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在定向井轨迹控制中,方位控制是个棘手问题。本文从方位漂移的统计规律出发,推导了同时变斜、变方位的三维井眼轨迹方程。根据推导出的公式编制了考虑方位漂移的三维定向井轨迹设计程序。     

四川安岳区块定向井方位漂移规律研究

方位控制是定向井井眼轨迹控制中的关键部分。资料表明,四川安岳区块地层漂移规律不易把握,易造成二次或多次定向。通过分析影响定向井井眼方位漂移的地质和非地质因素,针对安岳西部、北部、东南部区域特点,统计分析了2010~2013年川西钻探公司在该区块所钻33口定向井方位漂移实钻资料。结合现有地层各向异性理论模式,得出安岳区块不同地区在不同方位漂移规律和方位漂移严重区、平缓区,及各地层方位漂移能力:须家河组须四方位漂移力最强,须六次之,须五、须三、须二、须一方位漂移力较弱;自流井组珍珠冲地层方位漂移力较强,其他层位方位漂移力较弱。并在部分定向井进行试验,吻合程度较高。两种理论模式结合,既可用于描述安岳区块地层对方位漂移的影响规律,也可用于实钻定向井方位漂移预测,预留方位钻井,减少滑动比例,缩短钻井周期。     

定向井井眼轨迹综合影响因素分析

随着油田勘探开发的不断深入,定向井数逐年递增,如何掌握定向井的漂移规律,为生产服务就显得极为重要。在江汉油田多年钻井实践基础上,重点剖析了井身剖面设计和评选、钻具组合、钻井参数、井眼几何形状、地层等因素对井眼轨迹的影响,探索出井斜和方位的变化规律,较好地指导了定向井的设计与施工。     

考虑方位漂移时定向井待钻轨道设计方法

在方位漂移井中实钻轨迹更容易偏离设计轨道，经常需要进行待钻轨道设计。为了利用已钻井段的方位漂移规律更方便地控制后续井段的井眼轨迹，提出了一种考虑方位漂移的定向井待钻轨道设计方法。该方法构造了一种稳定性好、收敛快的迭代格式来确定一个特殊点，使以该点为目标设计的待钻轨道考虑方位漂移后正好穿过实际目标点。确定特殊点时，取实际目标点作为迭代初值，以其为目标设计的待钻轨道考虑方位漂移后必然与实际目标点所在水平面相交于一点，记下实际目标点相对于该交点的坐标增量，将其加到迭代初值上作为新的迭代初值，如此反复迭代，直至实际目标点相对于交点的坐标增量在一定误差范围内，则最后的迭代初值即为要找的特殊点。实例计算表明，该方法是可行的。由于该方法与不同单目标定向井轨道设计方法之间有很好的兼容性，可广泛应用于考虑方位漂移的单目标定向束轨道设计中。     

定向井设计的新方法及其应用

如何利用漂移规律来控制方位,是一项重要的研究课题。本文根据方位漂移的基本特征,提出了三维定向井设计的新方法。在井眼轨道的描述模型、设计方法和设计结果等方面,它与常规的二维剖面设计存在着显著的差异。该方法可以确定出定向方位等参数,并给出漂移轨道的实际描述,从而为钻井实践提供真正意义上的理论指导。通过理论分析、计算机计算和设计实例验证了该方法适用于各种圆弧形定向井剖面。     

考虑地层方位漂移特性的定向井轨道设计方法

按照地层划分方位漂移规律进行了定向井轨道设计,建立了井眼轨道的自然曲线模型,给出了更为简洁的井眼轨道数学模型。分析了井斜单元和方位单元之间的耦合关系,得到了计算单元的划分方法。论述了定向井和水平井方位漂移轨道设计的特点,提出了约束方程和设计方法。解决了按地层划分方位漂移规律的井眼轨道设计问题,适用于各种定向井和水平井的漂移轨道设计。定向井和水平井的设计实例验证了该设计方法的科学性和实用性。     

应用方位飘移控制定向井并身轨迹

在定向井及丛式井的转盘钻进中,旋转钻柱会产生方位漂移。本文探索了方位漂移的控制方法,并以中坝构造丛式井组的实钴测斜资料,统计分析了该构造各地层的方位漂移率。应用这种方法,可以较好的控制井身轨迹。     

胜利油田定向井快速钻井技术应用

影响定向井钻井速度的因素主要有：定向井井身剖面设计不当，起下钻次数多；方位漂移大，扭方位；钻头选型不当，机械钻速低等几方面原因，提出了加快定向井钻井速度的几条途径：复合钻井，“直-定-稳”剖面结构，优选钻头等，具有较强的现实意义。     

中原断块油田定向井方位漂移规律分析

方位控制是定向井井眼轨迹控制中的关键部分。本文分析了影响定向井井眼方位漂移的诸因素，并针对中原断块油田具体情况，统计分析了中原断块油田已钻大部分定向井的方位漂移资料，结合现有理论模式，总结出了中原断块油田定向井方位漂移的规律。经现场实钻验证吻合程度较高，对今后正确指导定向井施工具有较高的实用价值。     

小位移深造斜点定向井施工技术

小位移深造斜点定向井技术,有利于减少定向井扭方位及更换钻具组合的次数,能有效降低定向井的成本。主要介绍了小位移深造斜点定向井的剖面设计、定向初始方位角的确定、井眼轨迹控制及安全施工技术等。从2001年起,该技术在江苏油田30口定向井中进行应用,取得较好效果,扭方位次数明显减少,全井未扭方位率达95%,为调整轨迹而更换钻具组合的次数也明显降低,钻井周期也得到一定程度的缩短。     

安棚碱矿地层自然漂移规律研究与应用

通过对安棚碱矿地层自然漂移规律的研究,依据实钻测井资料统计分析,进行井身剖面设计,并运用回归理论确定水平位移与垂直井深相关方程,提出了安棚碱矿地层方位、井斜自然漂移规律和井口座标优选设计方案,并据此应用了4口井,取得了平均单井钻井周期减少47.15%,行程钻速提高86.95%,机械钻速提高47.00%的好成效。     

定向井方位漂移轨道设计问题的数值算法

方位漂移是实际钻井过程中普遍存在的现象,常规的轨道设计方法没有考虑方位漂移的影响,增加了钻井施工过程中的井眼轨迹控制的难度。考虑方位漂移影响的轨道设计方法采用井段的自然曲线模型,能够较好地反映地层自然造斜和方位漂移规律。所产生的约束方程组为三元非线性方程组,通常使用的数值迭代方法不易给定迭代初始值、迭代收敛性能差、收敛速度慢。推导出了用稳斜井段井斜角来表示的初始方位角和稳斜段长的解析公式,将三元方程组的求解问题归结为以稳斜井段井斜角为未知数的一元非线性方程方程的求解问题,并给出了求解该一元非线性方程的数值迭代算法。理论分析和大量实际算例表明,文中新算法具有收敛速度快、迭代初值相关性小、全局范围收敛等良好性质。     

东方1-1气田丛式水平井及大位移井钻井技术

东方1-1气田的丛式水平井及大位移井在采用常规的定向钻井技术的条件下，使用Landmark公司的Compass＆wellplan软件对该项目的所有井进行优化设计，优化底部钻具组合，井眼轨迹、井身结构及钻井顺序方案。使用导向马达＋AGS＋MWD／LWD的组合，解决了大斜度长稳斜裸眼井段的井斜控制问题和摩阻大、滑动送钻困难与井眼轨迹控制和控制方位漂移及提高机械进尺的问题，优快地完成了该项目的所有大位移水平井。     

?193.7 mm 套管开窗侧钻分支井钻完井技术

曙125-H3 井位于辽河坳陷西部凹陷曙光低潜山曙125 区块,是一口利用复杂结构分支井技术提高单井控制储量的特殊工艺井。该井是国内首口?193.7 mm 套管开窗侧钻的分支井,存在井身结构复杂、井场位置受限、井深、水平段长、轨迹上翘等实施难点。通过井身结构优化、开窗位置优选、井眼轨迹优化实现了井身结构瘦身,节约了钻井投资,通过高压造斜器底座的研制与应用、钻具优选、钻进方式优化、紧后扩眼、强刚性钻具通井、弯管- 导管重入等技术解决了现场实施中的技术难点。该井的成功实施提供了一种新的分支井井身结构,可以有效降低钻井投资,提高单井井眼波及范围。     

巴彦河套新区深井钻完井关键技术

为了解决巴彦河套新区井深4 500 m以上深部地层井眼轨迹控制难度大、井壁易垮塌掉块、井眼扩大率大、钻井完井过程中频繁遇阻卡、长封固段固井质量难以保证等技术难题,在钻井完井技术难点分析的基础上,优化了井身结构、井眼轨道与井眼轨迹控制方法,制定了钻井提速技术方案,改进了钻井液、固井水泥浆配方及技术措施,形成了巴彦河套新区深井高效钻完井系列技术。现场应用表明:井壁垮塌掉块明显减少,通井划眼时间缩短,钻井、完井周期大幅度缩短,固井质量提升。该研究可为巴彦河套新区安全高效钻井完井提供技术指导。     

滴西火山岩复杂地层水平井钻井技术

滴西火山岩气田地质结构复杂,白垩系和侏罗系的疏松地层易井漏;三叠系、二叠系的泥岩和目的层石炭系夹杂的炭质泥岩、煤层易坍塌;石炭系垂直裂缝发育,易井漏;钻井液中堵漏介质影响MWD信号的传输、给轨迹控制造成困难;气层分布复杂,水平段钻进时需要大幅度调整轨迹。为此,采用了一系列的技术措施:防漏堵漏技术;漏失井段轨迹控制技术;斜井段井壁坍塌机理描述、防塌措施;斜井段通井划眼技术;曲折水平段降摩阻技术等。经现场应用这些技术,加快了该区水平井施工进度,为今后同类型井钻进提供了经验。     

塔河油田短半径水平井侧钻技术

塔河油田侧钻短半径水平井造斜井深在5300m以深,施工难度大。通过介绍侧钻短半径水平井的技术难点,结合TK405CH井的设计与施工情况,论述了该油田通过对井下工具、仪器的改进及工艺技术配套,进行短半径水平井作业的成功经验,探讨了短半径水平井中井眼轨迹控制技术、高造斜率下钻具的受力分析、摩阻扭矩分析等多项技术难题,并给出了相应的技术措施。塔河油田短半径水平井的成功钻成并获得良好的产能,为国内深井短半径水平井钻井技术的进一步发展奠定了基础     

苏里格气田水平井快速钻井技术

苏里格气田位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡西北侧,属于大型陆相砂岩岩性圈闭气藏,是我国迄今为止已发现的开发难度最大的低渗透率、低压力、低丰度的“三低”大型气田。气田开发模式历经直井、定向井再到水平井,但钻井周期长、建井综合成本高一直严重制约着该气田的经济有效开发。为此,中国石油长庆油田公司针对如何提高钻井速度、降低钻井成本等一系列难题,开展了多年的探索、攻关与实践,最终形成了以井身结构优化、PDC钻头个性化设计、井眼轨迹优化与控制,以及钻井液体系优化［斜井段应用复合盐钻井液、水平段应用无土相暂堵钻（完）井液］等为核心的水平井快速钻井配套技术。2010年至今,该技术已经在该气田240余口水平井上规模推广应用,平均钻井周期由以前的90.2 d缩短至67.1 d,平均砂层钻遇率达到了81%,取得了显著的技术经济效益,成为苏里格气田经济有效开发的主体技术之一。     

定向井二次修正的三维设计与计算

本文给出一套含有井斜变化率、方位变化率、段长、狗腿度等未知数的井眼轨迹三维设计与计算方法，设计精度有一定提高，设计曲线更接近实钻轨迹，现已完成初步的计算机软件。经实际检验，能够满足现场管理和生产的需要。     

自通径分级注水泥器研究及应用

自通径分级注水泥技术克服了常规分级注水泥技术作业后 ,必须下小钻杆钻水泥塞的技术难题 ,并提高了固井质量。介绍了自通径分级注水泥器的基本结构、性能参数及其工作原理 ,室内研究和 3口井的现场应用表明 ,该工具结构新颖 ,性能可靠 ,使用方便 ,缩短了建井周期 ,降低了钻井成本 ,具有良好的推广应用前景