C2256长靶前位移侧钻水平井水平段轨迹控制

常规侧钻水平井靶前位移一般定在200m以内,C2256侧钻水平井由于侧钻基井和地面条件限制靶前水平位移高达347.55m,而该井地质设计为了避开上部复杂井段,窗口选的很低,造斜点距靶区A点垂深段长98.73m,靶前位移是造斜点至靶区A点垂深段长的3.52倍。由于垂深限制和扭方位的需要该井设计造斜段造斜率19.2°/30m,靶前有250m井斜达85°～88.28°的水平段,井斜造至71.54°后设计轨迹要求方位由251.81°方位扭至280.51°。该侧钻水平井井眼小、井眼曲率大、钻具刚性小,较长的靶前位移和靶前水平段以及施工过程中作业区又要求将入靶前垂深下调两次,使轨迹控制难度较常规水平井大大增加,同时也增大了施工过程中井下事故的发生几率。就2次C2256井实施侧钻水平井施工对其长靶前位移长水平段井眼轨迹控制进行了探讨。     

小靶前距水平井反位移轨道设计方法

为解决小靶前距水平井一次造斜造斜率高所造成的技术难题,采用小靶前距水平井反位移井眼轨道设计方法。使用该方法,在不移动井口位置的情况下,通过第一次反方向造斜,增大水平井的靶前距,再采用常规造斜率设计小靶前距水平井轨道,降低施工难度。主要方法是先按常规造斜率设计计算水平井所需的靶前距,此靶前距与原小靶前距的差值即为所需的反位移量,再根据反位移段的造斜率、降斜率及造斜点深度,计算出反位移井段的最大井斜角和稳斜段长度,在此基础上设计出井眼轨道的其他参数。     

基于约束优化方法的三维多靶井眼轨迹设计模型

拓广了平面靶和三维靶的定义,建立了多靶三维井眼轨迹的坐标增量方程组,提出了基于约束优化方法的三维井眼轨迹设计新模型。该模型可用于解决多靶情形的三维定向井、水平井的井眼轨迹优化设计问题,优化参数不仅可以包含井深、井斜角、井斜方位角、井段曲率等井眼轨迹参数,还可以包含曲线井段的曲线类型,从而使优化设计结果更好,更适应复杂情况的设计问题。     

辽河油田锦2-平1井水平井钻井技术

详细介绍了锦2平1井钻井过程中应用的井眼轨迹控制、轨迹测量、待钻井眼设计、邻井防碰、钻井液及安全钻进等技术措施。该井准确命中A靶，使A靶处的垂深、井斜、方位都达到了设计要求．实现了“软着陆”．运用钻时和全烃值参数，结合邻井技术资料，控制井眼轨迹始终位于油层中，提高了油层穿遇率。     

川西地区中浅层水平井高低井斜扭方位研究

在“十二五”川西地区中浅层水平井规模开发下,因工区工农业发达、人口稠密、耕地紧张以及储层非 均质性强等条件限制,使得部分水平井存在着井口-A靶-B靶三点连线不在同一方位问题,同时因参与川西地区各施工队伍技术水平差异化,使得对井眼轨迹优化设计和造斜井段扭方位施工等系列问题存在认识差异,影响着川西地区中浅层的开发进程。为此,从水平井轨迹设计入手,根据川西工区气藏埋深等特点,通过开展不同扭方位井眼轨迹工程因素评价,结合工区水平井定向及测井技术水平等特点,提出该类水平井宜采用低井斜扭方位轨迹设计和轨迹控制技术措施,有利于提高川西地区水平井设计及钻井施工水平。     

茂加6582井双分支超短半径水平井钻完井技术

为了进一步完善超短半径水平井钻完井技术,提高单井产油量,大庆油田设计施工了茂加65-82双分支超短半径水平井。针对2个分支井眼曲率半径不一致导致井眼轨迹控制难度大、分支井眼与窗口密封难度大等技术难点,根据茂加65-82井原井眼情况,对双分支水平井眼的井身结构、井眼轨道进行了优化设计,并在钻头体与导向管之间设计了倾角,以满足造斜要求,顺利完成了曲率半径分别为5.9和3.2 m的上下分支水平井眼,井眼轨迹达到了设计要求。茂加65-82侧钻双分支水平井初期日产油量2.5 t,与原井产油量相比提高了8.3倍,目前日产油量1.0 t,已累计增油380 t。茂加65-82双分支超短半径水平井的顺利钻成为大庆油田剩余油挖潜提供了一种新的技术手段。      

DF2井水平井钻井完井液技术

DF2水平井是在鄂尔多斯盆地大牛地气田施工的一口重点开发准备井.由于DF2井穿越煤层、井径大、水平井段长、实施了复合导眼、井眼轨迹调整频繁等.因此,分析了前期在山1气层巳实施的水平井DPI和DFI井存在的问题,优化了DF2井井身结构;为了避免煤层垮塌,在进入山西组前将钻井液密度调整到1.20 g/cm3.在斜井段实施了复合导眼,调整了A点靶前距,有效降低了DF2井钻遇煤层段长;造斜A点之前采用双保天然高分子钻井液,水平段采用无土相漂珠钻井完井液,成功解决了大井眼、复合导眼的井眼净化和造斜段煤层垮塌问题.DF2井的成功实施为在该地区进行大规模开发提供了宝贵经验和技术支持.     

塔河油田第一口双分支水平井钻井工艺技术

TK908DH井是塔河油田第一口双分支水平井,同时也是国内最深的一口双分支水平井.该井在施工过程中,通过采用井眼轨迹控制技术、钻井液工艺技术,使该井井眼轨迹达到了设计要求,成功地解决了双分支水平井的润滑、携砂、井眼清洁问题,从而为今后我国深井分支水平井的发展提供了宝贵经验.     

涪陵页岩气田三维水平井轨道优化设计方法探讨

为了降低涪陵页岩气田三维水平井的施工难度,保障三维水平井安全高效钻进,提出了三维水平井轨道为"直井段—增斜段—稳斜段—稳斜扭方位段—稳斜段—增斜段—水平段"七段式的优化设计方法。首先根据井眼轨道的水平投影和垂直剖面建立轨道设计模型,再预设稳斜角和造斜方位角求解轨道设计模型,最后以轨道总长度最短为目标优选轨道。该方法将常规三维五段式轨道中增斜扭方位的第二个圆弧井段分为稳斜扭方位井段与铅垂面上的增斜井段进行设计,即先扭方位对准靶点方位再增斜中靶,以避免在极为关键的中靶阶段同时进行增斜与扭方位作业,降低中靶难度。采用该方法对已完钻井焦页14-3HF井重新进行轨道设计,并将设计结果与原设计轨道及实钻轨迹进行了对比,发现新设计的轨道与实钻轨迹更贴近,该井实钻时为降低施工难度就是先扭方位对准靶点方位再增斜中靶的,这表明该三维水平井轨道优化设计方法更适用于涪陵页岩气田三维水平井的轨道设计与现场施工。      

埕北21-平1大位移水平井的设计与施工

埕北21-平1大位移水平井是我国第一口水平位移突破3000m的陆上水平井.介绍了该井井身结构及井身剖面设计和现场施工情况,从理论上对井身剖面优化设计进行了分析,着重介绍了井眼轨迹控制和钻井液技术.该井的成功为扩大大位移水平井的应用范围奠定了良好的基础.     

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。     

孤平1井超长水平段水平井钻井技术

孤平1井是胜利油田第一口水平段超千米的预探水平井，通过优化工程设计、采取相应的工程技术措施，克服了超长水平段井眼轨迹控制难度大、中靶要求高、地层易漏失、扭矩和摩阻大、大井斜段及水平段取心困难等技术难题，顺利钻至设计井深，并圆满完成了地质任务。孤平1井实钻水平段长1054．15m，创全国陆上水平井水平段最长的纪录。在分析该井施工难点的基础上，详细介绍了该井工程设计、井眼轨迹控制及钻井液技术，并总结分析了钻井过程中采取的一些成功作法，例如防卡技术、井眼净化技术、合理使用PDC钻头、大井斜段及水平段取心技术等。     

水平井井眼轨迹矢量控制方法研究

提出了水平井井眼轨迹矢量控制方法，介绍了矢量图的绘制和应用。该方法的研究和提出，进一步完善了水平井井眼轨迹控制和中靶预测技术，对于深入研究水平井井眼轨迹控制理论具有积极的意义，在胜利油田推广应用后，取得了良好的技术经济效果。     

斜面圆弧形井眼的轨迹控制新模式

斜面圆弧曲线是三维定向井轨道设计的最优曲线,在相同设计条件下,设计曲率最小,设计长度最短。但采用目前的井眼轨迹控制方法不可能钻出真正的斜面圆弧形井眼。在研究斜面圆弧曲线与其所在的斜平面之间关系的基础上,提出一种新的井眼轨迹控制模式——斜平面角模式。采用该模式可以钻出斜面圆弧形井眼轨道。同时向MWD厂商建议,司钻显示屏应该有两种显示模式,一种是目前常用“装置角”模式,可以钻出恒装置角曲线的井眼;另一种“斜平面角”模式,可以钻出斜面圆弧形井眼。两种模式应该能很容易转换。     

卫 68-FP1 井泥页岩油藏水平井钻井技术

为了解决卫68-FP1 井水平段井眼尺寸小、井下摩阻大、井眼轨迹不易控制等问题,在计算不同井眼曲率下摩阻、扭矩的基础上,结合邻井实钻资料,优化了井眼轨道设计,以降低摩阻和扭矩;根据非常规水平井的实钻经验,选用"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合,并对螺杆钻具的弯角和稳定器外径进行了优化,以提高井眼轨迹控制精度;选用合理密度的油基钻井液,以保证水平段的井壁稳定性;采用C1+伽马地质导向技术,以提高油层钻遇率;制定了安全钻进技术措施,以确保钻井安全。实钻结果表明:合理的井眼轨道设计能够有效降低钻进摩阻;"小角度螺杆+欠尺寸双稳定器"钻具组合能精确控制井眼轨迹,并能提高旋转钻进比例;C1+伽马地质导向技术能确保水平段始终在油层穿行。卫 68-FP1 井的顺利完成,可为泥页岩油藏水平井的钻井施工提供借鉴。      

靖平2井钻井技术

靖平2井是长庆石油勘探局独立完成的第1口水平井,由于该井优化井身结构,简化施工程序,造斜点低,靶前距短,水平段长,施工难度大,因此采用了防斜快钻技术。详细介绍了靖平2井的地质情况与井眼轨迹设计,斜井段轨迹控制方面的难点、要求和措施,给出了取得的技术成果和几点建议。     

定向井扭方位三维轨迹设计简易解析法

钻定向井过程中,当预测到井眼轨迹不能按设计要求中靶时,就需要扭方位施工。扭方位井段的轨迹设计是一个三维计算问题,在现有诸多设计方法中,所使用的公式多,且计算复杂。本文给出一套简便易行的扭方位三维轨迹设计解析法,经实践检验,可满足现场需要。     

三维定向井轨道设计和轨迹控制的新技术

目前三维定向井存在着设计井眼轨迹曲线与实钻扭方位方式相互脱节的问题，解决该问题的方法有：一是针对目前的恒装置角扭方位方式，将恒装置角曲线作为三维定向井轨迹设计曲线；二是针对目前现有的轨迹设计曲线(斜面圆弧、圆柱螺旋和自然参数曲线)，开发新的MWD显示技术，以便显示可表征这些曲线特征的参数。     

赵东F-1大位移定向井钻井技术

赵东F-1井是大港油田第一口对外反承包的四段制定向探井,是我国陆上迄今为止水平位移最大的定向井,共有4个靶点。完钻井深4420m,垂深3329.02m,水平位移2624.70m,最大井斜52.48°;中靶精度高,靶区偏差最大17.94m,井眼轨迹与设计线最大偏差仅2.3°。应用电动钻机和顶部驱动钻井设备,优化钻具组合,完善钻井液性能,仅用79d就安全优质地钻成了这口大斜度高难度定向井。详细介绍了施工过程及技术措施。