功应用，大大提高了水平井的钻井速度和效益。采

15、用长 眼水平井钻井技术可以使稠油水平井的钻井周期由原来的平均 44.7 天缩短为平1713715的1012201712时205 1150.77177.8mm采用规范化的长 眼水平井井眼轨迹控制技术整体设计和开发草南油田， 在 3 个月2628 口长 眼水平井，为合理、高效.多靶水平井井眼轨迹控制技术及应地质开发部门设计的水平井段的位置是由入靶点（A）（B）的坐标和垂深数据来确定的。一般来讲，水平井的靶区是一个圆形、矩形或梯形的靶柱， A、B 两点 737南 由两口水平井、46 3-57点 靶点垂深 距井口方位 A849.00m289.93 中 B843.00 m409.32 终 C841.00

16、 m489.44 AB224.4BC224.38 角 角A84.08850.54289.31BC-1.541.772.3592.5842.77409.32+0.231.451.4691.9842.01489.31-1.011.561.867BC-1.541.772.3592.5842.77409.32+0.231.451.4691.9842.01489.31-1.011.561.867490的水平井段钻进过程中，根据中间电测分析，应将设计轨道的水平段中点垂深提高 2.5 米， 现场通过调整钻具组合和钻进参数，严格控制井眼轨 多层水平井轨迹控制技术及应122 3-5：3- 靶 点 距井口方位 入

17、靶点 终靶点 入靶点 终靶点 A 靶B 靶：方位：263.16；段长：133 C 靶D 靶：方位：263.16；段长：133 . 剖面的设计情况：角3-7mA 点向B1179.5632/100m，48；15/100m，70.4935/100m，增至井斜角 92.82A；ABA 靶B 靶：方位：263.16；段长：133 C 靶D 靶：方位：263.16；段长：133 . 剖面的设计情况：角3-7mA 点向B1179.5632/100m，48；15/100m，70.4935/100m，增至井斜角 92.82A；AB92.82133B35281740171185.78ABCD. 定向井开窗侧水平井

18、井眼轨迹控制技一. 概述20- A B A B 310 . 剖面设计技术23AB305060/100700 . 剖面设计基本数据 侧钻： 角：22.62：102.60125.2295.38：123.51 造斜点680.00井底垂深913.20344.80入靶方位97.79井斜变化：22.62-10.00 14.00井斜变化：22.62-10.00 14.00井斜变化：14.00-90.82井斜变化：23.410.6；平均井斜变化率：-38.09100 20-30井斜变化：10.613.0； 平均井斜变化率：1.59100 转盘钻稳斜段，一趟钻完成 151.41 米的进尺，效果比较理想。方位变化

19、：140.6698.26；平均方位变化率：33.75100最大井斜变化率：103.97100 米， （井段：935.41-955.32） 最大全角变化率：111.0100（井段：935.41-955.32）本122.050.071.03986.56-127.01mSRO 1020水、低失水、低密度水泥浆配方，大排量紊流固井技术。研究了在152.4mm 127mm 油层尾管和尾管固井的技术措施，保证了尾管的顺利下入和固井质量的合格。199621013：30，2120：30SRO 1020水、低失水、低密度水泥浆配方，大排量紊流固井技术。研究了在152.4mm 127mm 油层尾管和尾管固井的技术措施，保证了尾管的顺利下入和固井质量的合格。199621013：30，2120：3035时