绕障定向井三维轨道选择及设计方法

提出了空间三段制、空间五段制和空间双增型三种三维绕障定向井轨道类型设计方法。指出应根据具体情况来选择不同的井眼轨道类型。文中不但给出了所有的计算公式，还给出了计算实例。     

一种三维绕障定向井设计新方法

归纳丛式定向井设计中常见障碍物的数学模型有细直圆锥、圆环加斜圆台和空间圆柱三种.分析了绕障设计的必要性,得出在各种障碍物条件下绕障必要性的判断关系式.提出一种新的三维绕障定向井设计方法——斜平面试算法,并给出了设计实例.     

岔12—215井三维绕障定向钻井技术

总结分析了三维绕障井井眼轨迹控制中不用井下动力钻具扭方位的成功经验和不利因素。建议加强丛式井组（平台）的整体设计。详细介绍了岔１２－２１５三维绕障定向井的钻井设计与施工情况。     

小井眼三维绕障定向井井眼轨迹控制技术与实践

小井眼三维绕障定向井与常规三维绕障定向井相比轨迹控制精度要求高、操作难度系数大、井下安全风险大。目前各大油田虽然对小井眼三维绕障定向井钻进行了实践，但对其轨迹控制技术总结甚少。重点分析了造成小井眼三维绕降定向井施工困难的原因，从钻具组合的优化、钻井参数的优选、测量方法的选用、防碰措施、钻井液性能控制技术等多个方面系统地阐述了小井眼三维绕障定向井（辛17-斜48井）钻井工艺，为以后钻该类井的施工提供了有益的借鉴，为今后小井眼在胜利油田的进一步推广应用提供了经验。     

双面法绕井眼轨道设计模型研究

随着油田勘探程度的提高，很多老油田进入加密井开发阶段，加密井的不断增多，使井距越来越小，因此进行定向井设计时，需要考虑到邻井的防碰问题，许多井需要采取绕障设计以达到防碰要求。障碍井的种类主要包括直井、斜井、定向井等，而存在多口障碍井时的绕障轨道设计并不是单障碍井绕障设计的简单叠加，设计时需要考虑到多口障碍井的综合影响，本文介绍的双面绕障井眼轨道设计方法通过轨道可行域、障碍区间、设计可行区间的计算给出井眼设计的维数判断，结合计算机试算法进行水平投影设计，再综合水平投影图和垂直剖面图的设计，给出整体设计方案。本文对多种障碍情况下的三维绕障轨道设计进行了较细致的分析，对油田开发中后期密井网条件下的定向井轨道设计有一定参考意义。     

两维定向井轨迹设计的通用方程

井眼轨迹设计是定向井能否成功的关键技术之一，文中推导出的两维定向井轨迹设计通用方程，只是针对不同的轨迹类型定义方程的参数，就可以进行多种类型定向井的轨迹设计，简化设计过程。文中分析了三段制、五段制和双增轨迹在设计方面的差异与共同处，对推导出来的通用方程在实际应用中进行设计计算论证。     

岔12－215井三维绕障定向钻井技术

总结分析了三维绕障井井眼轨迹控制中不用井下动力钻具扭方位的成功经验和不利因素。建议加强丛式井组（平台）的整体设计。详细介绍了岔１２－２１５三维绕障定向井的钻井设计与施工情况。     

三维绕障定向井设计方法

随着油气田加密井的不断增加，加密定向井的设计变得越来越困难。为此，针对密井网的特点，通过对密井网障碍井空间位置和空间形态的描述，经过坐标转换，建立了适合于密井网三维绕障定向井设计的双图设计法设计模型。该方法的特点是将垂直剖面图和障碍水平投影图联合使用，分别研究出障碍物的区间和可行域范围。同时充分考虑了障碍物的数量、形状及位置，可绕多障、复杂形状的井，具有一定的通用性。根据以上方法，应用Delphi语言和OpenGL编写了软件，对绕障定向井进行了实际计算，设计效果良好。     

三维侧钻绕障井的设计方法

随着加密井和侧钻井数量不断增加,侧钻绕障井越来越多,其设计和施工难度也越来越大。侧钻绕障井设计一般应包含:障碍物的形态描述;绕障井轨道的水平投影图设计;垂直剖面图设计;绕障井轨道计算。考虑井眼轨迹的空间形态和安全绕障距离沿井深变化等因素,将作为障碍物的已钻井抽象为空间曲圆台,给出了障碍物的描述模型。根据侧钻点、靶点和障碍域之间的相互关系,提出了在水平投影图上采用单圆弧绕障和双圆弧绕障的设计方法及优化设计准则。结合侧钻绕障井的特点,提出了垂直剖面图的通用井身剖面及其设计方法。通过分析水平投影图与垂直剖面图上轨道节点之间的耦合关系,得到了符合圆柱螺线模型的计算单元划分方法,从而可以合理地确定障碍域并进行轨道设计与计算。用实例验证了设计方法的科学性和适用性。     

五段制定向井轨迹控制技术实践

通过对华北油田岔河集地区近几年来几十口定向井五段制开眼轨迹控制情况进行分析，总结出一套如何打好打快五段制定向井的经验，并且分井段指出了控制要点。本文可供从事定向井工作的现场技术人员参考。     

高密井网钻井防碰绕障技术研究——以准噶尔盆地陆梁油田LUD8173井为例

随着油气田开发程度的不断提高,老油田部署井网越来越密,在高密度的井网条件下,定向井和水平井钻进过程中防碰问题显得日益突出,采取有效的防碰技术是钻井施工成败的关键。LUD8173井是准噶尔盆地陆梁油田一口典型多井防碰绕障定向井,该井邻井数量多达十几口,防碰最近距离12.64m,靶前位移51.37m,防碰绕障难度大,施工风险高。对防碰邻井资料进行分析、模拟防碰数据、找出防碰技术难点和重点,优选出最佳防碰绕障方案、优化井眼轨迹设计、优选钻具组合和配合导向钻进技术,使得该井绕障顺利成功,井眼轨迹平滑,精确入靶,靶前距离50.03m,与实际相差0.15m。该井绕障成功,为相同类型绕障井防碰问题具有一定的借鉴作用。     

复杂多目标井靶区轨道设计方法研究

随着钻井技术的进步，复杂多目标井将在小断块油气田开发和剩余油开采等方面具有广泛的应用前景。复杂多目标井轨道设计的难点在于靶区轨道设计。为此，将多目标井靶区轨道设计归结为无关联靶点间的轨道设计问题，指出了任何一组无关联靶点间的轨道都可根据具体情况选用目标点无方向限制的待钻轨道设计模型、目标点有方向限制的待钻轨道设计模型或3个及3个以上无关联靶点间的轨道设计模型进行设计，提出了解决3个及3个以上无关联靶点间的轨道优化设计的弹性杆挠曲线法。计算实例分析表明，提出的复杂多目标井靶区轨道设计方法是可行的，弹性杆挠曲线法设计的3个及3个以上无关联靶点间的轨道在轨道长度、井斜角变化量、方位角变化量和最大井眼曲率等方面均优于逐点设计法得到的轨道。     

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。     

靶段定向井轨道设计方法

提出了靶段定向井的概念,给出了靶段定向井两维或三维轨道设计的判据。着重对三维靶段定向井判面设计方法进行了研究,给出了选择靶段定向井轨道类型的方法,而且给出了计算实例,对于现场设计施工具有一定的指导意义。     

给定井眼方向的修正轨道设计方法

在定向钻进过程中,井眼方向及其变化规律是井眼轨道监测与控制的关键参数.修正轨道设计作为井眼轨道监控的重要组成部分,对修正设计目标点的井眼方向往往有一定的要求.根据定向钻井工艺技术的特点,本文构造出了具有两个圆弧段和一个直线段的三段式剖面,从而解决了给定井眼方向条件下的修正轨道设计问题,为井眼轨道的有效监控奠定了基础.本文的设计方法避开了求解约束方程组,使得求解过程是一致收敛的,并且所有计算公式在理论上都是精确解,因此其普适性、精确性、稳定性和收敛性得到了保证,可广泛应用于定向井、水平井、大位移井、多目标井的修正轨道设计.     

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。     

旋转导向钻井轨道设计及监测方法

井眼轨道的设计与监测技术一直是定向钻井中的研究热点.为了描述和计算井眼轨道,须建立一定的数学模型,目前国内外普遍采用的井眼轨道模型是圆柱螺线模型和空间圆弧模型.然而,井眼轨道监控中的核心参数是井斜变化率和方位变化率,但以往的井眼轨道模型却不能直接反映出对它们的需求.针对旋转导向钻井的特点,提出了一种具有通用性的三维井眼轨道模型.该模型适用于由直线段和圆弧段所组成的各种井身剖面,可广泛应用于斜直井、定向井、水平井、大位移井的设计与监测.     

二维绕障井轨道设计中障碍曲线的计算方法

在设计二维绕障井井眼轨道时,确定实钻井的控制范围是关键环节之一。实钻井的控制范围可以描述为以实钻井眼轨迹为轴线的曲圆台等,其与设计平面的相交部分为实钻井在设计平面上的控制区域。使用局部坐标系与整体坐标系之间坐标变换的方法建立了曲圆台面的曲面参数表达式,并据此推导出了障碍曲线的参数方程,以及井身参数的不等式约束条件。理论分析和实际算例表明,在实钻井眼轨迹与设计平面交角较大的情况下,采用曲圆台模型计算得到的障碍曲线所限定的控制区域比采用直圆柱模型计算得到的障碍椭圆所限定的控制区域略大。在实钻井眼轨迹与设计平面有多个交点时,障碍曲线由多个分支曲线组成,能够更合理地限定实钻井在设计平面上的控制区域,可以使绕障井轨道设计更加合理、可靠。