水平井钻井完井设计技术

二○一一年十一月水平井钻井完井设计技术邵长明；在多年的石油开发实践中，人们一直在探秘高效开发油气藏的有效途径。于是，定向井、水平井、分支井等复杂结构井及旋转导向、地质导向等先进钻井技术相继得到开发应用，并在生产实践中发挥了巨大的作用，为进一步丰富油气藏开发手段、提高油气藏开发利用率和采收率创造了条件。前言水平井属于定向井家族的分支，它的最根本特点是设计的井眼轨迹同油层的走向根本一致。其最大井斜度到达90°或水平段的井斜角到达85°以上。且在目的层内维持一定长度的水平的或近水平井段。前言水平井的分类中半径水平井短半径水平井长半径水平井水平井类型中短半径水平井前言类别造斜率（°/30m）井眼曲率半径（m）水平段长度（m）长半径2～6860～280300～1700中半径6～20280～85200～1000中短半径20～8085～20200～500短半径30～15060～10100～300超短半径特殊转向器0.330～60水平井的分类水平井等复杂结构井的设计除涵盖直井设计的主要内容外，还要进行以下专项设计地下和地面油气的通道轨道优化设计实现轨道的相关工艺设计完井设计前言内容一、水平井轨道设计二、钻机选型三、井身结构设计四、钻具组合设计五、完井设计六、长水平段水平井钻井完井设计七、分支水平分支井设计

水平井井身剖面设计是水平井钻井施工的首要环节，其轨道优化能有效地降低钻进过程中的摩阻扭矩、降低施工难度和提高中靶精度。它决定着水平井能否成功着陆、钻井难度大小、钻井速度快慢和钻井本钱的上下。水平井轨道〔剖面〕设计水平井轨道设计水平井轨道设计前提：满足油藏、地质、采油工艺的需求。任务：确定剖面类型，优选造斜率、造斜点。目标：钻井施工平安、经济，整体开发方案合理对于水平井等复杂结构井确定轨道类型、靶前位移、水平段形状等是关键。井眼轨道优化设计水平井靶区确实定◆确定靶区的依据有五个方面:

油藏的边界条件钻探目的地质勘探开发精度要求钻井能力和手段。◆水平井的靶区类型：圆柱靶：即沿水平设计井眼轴线半径为R的圆柱体。矩形靶：即纵向为±a米，横向为±b米的长方体。梯形靶：即纵向为±a米，A靶横向为±b、B靶横向

±c米的空间几何柱状体。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计造斜点水平位移垂深靶前位移水平段水平井的靶：圆柱型矩形

水平段设计水平段应尽可能多地钻开产层。水平段轨迹形状要有利于油藏开发和轨迹控制。水平段假设需要绕障时，应根据摩阻力和管柱强度对三维轨迹进行全面校核。水平段应位于渗透率较高，含油饱和度高的构造位置。假设油藏存在垂直裂缝，那么水平井段应尽可能多地穿过垂直裂缝，以提高油井产量。水平段设计及优化水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计

水平井目标深度不准确是水平井重钻重要因素。目标深度变浅，井斜角未到达进入水平段的要求，须填眼缩短稳斜段或增大井眼造斜率目标深度变深，井斜角到达进入水平段要求，井眼却未进入产层，须填眼增加稳斜段或降低造斜率重钻实钻中以海平面为基准标定目标深度，测量井口坐标时同时测量井口海拔高度地质设计时为更准确地使井眼水平段进入设计产层，地质部门一般应与钻井工程设计部门共同来完成目标设计。水平段方向、长度和深度一般由地质部门提供。工程设计时根据井口海拔高度和钻机补心到地面距离对目标深度进行校核。123水平井轨道设计深度目标确实定

海平面地面转盘面目的层海拔地面转盘水平井钻井目标深度关系示意图水平井轨道〔剖面〕设计水平井轨道设计①为水平段平缓的剖面。这是一种最简单、最经济的一种剖面设计，这种剖面的水平井较容易完成。该剖面应用于各向同性的油藏以及解决气/水锥等问题。根据油藏特性的不同，从水平段的几何形状看，水平井剖面类型，可分为以下几类:水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计②波浪型井底的水平井。这种剖面应用于那些被不渗透性障碍隔开的几个单个油藏。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计③井底水平段上倾的水平井。这种水平井应用于解决气锥的问题。当油气界面下移，进入水平段远端时，这时可以将水平段远端封死，但整个井还能继续生产。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计④井底水平段下倾的水平井。这种水平井应用于解决水锥的问题。当油水界面上移，进入水平段远端时，这时，可以将水平段远端封死，但整个井还能继续生产。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计⑤阶梯状井底水平井。这种水平井同样应用于被不渗透性障碍分割的几个油层。这种水平井风险大，轨迹控制很难。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计⑥多分支的水平井。多分支短曲率水平井已得到广泛应用。多分支中、长曲率水平井的应用正在开始，随着作业费用的降低以及驱油面积的增加，多分支中、长半径水平井的应用将进一步推广。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计⑦复杂水平段剖面的水平井。这种剖面综合上述几种水平段剖面形式，它应用于那些水平段上油层地质结构变化很大的油藏的开发。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计

轨道的选择是受井口位置、地质目标、目标数目、油层深度准确性、开发井网完善程度等因素的约束，因而水平井井身剖面选择并没有固定的模式，其设计原那么是：

要满足地质要求，尽可能多地钻遇油气层应保证钻进和起下钻摩阻扭矩尽可能小其形状有利于油藏开发和现场实际轨迹控制能保证设计套管平安顺利下入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水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计①根据地质提供的靶点三维坐标，计算水平段长度，水平段稳斜角，及方位角。②确定井身剖面类型。③确定水平井钻井方法及造斜率，选定适宜的靶前位移。④利用计算软件，初步计算井身剖面分段数据。⑤对初定剖面进行摩阻、扭矩计算分析，通过调整设计参数，选取摩阻扭矩最小的剖面。⑥根据初定剖面的靶前位移及设计方位角，计算出井口坐标，并到现场落实。⑦根据复测井口坐标，对设计方位及剖面数据进行微调，完成剖面设计。根本数据计算井眼轨道优化设计水平井轨道设计So=R1×〔1－cosαmax〕+L稳×sinαmaxR1为曲率半径R1=100×57.3/KK为造斜率轨道设计考虑的因素〔1〕地层造斜率，储层特性〔是否有底水〕。〔2〕工具仪器〔FEWD外径尺寸194mm〕。〔3〕完井方式。〔4〕入靶优化设计留有余地。水平井轨道〔剖面〕设计井眼轨道优化设计水平井轨道设计

根据地质目标、油层情况、地质要求、靶前位移，选择三增、双增、单增等不同的剖面类型水平井轨道设计设计原那么：选择切实可行的造斜率和水平段钻井方法。适宜的靶前位移，确定井口坐标、造斜点，初步计算剖面参数。水平井轨道设计轨道类型的选择单增斜剖面示意图KADS2OR1BS1C从造斜点开始通过造斜使井眼在到达水平时直接进入目的层的设计方法。适合于靶前位移小、多层位、目标层较厚、造斜工具造斜能力比较稳定的水平井设计。缺点是无法适应地层变化，常常要先钻探油层井眼，探明目标层，再修正水平井剖面设计。或先根据设计钻井，发现目标层有变化时，回填井眼，根据变化情况修正井眼剖面，选择适当位置进行侧钻。水平井轨道设计轨道类型的选择双增斜剖面示意图KAFTSEHJO1O2R1R2CBIIhN国内外普遍使用的方法，适用于地层单一，地层和工具造斜率稳定的较大曲率的中半径水平井剖面设计。水平井轨道设计KAFSEHO1R1R2CBIhNO2O3R3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，设计造斜率6～10º/30m。优点：(1)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问题，提高井眼轨迹控制精度；(2)第二稳斜井段(探油顶段)，可克服地质不确定因素，保证准确探知油顶位置，并为根据实际钻探情况对实钻轨迹进行修正和控制留有余地。探油顶段稳斜角一般选81º～85º，可在油层垂深有变化时需提前或延迟着陆时靶前水平位移不要变化太大，另一方面又可保证进入油层前迅速增斜至水平，保证水平井按地质要求精确着陆和沿油层水平钻进。

〔3〕入窗油层为上倾方向，水平段井斜角大于90°时，控制井眼轨迹在A点前20～30m，垂深到达设计油顶位置，井斜到达85°～86°，进入油层。AB20~30m85°--86°油层为上倾方向

水平井轨道〔剖面〕设计水平井轨道设计

油层为下倾方向，水平段井斜角小于90°时，控制井眼轨迹在A点前40～50m，垂深到达设计油顶位置，井斜到达82°～84°，进入油层。AB40~50m82°--84°

油层为下倾方向水平井轨道〔剖面〕设计水平井轨道设计内容一、水平井轨道设计二、钻机选型三、井身结构设计四、钻具组合设计五、完井设计六、长水平段水平井钻井完井设计七、分支水平分支井设计水平井钻井设备选择钻机选型依据钻井施工中的最大载荷，结合地质环境，钻井工艺、井口装置确定钻机类型。选用钻机需满足以下两个条件：〔1+M〕×最大钻柱重量﹤钻机最大钻柱重力；1.33×〔1+M〕×最大套管柱重量﹤钻机最大载荷。内容一、水平井轨道设计二、钻机选型三、井身结构设计四、钻具组合设计五、完井设计六、长水平段水平井钻井完井设计七、分支水平分支井设计胜利油田常规水平井钻井本钱井身结构设计根本思路是平衡各种地层压力水平井井身结构设计孔隙压力坍塌压力漏失压力破裂压力BreakoutMW井身结构设计水平井井身结构设计井身结构设计孔隙压力坍塌压力裂纹漏失压力破裂压力BreakoutMW在目前工艺水平下始终保持井筒压力在坍塌压力与裂纹漏失压力之间。孔隙压力坍塌压力漏失压力破裂压力BreakoutMW在目前工艺水平下始终保持井筒压力在坍塌压力与漏失压力之间。水平井井身结构设计井身结构设计的根本依据地质数据工艺数据孔隙压力轨道数据漏失压力破裂压力抽吸压力系数冲动压力系数破裂压力平安允许值压差卡钻允许值井涌允许值物性参数流体性质井身结构设计坍塌压力水平井井身结构设计井身结构设计特点：〔1〕裸露面积大。长水平段水平井冲动压力因素。〔2〕水平井段为储层，油气侵入到井筒难以发现。增加了井控的风险。〔3〕钻具或套管靠近下井壁，易发生卡钻。〔4〕水平井摩阻、扭矩大，由此易诱发相关的复杂情况。水平井井身结构设计在井身结构设计时除满足常规井的需要外，还要考虑水平井的特点：〔1〕高压、大位移水平井要增加套管层次。〔2〕满足特殊打捞的要求。套铣筒外径（mm）套铣筒内径（mm）壁厚（mm）最小使用井眼（mm）最大套铣钻具（mm）203.2184.159.53215.9177.80206.38187.589.40219.08177.80219.08198.7610.16244.48177.80228.6207.0110.80250.83200.00244.48224.4110.04266.7215.90244.48220.511.99266.7212.73273.05252.7310.16298.45244.48273.05247.912.58298.45238.13套铣筒的选择

水平井井身结构设计通过配套工艺技术的优化，套管程序一般都采取了与普通直井相似的长裸眼井身结构，从而降低了钻井周期和钻井综合本钱，为大规模推广应用奠定了根底。水平井井身结构设计常规水平井井身结构设计水平井井身结构设计长水平段水平井井身结构设计特殊因素〔1〕长水平段水平井冲动压力因素。〔2〕钻压有效传递，管柱顺利下入。高平1井水平井段最长：3462.07m；井深：4535m;A点井深：1070.11m;水平位移352.06m;位垂比最大4.0198；水平段技术套管〔Φ244.5mm〕下深最长：724.3m。例非常规长水平段水平井井身结构设计要考虑完井工艺的需要。内容一、水平井轨道设计二、钻机选型三、井身结构设计四、钻具组合设计五、完井设计六、长水平段水平井钻井完井设计七、分支水平分支井设计要考虑的两大局部问题◆钻柱的设计目的是使水平井钻柱能够满足加压的要求，所受到的摩阻和扭矩最小，并能满足钻机和水力要求。◆井底钻柱组合的设计目的是设计出符合轨道剖面设计要求的井底钻具组合，来实现井身剖面。包括直井段井底钻柱组合的设计，长半径水平井增斜段井底钻具组合的设计，中半径水平井增斜段井底钻具组合的设计，短半径水平井增斜段井底钻具组合的设计和水平井水平段井底钻具组合的设计。不难看出这局部是水平井钻井技术的核心所在。钻具组合设计水平井钻具组合设计〔1〕直井段钻具组合设计：通常采用：“塔式防斜钻具〞或“双扶正器钟摆钻具〞既能打快，又能打直。〔2〕增斜段钻具组合设计：长半径水平井：与普通定向井相同；中半径水平井：主要用单、双弯壳体动力钻具完成；短半径水平井：主要用单、双弯壳体或铰接动力钻具完成；但尺寸短，度数高。〔3〕水平段钻具组合设计：①转盘钻进钻具组合：与常规的稳斜、微增斜或降斜钻具组合相同。②导向钻具组合：易用小度数动力钻具。井底钻具组合的设计水平井钻具组合设计钻具组合设计水平井直井水平井的钻柱受力比直井和普通定向井要复杂得多.倒装钻柱的使用将使钻杆受压并可能发生屈曲，巨大的摩阻将可能使钻头得不到足够的钻压，高曲率井眼将使钻柱产生很大的弯曲应力并可能加快钻柱的疲劳破坏。水平井钻具组合设计钻具组合设计水平井直井保证钻柱有足够的强度：直井或普通定向井根据最大静拉载荷，按照平安系数法或拉力余量法设计保证钻柱有足够的强度：水平井存在摩阻力和弯曲应力，应重视倒装钻具的作用，须模拟钻柱的真实受力。水平井钻具组合设计钻具组合设计水平井直井保证钻杆不发生屈曲：直井或普通定向井中钻杆是不允许受压的。保证钻杆不发生屈曲：水平井倒装钻具的存在，钻杆必须承受压力，不得超过钻杆的临界屈曲载荷。水平井钻具组合设计优化钻具组合及钻井参数设计〔1〕倒装钻具组合。〔2〕改进马达本体稳定器结构。〔3〕缩短马达弯点到钻头的距离。〔4〕高效PDC钻头+动力钻具的钻具组合，满足导向钻井要求，钻具优化组合。〔5〕优化钻进参数，强化技术措施。马达弯点无磁钻铤〔MWD〕钻杆加重钻杆水平井钻具组合设计水平井钻具组合设计对于水平井和大位移井来说，钻具选择极其关键。总体来说有以下主要关注点： 钻具组合ＭＷＤ／ＬＷＤ钻杆／加重钻杆井下平安最大载荷扭矩需求排量与泵压〔井眼清洗〕环空压降／地层破裂例如：需要钻6〞井眼，比较一下以下钻具：底部钻具组合相同，钻杆：Φ101.6mm钻杆〔壁厚9.65：48904〕；Φ88.9mm钻杆〔壁:9.35：31156〕。几何导向钻井井下钻具主要由导向仪器、井下导向工具和配套工具组成。导向仪器主要是只提供定向参数的测量仪器。导向仪器主要为MWD。导向工具主要是井下动力钻具、可变径稳定器和配套工具组成。几何导向水平井测量方案设计几何导向钻井技术在提高定向井钻井速度、缩短建井周期、精确控制轨迹走向方面发挥了积极的作用，但该钻井技术不能确保轨迹一直在产层中穿行，对于油气的运移不能识别，在碰到意外地质变化的情况下仍需要借助电测仪器来确定真实的目的层或重新评价其开发价值，因此，该技术存在一定的局限性。随着钻井技术的不断开展和人们对现场施工的要求不断提高，钻井技术人员不能再单单依靠常规导向方法，而需要地质参数来辅助几何导向，这就是地质导向钻井技术。几何导向的局限性水平井测量方案设计

地质导向井下钻具主要由地质导向仪器、地质导向工具和配套工具共同组成。地质导向仪器由MWD和带地质参数的传感器共同组成。地质导向工具主要是指能实现井下地质导向施工的工具。和几何导向钻井技术相比，地质导向工具的性能更高，范围也更广，如可调弯壳体、近钻头井斜伽玛传感器等。地质导向仪器实时提供轨迹控制所需要的工程、地质数据，井下导向工具更精确地实现轨迹的控制。地质导向水平井测量方案设计仪器组成LWD随钻地质评价仪器由测井传感器、定向工程参数传感器、钻具振动传感器等局部组成，可以实时获得地层自然伽马、电阻率、补偿中子孔隙度、岩石密度四道地质参数和井斜角、方位角、磁/高边工具面角等工程参数，同时仪器自动记录井下钻具的振动情况，当井下钻具的振动超过允许的范围时，井下仪器优先将该钻具剧烈震动的信息传递至地面，以警示施工人员采取措施减震、预防井下复杂情况或井下事故的发生。定向参数+电阻率+伽玛仪器组合定向参数+中子孔隙度+电阻率+密度+伽玛仪器组合水平井测量方案设计优化测量设计方案：先使用MWD无线随钻，后使用LWD无线随钻，即在井斜40-50°时之前用MWD，在井斜40-50°以上斜井段—水平段直到完钻，全部采用LWD。解决的问题:〔1〕、根据施工需要，采用不同的仪器组合来完成水平井的施工。〔2〕、在钻进施工的同时，完成随钻测井施工。〔3〕、提供实时地质参数，进行地层评价。〔4〕、进行地层预测。〔5〕、回避钻探风险，提高了水平井施工的成功率。〔6〕、与钻时录井、气测录井、岩屑录井共同使用，到达综合分析地层，卡准标志层，准确找油，减少水平井施工工序。水平井测量方案设计内容一、水平井轨道设计二、钻机选型三、井身结构设计四、钻具组合设计五、完井设计六、长水平段水平井钻井完井设计七、分支水平分支井设计

美国、前苏联和我国过去的完井工程的概念一般都认为是钻井工程的最后一道工序，即钻完目的层后下套管、注水泥设计〔或包括射孔〕完井。SY/T5333-1996在设计内容的规定中，把相关的内容规定为“固井设计〞。某井的“钻井进度方案图〞水平井完井设计完井工程定义

完井工程是衔接钻井和采油而又相对独立的工程。是从钻开油层开始，到下套管、注水泥固井、射孔、下生产管柱、排液，直至投产的一项系统工程。完井的目的是建立生产层和井眼之间的良好联通，并使井能长期高产稳产。现代完井是建立在对油、气储集层的地质结构、储油性质、岩石力学性质和流体性质分析的根底上，研究井筒和生产层的联通关系，追求在井底建立有全井最小的油气流阻力，使一口井有最大的油气产量和最长的寿命这一目标，从而到达一口井有最大开采效益。水平井完井设计当前提出完井工程概念，并形成完井工程系统。进行完井设计的原那么：尽可能的减少对油气层的伤害；提供必要的条件来调节生产的压差，提高单井产量；为采用不同的采油工艺技术措施提供必要的条件；有利于保护套管和油管，减少井下作业工作量，延长油气井的寿命；做到近远期相结合，尽可能的做到最低的投资和最少的操作费用，提高综合经济效益。水平井完井设计完井工程设计依据储层类型、敏感性储层岩性、物性储层流体介质水平井完井设计井型1、油气藏的类型按储集层储油结构的分为孔隙型裂缝型裂缝—孔隙型孔隙—裂缝型溶洞型

不同储、渗结构的油气藏具有各自的渗流特性和特点，在选择完井方法时是重点考虑的因素之一。孔隙型油藏

这类油藏以粒间孔隙为油藏空间和渗流通道，故也称为孔隙性渗流。砂岩储油层、砾岩储油层、生物碎屑岩储油层均属于此类。裂缝型油藏

这类油藏的裂缝既是主要的储油空间又是渗流通道，称为裂缝性渗流。可能不存在原生孔隙或有孔隙而不连通、不渗透。碳酸盐岩储油层、泥页岩储油层都可能形成这类油藏。裂缝-孔隙型油藏

这类油藏以粒间孔隙为主要储油空间,以裂缝为主要渗流通道,称为双重介质渗流,其裂缝往往延伸较远而孔隙渗透率却很低.孔隙-裂缝型油藏

这类油藏的粒间孔隙和裂缝都是储油空间，又都是渗流通道，亦称为双重介质渗流,其裂缝发育而延伸不远,油层孔隙度较低。洞隙型油藏这类油藏的溶洞、孔洞、孔隙和裂缝既是储油空间，又是渗流通道。储油层均属可溶性盐类沉积层，根本上没有原生孔隙，只有后生孔隙。涉及完井方式和储层保护。水平井完井设计3、流体性质油气是否含H2S、CO2密度、粘度地下水性质等涉及到完井方式设计及增产措施2、储层敏感性岩心敏感性储层物性钻井过程中的油层保护措施射孔液、增产措施油气层敏感性评价主要是通过岩心流动实验，考察油气层岩心与各种外来流体接触后所发生的各种物理化学作用对岩石性质，主要是对渗透率的影响及其程度。此外，对于与油气层敏感性密切相关的岩石的某些物理化学性质，还必须通过化学方法进行测定，以便在全面、充分认识油气层性质的根底上，优选出与油气配伍的工作液，为完井工程设计和实施提供必要的参数和依据。水平井完井设计4、储层物性渗透性：e.g.低渗透油气藏埋藏深，储层物性差，储量丰度低，直井单井控制储量小，为改善开发效果，提高采收率，常考虑复杂结构井开发技术。孔隙度渗透性孔喉特性水平井完井设计一、完井方式的选择原那么〔1〕油、气层和井筒之间保持最正确的连通条件，油、气入井的阻力最小；〔2〕各生产环节做到最大限度地保护产层，尽量减少对生产层造成的永久性伤害，并能使受到的伤害尽量得到修复；〔3〕能有效地封隔油、气、水层和不同压力的地层，防止生产中各层之间的互相干扰。在生产中发生油气水界面移动的情况下，井底结构能保证井的正常生产。〔4〕对出砂产层，能有效地控制产层出砂，防止井壁坍塌，确保油井长期生产；〔5〕应具备进行分层注水、注气、分层压裂、酸化等分层处理等措施。〔6〕稠油开采能到达注蒸汽热采的要求；〔7〕完井和修井施工工艺简便，本钱较低。水平井完井设计

二、完井方式常用的完井方法：固井射孔完井、筛管完井、裸眼完井、

砾石充填完井等。钻穿生产层，下套管至油气层底部后固井，射孔完井。分为2种方式：套管固井射孔完井和尾管固井射孔完井。1、固井射孔完井水平井完井设计能够比较有效地封隔和支撑疏松易塌产层；能够分隔不同压力体系和不同性质的油气层；可进行无油管完井或多油管完井。经济性好。固井射孔完井的优点：二、完井方式水平井完井设计油层易污染；油气层与井筒连通面积小，阻力大。固井射孔完井的缺点：不下套管支撑井壁，油气直接从储层经井壁流入井筒。分为先期裸眼完井和后期裸眼完井。2、裸眼完井二、完井方式水平井完井设计3、筛管完井

钻头钻开油气层后，在油气层部位下入筛管。分为套管直接连接筛管和悬挂筛管两种方式。按筛管的功能分为：不同打孔筛管和精密虑砂管。二、完井方式水平井完井设计4、砾石充填完井将绕丝筛管下入井内油层部位，然后用充填液将在地面预先选好的砾石泵送至绕丝筛管与井眼或绕丝筛管与套管之间的环空，构成砾石充填层，以阻挡油层砂流入井筒，到达保护井壁防沙的目的。二、完井方式水平井完井设计三、各种完井方式适用的地质条件1、裸眼完井岩石坚硬致密、井壁稳定不易坍塌的储层；不要求层段分隔的储层；裂缝性性碳酸盐或硬质砂岩。短半径或极短半径水平井。水平井完井设计三、各种完井方式适用的地质条件2、筛管完井井壁不稳定，易坍塌的储层；不要求层段分隔的储层；裂缝性性碳酸盐或硬质砂岩。水平井完井设计三、各种完井方式适用的地质条件3、固井射孔完井要求实施层段分隔的注水开发层；储层较多且压力相差较大的产层；裂缝性砂岩储层。要求实施水力压裂的储层。水平井完井设计三、各种完井方式适用的地质条件第一类储层：岩石巩固的均质储层，上下没有高压水气层，储层无底水。可以使用各种裸眼完井。第二类储层：岩石巩固的均质储层，顶部有气顶或附近有高压层，有底水。采用混合型完井井底结构〔较少用〕。第三类储层：稳定和非稳定岩层相互交错，存在不同的压力体系，有含水、气的夹层。封闭式完井井底结构〔常用〕。第四类储层：高孔隙、高渗透、弱胶结的孔隙性砂岩储层，具有正常或较低的地层压力，油井会出砂。适合于防砂完井的井底结构。储层岩石类型与储层特性是完井要考虑的最重要因素，在一定程度上决定了完井方式。井眼的稳定性，有无底水或气顶以及储层的孔隙度、渗透性和含油性质等，是确定完井的井底结构的主要因素。水平井完井设计水平井完井方式裸眼水平井完井割缝衬管水平井完井水平井尾管射孔完井管外封隔器及割缝衬管完井水平井裸眼预充填砾石筛管完井水平井套管内预充填砾石筛管完井水平井完井设计水平井完井设计由单一的固井射孔完井方式开展了筛管完井、分段完井、顶部注水泥等适应不同油藏类型特点的配套完井工艺。完井方式多元化2021年十五期间在主要油层段采用筛管完井，保持油层的原始渗透率；在上部井段采用配套工具实施注水泥，有效封隔上部地层。水平井完井设计水平井完井设计压裂分隔单元-裸眼封隔器×12-投球翻开滑套×11顶部回接密封筒S3顶部悬挂封隔器浮鞋WIV井筒隔离阀P-sleeve压力翻开滑套非常规油藏长水平水平井裸眼分段压裂完井内容一、水平井轨道设计二、钻机选型三、井身结构设计四、钻具组合设计五、完井设计六、长水平段水平井钻井完井设计七、分支水平分支井设计复杂储层水平井钻井完井设计致密砂岩和页岩油气均属低渗透油藏类型，常规的开发方式不能有效地开发，水平井是非常规油气藏成功开发的关键因素,水平井的推广应用加速了是非常规油气藏的开发进程。在是非常规油气藏钻水平井,可以获得更大的储层泄流面积,更高的天然气产量。水平井本钱为直井的1.5～2.5倍，但初始开采速度、控制储量和最终评价可采储量却是直井的3～4倍。非常规油气藏开发的总体要求是：打的成、下的去、封的住、压的开。非常规油藏井型：长水平段水平井。完井方式：裸眼分段压裂、套管内分段压裂。对钻井工程的要求：井眼规那么、光滑。技术关键：保证井眼规那么、保持井眼稳定，井径扩大率控制在5%以内。满足泥页岩储层分段压裂对固井质量的要求。复杂储层水平井钻井完井设计复杂储层水平井钻井完井设计钻完井技术难点

管柱在井内的摩阻扭矩问题管柱的摩阻扭矩给钻井带来的问题包括：

1.钻柱起钻负荷大，下钻阻力大；

2.滑动钻进时加不上钻压，轨迹控制难度大，钻井施工困难，钻速低；

3.旋转钻进时扭矩大，导致钻柱强度破坏；

4.钻柱与套管摩擦，套管磨损严重，甚至被磨穿；

5.完井管柱下入困难，甚至下不到底。复杂储层水平井钻井完井设计钻完井技术难点斜井段长，水平位移大，钻具与井壁的接触面积增大，施工过程中摩阻高、扭矩大。水平段长，水力携带岩屑困难，易在水平段及大斜度段沉降形成岩屑床。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0.000.0000.000.000.000.000.000.001877.170.00278.301877.170.000.000.000.000.002779.9288.72278.302460.00570.0082.25-564.039.820.00A3992.9288.72278.302487.001782.69257.25-1764.030.000.00B4027.9288.72278.302487.781817.68262.30-1798.660.000.00斜井段：920.75m水平段：1248.00m渤页平1井例摩阻系数复合钻进扭矩(KN.M)上提摩阻(KN)下放摩阻(KN)滑动摩阻(KN)0.3518.637179.2259.5298.00.4020.596207.7301.4343.70.4522.556239.8345.1393.30.5024.515273.5391.1448.8钻具组合：Φ215.9mm钻头＋Φ172mm1.25°单弯动力钻具×1根(Φ212mm本体扶正块)＋Φ210mm欠尺寸扶正器＋FEWD+PWD＋Φ127mm无磁承压钻杆×1根＋Φ127mm斜坡钻杆×〔视水平段长〕＋Φ127.0mm加重钻杆×60根＋Φ127.0mm斜坡钻杆渤页平1井管柱摩阻扭矩模拟计算设定参数：复合钻进钻压60kN，钻头附加扭矩2kN-m

滑动钻进钻压80kN，钻头附加扭矩2kN-m泥浆参数：密度1.60，塑粘30mPa.s

套管摩阻系数0.25复杂储层水平井钻井完井设计复杂储层水平井钻井完井设计储层轨迹穿行位置最优化及油层钻遇率最大化问题1.局部油层深度不够精确，影响轨迹准确着陆及后续轨迹控制；2.水平段全角变化率控制精度高，轨迹穿行难以控制，影响油层钻遇率。3.为了确保完井管柱的下入，以井眼圆滑度为核心的轨迹控制方式难以确保轨迹在油层的最正确位置穿行。水平井目标深度不准确是水平井重钻重要因素。目标深度变浅，井斜角未达到进入水平段的要求，须填井缩短稳斜段或增大井眼造斜率目标深度变深，井斜角达到进入水平段要求，井眼却未进入产层，一是下探找油层，损失水平段长度，二是填井增加稳斜段或降低造斜率。重钻实钻中AB井斜角偏大井斜角偏小复杂储层水平井钻井完井设计井眼清洁问题造成井眼清洁问题的原因主要包括：1.水平井井斜角大，岩屑在自重作用下下沉，很容易形成岩屑床；2.长水平段水平井岩屑上返过程中，路程长，岩屑被磨得很细，很难从泥浆中去除。营31-3井眼轨道钻井方式钻井液体系施工顺利保证井眼规那么、平滑与主应力的关系靶前位移的选择常规钻进旋转导向水基钻井液油基钻井液钻完井关键技术影响因素复杂储层水平井钻井完井设计平安控制措施轨道形状优化与主应力的关系靶前位移的选择保证井眼规那么、平滑-井眼轨迹井眼轨迹套管完井优化为350m裸眼分段压裂完井优化为470m例复杂储层水平井钻井完井设计轨道形状优化复杂储层水平井钻井完井设计优化井眼轨道形状，减小摩阻起钻摩阻（kN）旋转摩扭（kNm）滑动摩阻（kN）井眼长度（10m）悬链线390.7222314.1483.88修正悬链线409.8230.8313.46487.366准悬链线432.78246.3303.27483.216双圆弧435.29252.6301.63474.438单圆弧398.59238.40306.08484.1441〕悬链线具有最大的优势，只是滑动钻进摩阻稍大；2〕准悬链线和双圆弧具有较小的滑动摩阻，其中双圆弧的滑动摩阻最小；3〕单圆弧曲线扭矩稍大，总体来看不如悬链线好。解决长水平段水平井滑动钻进摩阻是延伸水平段施工的关键，因此，利用长水平段水平井开发非常规油气藏优先采用双圆弧剖面。对5种曲线类型分别选取不同的造斜点、不同的稳斜角各做出9种剖面进行优选，优选的5个剖面数据如右表。通过比照，得出以下结论：例1、滑动导向钻井2、地面控制导向钻井弯马达+随钻测量可变径稳定器+井下弯马达+MWD/LWD3、旋转导向钻井旋转导向钻井系统导向钻井技术开展的三个阶段钻井方式复杂储层水平井钻井完井设计复杂储层水平井钻井完井设计导向马达钻进钻压传递困难复杂储层水平井钻井完井设计导向马达钻进遇到问题实例复杂储层水平井钻井完井设计复杂储层水平井钻井完井设计旋转导向常规钻进减少钻井风险压差卡钻、钻具弯折提高机械钻进速率，更能发挥钻头的效用难以有效传输钻压机械钻进速率低下光滑的井眼轨迹定向困难更好的井眼清洁,减少卡钻井眼清洁问题更高的精确度井轨弯曲连续旋转减小了摩阻,更长的水平位移和更强的延伸能力保证井眼规那么、平滑-钻井方式复杂储层水平井钻井完井设计复杂储层水平井钻井完井设计井段：3248～4588m

地层：沙三下井斜角：89.12°选用钻具组合1.25°单弯动力钻具(Φ212mm本体扶正块)＋欠尺寸扶正器＋FEWD+PWD1.5°单弯动力钻具(无本体扶正块)＋FEWD+PWD螺旋扶正器+钻铤*6m+欠尺寸扶正器+FEWD+PWD钻具组合1钻具组合2钻具组合3渤页平1井轨迹控制方案—三开水平段

保证井壁稳定-钻井液体系国内外页岩开发现状储层实钻情况钻井液体系水基钻井液油基钻井液复杂储层水平井钻井完井设计国外页岩油气藏开发钻井液现状国外以油基钻井液、合成基钻井液为主，局部地区使用有机或无机盐钻井液。哈里伯顿曾在页岩油气藏水平井中使用过胺基钻井液。美国的派克31井是页岩气井，该井采用气体泡沫钻井液。

保证井壁稳定-钻井液体系例复杂储层水平井钻井完井设计国内外页岩开发现状罗家储层实钻情况钻井液体系水基钻井液油基钻井液

保证井壁稳定-钻井液体系复杂储层水平井钻井完井设计用于钻复杂地层，有利于井壁稳定软、硬脆性泥页岩等易垮塌地层蒙脱石含量较高的水敏性地层盐膏层抗温性强润滑性好有利于储层保护油基钻井液目前已成为钻高难度的高温探井、大斜度定向井、水平井和各种复杂地层的重要技术。

保证井壁稳定-钻井液体系例复杂储层水平井钻井完井设计从微裂缝本身来讲,不能仅靠某一粒径的封堵材料，必须综合选用多种粒径，不同封堵原理的材料进行搭配。因此强封堵油基钻井液封堵材料选用刚性、柔性和树脂类成膜封堵材料相结合，协同解决泥页岩的井壁掉块和坍塌问题。常规油基钻井液油基钻井液的微裂缝封堵能力解决页岩的水化不能阻止滤液沿微裂缝的侵入油基钻井液压差传递引起剥落掉块，甚至井塌提高

保证井壁稳定-钻井液体系复杂储层水平井钻井完井设计油基钻井液关键技术

保证井壁稳定-钻井液体系复杂储层水平井钻井完井设计1、柴油基钻井液配方配方：0#柴油+CaCL2溶液+3%主乳化剂

+1.5%辅乳化剂+2%润湿剂+4%有机土

+1.5%碱度调节剂+3%降滤失剂+封堵剂2、白油基钻井液配方配方：5号白油+CaCL2溶液+3%主乳化剂

+1.5%辅乳化剂+2%润湿剂+4%有机土

+1.5%碱度调节剂+3%降滤失剂+封堵剂

保证井壁稳定-钻井液体系复杂储层水平井钻井完井设计国内外页岩开发现状罗家储层实钻情况钻井液体系水基钻井液油基钻井液

保证井壁稳定-钻井液体系复杂储层水平井钻井完井设计配方：3～5%土+0.5%PAM+1%有机胺+1.5～2%有机铝+1～1.5%磺酸盐降失水剂+2～3%树脂+1～2%非渗透类处理剂+2%纳米乳液+10%BH-1。添加剂：SF-1，烧碱，加重剂水基钻井液--胺基钻井液目前

水基钻井液中抑制性最好的是高性能有机胺钻井液

保证井壁稳定-钻井液体系例复杂储层水平井钻井完井设计油基钻井液胺基钻井液泥页岩井壁稳定★★★★★★★★储层保护效果★★★★★★★★润滑性★★★★★★★★成本★★★★★★环境影响★★★★★★★★钻井成功率★★★★★★★★

保证井壁稳定-钻井液体系复杂储层水平井钻井完井设计摩阻大扭矩大钻井周期长井下复杂钻具事故多套管易磨损油气层保护难度大钻压传递困难钻具优化轨道优化钻井液优化工程措施难度主因诱发问题解决措施长水平段水平井的特点及措施常规钻井旋转导向技术分类设备工具技术经济综合评价井眼不清洁复杂储层水平井钻井完井设计复杂结构井易产生摩阻、扭矩大的原因：井眼不规那么井眼不清洁常规措施短起下钻分段循环效果井斜角小于45度的定向井、直井有效大斜度定向井、水平井效果差为什么？复杂储层水平井钻井完井设计井眼清洁：每个大斜度井筒都会有一定厚度和分散程度的岩屑床，不管井眼清洁措施多么有效，大斜度井筒中都会形成岩屑床，岩屑在井筒中的分布方式说明需要移除岩屑的方式。井筒中岩屑的控制是有效钻井的关键。但是一个井眼不必完全清洁。一个清洁的井眼定义是：岩屑床的高度和分布不影响各种操作的井筒。钻进时清洁的岩屑床不必与起下井底钻具组合或者下套管时的一致。这主要是由于在这些不同的工况下环空清洁程度不同，同时所需的上提钻具通过岩屑床的能力不同。对于起下钻来说，井眼必须进一步清洁以便让井底钻具组合自由顺利通过岩屑床。而适宜的岩屑床高度通常是由钻头和扶正器的设计决定的。复杂储层水平井钻井完井设计岩屑运移分析岩屑运动0~45°0~45°井筒中岩屑抵消钻屑滑移速度带到地表，此时钻屑需要降落相当长的井段才能到达井底。井眼清洁通过钻井液的流变性和流速来维持。当泥浆泵关闭时，岩屑通过粘性钻井液悬浮，同时一些岩屑会沉淀。复杂储层水平井钻井完井设计在水平井中，尤其在大斜度井段和水平井段，岩屑重力沉降方向与钻井液轴向流速不在一条直线上；对于水平井段，二者方向垂直，其合速度方向指向井眼下侧，因而极易在井壁下侧形成岩屑沉积床。因此研究井眼清洁的关键就是研究井筒中岩屑的运移，影响岩屑运移的因素及去除岩屑床的方法。岩屑运移分析岩屑运动45°~65°在45到65°的井斜角范围内，岩屑开始形成一个岩屑床，钻屑降落数英寸到井筒截面底部，岩屑大多通过井筒低端运移出井，但是岩屑可以较容易地被搅起来到流动区内。这个井斜范围内最显著的特点是，当停泵时这些岩屑床会滑移至井底。与直井相比，这明显改变了井眼清洁措施。复杂储层水平井钻井完井设计岩屑运移分析岩屑运动65°~90°出现了一个完全不同的作业环境。此时钻屑落到井眼低端形成了一个长的连续的岩屑床，钻井液在钻柱上部运移，此时需要通过人工搅动来移动钻屑〔不管泥浆的粘度和流速〕。尽管岩屑床崩塌的难题消失了，这个环境下井眼清洁更困难〔即时间的消耗〕。复杂储层水平井钻井完井设计影响复杂结构井井眼清洁的因素复杂储层水平井钻井完井设计钻井设计主要内容：钻井工艺及时去除钻屑平衡地层压力，保持井眼稳定井眼清洗的主要因素：井身几何形状

环空流速钻具转速泥浆性能机械钻速

粘度对于岩屑去除的影响在相同的环空返速〔vt=0.6m/s〕条件下，钻井液流变参数的影响规律。使用的低粘度钻井液参数为k=0.2mPa·sn，n=0.68；高粘度钻井液参数为k=0.37mPa·sn，n=0.70。可以看出，高粘度的钻井液比低粘度的钻井液携岩更有效。即使两钻井液具有相同的密度，其瞬时时间也不同：低粘度的钻井液在井眼中到达稳态大约需1200s左右，而高粘度的钻井液在2000s后还在冲蚀岩屑床。从图中也可以看出，高粘度钻井液在稳态时所形成的岩屑床比低粘度钻井液在稳态时所形成的岩屑床要低一些。但是同时也应该指出在实际钻井过程中，泥浆粘度会受到一定限制，这是因为，粘度增加沿程摩阻必然增加，从而对于泵压的要求就增加，从而在钻井设计阶段就要考虑泥浆泵的性能。复杂储层水平井钻井完井设计环空返速对于岩屑去除的影响空返速分别是vt=0.6m/s〔较低环空返速〕和vt=1.2m/s〔较高环空返速〕情况下，岩屑床高度随时间的变化情况。从图中可以看出，如果环空返速较低，只有局部岩屑被除去。随着钻井液流速的增加至一定程度，岩屑床可以完全被除去。高流速时在5000s后，井段的大局部岩屑均被除去。因此，在一定流速条件下，长时间循环钻井液可以完全除去岩屑床。复杂储层水平井钻井完井设计复杂储层水平井钻井完井设计井眼清洗AREAOFHIGHESTFLOWDEADZONEDEADZONEDRILLPIPEHoleCrossSectioninHighAngleHole-NoRotationCuttingsBedAREAOFHIGHESTFLOWDRILLPIPEHoleCrossSectioninHighAngleHolewithRotationDrillpiperotationthrowscuttingsintohighflowareaDEADZONE在大井斜或水平井眼内，钻具不转动时，钻屑下落，离开高速液流区钻具在转动时，将下落的钻屑，抛进高速液流区旋转对机械去除岩屑床的影响大小井眼的定义

PHAR>3.25属大井眼PHAR<3.25属小井眼

复杂储层水平井钻井完井设计复杂储层水平井钻井完井设计HoleSizeDesirableRange(RPM)MinimumtoCleanHole(RPM)171/2”120–180120121/4”150-18012097/8”120-15010081/2”70-10060推荐的钻具最低转动速度钻具转速与井眼清洗实验曲线钻进时保持井眼清洁，比清洗脏的井眼更平安，容易，有效错误的认识-倒滑眼尽管倒划眼是一个在直井和小斜度井适宜的措施，但是对于水平井和大斜度井来说，遇卡和清洁井眼不能使用倒划眼。在直井中卡点很可能是由于井筒自身问题产生，水平井和大斜度井中的卡点很可能是由于井眼清洁或者岩屑引起。倒划眼对岩屑床的运移和返出可能非常有害：倒划眼完全清洁钻头及井底钻具组合以下的井筒，而不会留下一个小的岩屑床，钻头和井底钻具组合可以平安的通过。但是在井底钻具组合以上开始形成一个危险的岩屑盾。这个盾可能是比清洁井眼段的岩屑床更高，增加了卡钻的风险。复杂储层水平井钻井完井设计错误的认识-倒滑眼如果发生封堵，会对封堵部位以下井筒造成一个高风险的永久性伤害。倒划眼遇到卡点时会水锤效应，造成井眼破坏。倒划眼对套管防磨套也会造成伤害。倒划眼可能也会对钻柱疲劳寿命产生重要的影响倒划眼时在MWD会出现大波动和震动。注意到仅提高排量〔没有或者旋转缺乏〕增加了封堵和/或卡钻的风险。此时会形成岩屑床，而没有足够的旋转只能通过井底钻具组合拉动移动岩屑床，会造成岩屑的局部堆积，影响钻进平安。复杂储层水平井钻井完井设计内容一、水平井轨道设计二、钻机选型三、井身结构设计四、钻具组合设计五、完井设计六、长水平段水平井钻井完井设计七、分支水平分支井设计分支井技术是九十年代国际上开展起来的一项集地质设计、钻井、完井和采油于一体的崭新的开采技术。分支井也称多底井，即在一主井眼中钻出两个或多个分支井眼。分支井眼是水平井的分支井称作分支水平井。与目前比较成熟的水平井、侧钻水平井技术相比具有更大的优越性，一方面可以发挥水平井高效、高产的优势，增加泄油面积，挖掘剩余油潜力，提高采收率，改善油田开发效果。另一方面可共用一个直井段同时开采两个或两个以上的油层或不同方向的同一个油层，在更好地动用储量的同时比水平井更节省投资。分支井钻井完井设计在一个主井眼内侧钻出2个或2个以上分支井眼〔二级井眼〕，甚至再从二级井眼中钻出三级子井眼，统称为分支井。主井眼可为直井、定向井、水平井。分支井眼可为定向井、水平井等。分支井钻井完井设计开展趋势分支井技术始于50年代初，随着现代科学技术的进步，国外分支井技术已开展到了一个较高水平。主要表现在以下几点：A.由一般分支定向井开展到大斜度、大位移分支定向井和分支水平井；B.由最初的新井侧钻分支定向井开展到套管内侧钻中、短半径分支水平井，甚至超短半径分支水平井；C.分支井施工工具已从老式侧钻工具开展到先进的可回收式斜向器和段铣工具；D.由最初凭经验侧钻开展到采用先进的有线或无线随钻测量控制侧钻。轨迹控制水平得到了大大提高；E.井下钻具已由柔性钻具开展到新型铰接式马达等井下动力钻具；F.由经验施工开展到计算机指导施工；G.从裸眼完井开展到衬管完井和砾石充填完井；H.分支中半径〔30～50m〕水平井将是今后主要的开展方向。分支井钻井完井设计分支井的类型分支井钻井完井设计分支井钻井完井设计分支井钻井完井设计优点1：有利于制定更合理的开采方案以尽量少的井控制尽量大的含油面积分支井钻井完井设计优点2：可有效开采多产层油藏断块遮掩油藏透镜体油藏分支井钻井完井设计优点3：可替代长水平段水平井降低钻井本钱，降低井底流动阻力，提高产量分支井钻井完井设计SHELL公司在BRUNEI油田钻分支井实例开发各断块油藏需6口直井一口分支井即可开发各断块油藏优点4：用尽量少的井开采形状不规那么的油藏分支井钻井完井设计优点5：可在一口井内实现注采结合，提高采收率稠油或低渗油藏分支井钻井完井设计分支井的缺点在钻多分支井时，已钻分支井眼常处于裸眼状态，因而存在着潜在的污染及复杂性；对各分支井井眼进行井下作业更为复杂，为防止井下作业时出现事故，应保证能顺利地再次进入各分支井眼；钻井和采油作业期间的井控较为复杂。分支井钻井完井设计

层状油气藏孤立小断块油气藏低渗透油气藏天然裂缝油气藏气顶、底水油气藏适用的油藏类型

理论上讲，多分支井适用于各类油气藏，主要应用于：分支井钻井完井设计主井眼与分支井眼均为裸眼L1主、分支井眼均为裸眼分支井眼再进入受限控制采油受限适用于胶结性好的地层分支井钻井完井设计主井眼有套管裸眼或丢筛管完井L2主井眼全尺寸通畅筛管无机械悬挂能再进入分支井适用于胶结性好的地层分支井钻井完井设计主井眼有套管悬挂筛管完井L3筛管机械悬挂于主井眼套管分支井眼不注水泥主井眼和分支井眼都可再进入适用于胶结性好的地层分支井钻井完井设计主井眼有套管分支井下套管完井L4分支井眼下套管固井主井眼全尺寸通畅适用于各种地层分支井钻井完井设计主井眼有套管分支接合处靠液压方式进行压力封隔L5分支结合处靠液压进行压力封隔主井眼和分支井眼都可再进入双管柱完井适用于各种地层分支井钻井完井设计L6主井眼有套管靠井下分支装置钻分支井和进行压力封隔分支结合处可液压压力封隔主、分支井眼均全尺寸通畅双套管完井适用于各种地层分支井钻井完井设计完井方式/TAML地质及油藏工程设计参数钻井工程优化设计采油要求及地层出砂情况地层情况及钻井工艺要求分支井类型分支窗口位置分支井眼数量分支井眼形状分支井工程设计要点分支井钻井完井设计分支井整体方案油藏地质条件分支井类型采油要求完井方案技术装备水平分支井系统井身结构井眼轨道侧钻方案经济合理性评价技术可行性分析钻井液设计分支井工程设计步骤分支井钻井完井设计

主井眼钻121/4"井眼下95/8"技术套管

在95/8"套管中利用可回收斜向器定向开窗侧钻

分支井段81/2"井眼挂51/2"尾管或割缝筛管分支井井身结构设计及侧钻方案选择该侧钻方式工艺技术比较成熟，成功率高95/8套管内空间较大，侧钻或斜向器回收过程中一旦出现复杂情况时，比较容易处理可回收斜向器要为套管定向开窗和分支井眼侧钻提供支撑，完井时和重叠套管一起回收分支井钻井完井设计地质角度首先应满足地质的需要。也就是先打储量高、地质显示好、开采前景乐观的；后打显示相对差的。工程角度首先应满足工艺要求。由于分支井难度大、风险高，应把平安施工放在第一位，也就是先打埋藏深、靶前位移小、井斜角大的；后打埋藏浅、靶前位移大、井斜角小的。轨迹设计应尽可能小的设计狗腿度，从而减少施工难度。一般设计的剖面都是三维剖面，要求近早地扭方位。在剖面类型上一般尽可能选择增-稳-增或增-微增-增剖面，尽量不选单增剖面，在轨迹实施上留出一定的调整余地。分支井井眼轨道设计原那么分支井钻井完井设计分支井井眼轨道设计原那么5〕可回收斜向器坐放位置设计应尽量坐放在直或斜直井段1〕分支井眼侧钻点间距20-80m2〕初始井段设计裸眼侧钻过渡段利用斜向器开窗侧钻增斜段3〕窗口位置设计致密、岩性易钻和稳定的地层，必须避开水层4〕造斜率设计工具造斜能力、管柱通过能力、完井方式及后期采油、作业等要求7〕防止在井斜45°-60°井段侧钻，尽量缩短井斜45°-60°范围内的井段长度6〕侧钻点深度、靶前位移及水平段长度设计油层压力、能量、油流阻力、油气流的相互作用及主井眼条件等分支井钻井完井设计为满足分支水平井对窗口局部固井质量高的要求，研制出了PS-1塑性水泥体系。应用说明,该技术在能保证与常规水泥强度大小相同的情况下，抗冲击韧性强度可提高15%，大大提高了分支井眼及主井眼的固井质量，较好地改善了在后期完井及采油作业过程中对水泥环的冲击破坏，并且可以减少射孔对水泥环的冲击伤害，从而降低气窜或水窜的可能。分支井塑性水泥固井技术分支井钻井完井设计现有技术的缺陷采用套铣回收的四级完井方式，风险大，容易对窗口的水泥环、套管造成伤害套铣后第二分支套管切割部位失去支撑叉口部位的水泥环承压能力有限井下工具系统可靠性差，胜利、辽河甚至国外公司在施工过程中，均出现过不同程度的井下事故目前大多试验井多采用合采或单眼分采，再进入功能需要验证，井下分支系统还需不断完善分支井钻井完井设计TAML6级分支井技术逐渐成为解决回接承压、水力封隔与再进入的主流技术。TAML6级分支井技术由于其地面预成形的技术特点，回接承压、水力封隔与再进入性能大大提高，根本能适应大局部的油藏类型降低了井下作业风险TAML6级分支井技术成为该技术领域的研究热点和开展趋势，胜利油田复杂的油藏类型尤其适应于TAML6级分支井技术的开展目前正在开展“六级分支井关键技术研究〞分支井钻井完井设计建立一套分支井设计的综合评估方法或体系 这套体系要包括地质、油藏、钻井、采油和修井的评价方法，始终贯穿于分支井施工的全过程，对要不要钻分支井、TAML级别的选择、采油方法、井下风险和后期作业等问题都要给出“是〞与“否〞的答复，不但要“瞻前〞，而且要“顾后〞。分支井钻井完井设计鱼骨状水平井是指在水平段侧钻出两个或两个以上分支井眼的水平井。从三维立体图上看，各分支井眼与主井眼之间呈鱼骨状分布；从水平投影图上看，各分支井眼与主井眼呈羽状分布，国外也将其称为羽状水平井。鱼骨状水平井钻井完井设计技术优点最大限度地增加油藏泄油面积充分利用上部主井眼增加井眼有效进尺节约开发成本鱼骨状水平井钻井完井设计井布井区储层分布要稳定，油砂体井控程度高，同时要有一定的单井控制地质储量，储层描述清楚，防止钻进过程中的盲目性；距油水边界应有一定距离，设计时应避开边底水，以求得最正确的开发效果；油层厚度不